Trois principales techniques nous permettent de capter directement l’énergie solaire : le solaire passif, le solaire photovoltaïque et le solaire thermique.
Le Solaire passif
Cette technique se révèle être la plus ancienne et certainement la plus importante. Son utilisation consiste à bénéficier de l'apport direct du rayonnement solaire. L'habitat passif réduit les
dépenses d'énergie de chauffage à environ 80 % par rapport à une maison neuve construite selon les normes…
Pour qu'un bâtiment bénéficie au mieux des rayons du soleil, pour l'énergie solaire, on doit tenir compte de la conception architecturale (façades doubles, surface vitrée orientée vers le Sud etc.).
L’ensemble des techniques limitant les transferts de chaleur entre un milieu chaud et un milieu froid permet aussi d’optimiser la proportion de l'apport solaire
passif dans le chauffage et l'éclairage d'un bâtiment.
L'énergie solaire passive permet donc de chauffer, tout ou partie, d'un bâtiment pour un coût proportionnel quasi nul, en tirant partie des conditions d'un site et de son environnement, selon les principes de l'Architecture bioclimatique.
Le Solaire thermique
L'énergie solaire thermique se sert de la chaleur issue du rayonnement solaire. Lequel se décline de différentes façons :
• en usage direct de la chaleur : chauffe-eau, chauffage solaire dont cuisinières et sécheuses solaires par exemple ;
• en usage indirect, la chaleur servant pour un autre usage : rafraîchissement solaire, centrales solaires thermodynamiques etc...
• Énergie solaire pour la cuisson des aliments, dont sont tirées les techniques de cuisson telles que
Solaire mécanique : il s’agit de l’utilisation des appareils qui transforment un rayonnement (chaleur) solaire en mouvement mécanique qui peut, soit servir directement, soit être transformé en électricité.
Solaire thermodynamique : c’est une technique qui utilise le solaire thermique pour produire :
soit de l'électricité
soit directement un travail mécanique en transformant un liquide en gaz ou en échauffant directement une partie du moteur comme dans le moteur Stirling.
Le Solaire photovoltaïque
Le terme « photovoltaïque» désigne le phénomène physique ou la technique associée.
L'énergie solaire photovoltaïque est donc l'électricité produite par transformation d'une partie du rayonnement solaire par une cellule photovoltaïque.
A ce niveau, l’Empire Valley Project, un grand projet de Solaire photovoltaïque est en chantier depuis le début de l’année 2014.
Il est localisé aux Etats-Unis et devrait en principe atteindre 890 mégawatts. Les travaux devraient se terminer fin 2014.
Le point commun à toutes ces techniques est la concentration de l'énergie solaire via des concentrateurs solaires (héliostats, miroirs, etc.).
Le Solaire à moindre coût
Le solaire apporte une source virtuellement inépuisable d'énergie. Et les systèmes de production d'énergie solaire sont à moindre coût : il n'y a pas de combustible, seulement des frais (entretien, gardiennage, réparation ...) qui dépendent très peu de la production.
Contrairement aux techniques fossiles telles que le charbon, le gaz naturel et le pétrole qui voient leurs prix augmenter avec l'épuisement de la ressource.
Pour l’énergie solaire, il faut préciser que les coûts d'investissement sont beaucoup plus élevés que pour les techniques fossiles ou les autres énergies renouvelables.
Toutefois, la commission européenne pour les énergies renouvelables prévoit que l'énergie solaire représentera une proportion de 20 % dans les énergies renouvelables, celles-ci devant apporter 20 % de l'énergie en 2020 et 50 % en 2040.
