Le projet de recherches Gemini se penche sur l’énergie solaire de demain

C’est une nouvelle qui a ravi l’Université de Picardie Jules Verne (UPJV) et les Hauts-de-France, un territoire engagé dans le domaine de l’énergie et la recherche dans ce secteur. Frédéric Sauvage, directeur de recherche CNRS à l’UPJV, a décroché une bourse ERC Advanced Grant pour ses travaux de recherche sur l’énergie solaire. Une récompense prestigieuse attribuée par le Conseil européen de la recherche (ERC) pour accompagner les projets scientifiques les plus innovants et prometteurs.

« Le conseil avait plus d’un an pour juger notre projet. Nous sommes passés par des épreuves écrites et orales. Seuls 20% des dossiers ont été validés », détaille le directeur de recherche au Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS) à Amiens. Sur cinq ans, il percevra 2,5 millions d’euros pour son projet Gemini, dont les travaux s’inscrivent dans le cadre du CPER Manifest soutenu par la Région Hauts-de-France.

Mieux exploiter l’énergie solaire et les pérovskites

Au sein du LRCS, le chercheur étudiera la pérovskite, un matériau qui suscite beaucoup d’intérêt dans le domaine de l’énergie solaire en raison de ses propriétés exceptionnelles pour la fabrication de cellules photovoltaïques. « On peut fabriquer des panneaux avec une empreinte environnementale plus faible que celle du silicium. Ils seront moins chers à confectionner et l’électricité produite sera moins coûteuse », indique-t-il. En effet, le coût de l’électricité pourrait passer de 25 centimes le kWh à trois ou quatre centimes le kWh.

La pérovskite pourrait être complémentaire, voire remplacer le silicium, matériau dominant dans la fabrication des cellules photovoltaïques. « En combinant ces deux technologies, le taux de rendement pourrait atteindre 34 %. » Toutefois, ces cellules sont plus sensibles à l’humidité, à la chaleur et à l’exposition prolongée à la lumière. De plus, certaines pérovskites contiennent du plomb, un matériau toxique pour la santé. « Crise de l’énergie, souveraineté économique, il y a un enjeu énorme à travailler sur cette technologie. L’Europe pourrait rivaliser avec l’Asie », renchérit Frédéric Sauvage.

Développer une technique unique au monde

Mais avant de concevoir des cellules photovoltaïques à pérovskite, Frédéric Sauvage et son équipe analyseront sur le processus de fabrication de l’énergie photovoltaïque, qui ne dure « qu’un millième de milliardième de seconde ». L’occasion de comprendre le fonctionnement des matériaux photovoltaïques et d’élargir ses connaissances afin de développer au mieux cette technologie à base de pérovskite. L’objectif ? Révolutionner le marché des panneaux photovoltaïque.

Et pour étudier ces procédés, un nouvel équipement sera construit dans les prochaines années, grâce aux 2,5 millions d’euros de financement. « Il sera constitué de deux lasers de très haute énergie et de détecteurs répartis sur une surface de 40 m² au sol. Ce sera une technique de caractérisation unique au monde dans un laboratoire », envisage le chercheur. D’ici novembre, il entamera un travail de cinq ans, soutenu par une dizaine de personnes en doctorat ou post-doctorat.