Introduction

Le Soleil est une étoile naine jaune située au centre de notre système planétaire : le système solaire. Autour de lui gravitent 8 planètes, 5 planètes naines, des comètes, des astéroïdes et de la poussière. Âgé de plus de 4,5 milliards d’années, le Soleil est composé de 92,1 % d’hydrogène et de 7,8 % d’hélium. Cette étoile est située à 150 millions de kilomètres de la Terre et est à l’origine du vent, de la photosynthèse et du cycle de l'eau sur celle-ci.

        L'énergie solaire est l'énergie produite par le Soleil grâce à son rayonnement. A partir de celui-ci, l'Homme peut, en convertissant la lumière du Soleil, produire une énergie électrique, l'énergie solaire photovoltaïque, ou de la chaleur, l’énergie solaire thermique. Énergie propre, renouvelable et économique, l'énergie solaire est l'énergie la plus équitablement répartie sur notre planète contrairement aux énergies fossiles (pétrole, charbon…). C'est pourquoi tous les pays du monde y ont accès et peuvent en bénéficier. Cependant, de par la forme sphérique de la Terre, le rayonnement solaire n'est pas identique en tout point du globe. C'est pourquoi les pays les plus proches de l'équateur reçoivent plus d'énergie solaire que les pays situés vers les pôles. 

Le Soleil diffuse en continu sur la planète 120 000 millions de millions de watts de lumière soit plus de 9000 fois les besoins énergétiques de l'humanité tout entière. Mais à l'heure actuelle les installations solaires sont encore trop peu nombreuses et ne permettent pas de bénéficier de cet immense potentiel énergétique. La faute à une technologie trop jeune et à des contraintes encore trop importantes. Aujourd'hui, l'énergie solaire reste peu utilisée mais se développe de plus en plus, notamment en Allemagne, au Japon et aux États-Unis qui sont les trois plus grandes puissances solaires mondiales. Actuellement en plein essor, cette énergie renouvelable tend à devenir la première ressource énergétique dans les siècles à venir en dépassant les productions nucléaires et charbonnières beaucoup plus dangereuses pour l'environnement. C'est pourquoi depuis plusieurs années, des études sont menées afin de réduire les coûts de fabrication des panneaux solaires, les rendre plus esthétiques et augmenter leur rendement afin que les particuliers puissent en acquérir plus facilement. Mais seule la décision des Etats de mettre en place des politiques de subvention plus volontaristes pour leurs installations peut vraiment permettre un développement à grande échelle du solaire photovoltaïque.

            Il existe deux types d'énergie solaire : le solaire thermique et le solaire photovoltaïque. Le solaire thermique consiste en la transformation du rayonnement solaire en chaleur à des fins de chauffage et d'eau chaude. Le solaire photovoltaïque est la transformation de la lumière du soleil en électricité. Nous allons nous intéresser au solaire photovoltaïque pour pouvoir répondre à la problématique suivante : Peut-on arriver à l'autosuffisance de la ville de Poitiers uniquement grâce à l'énergie solaire photovoltaïque ?

        Pour répondre à cette question, nous étudierons dans un permier temps les panneaux solaires dans leur ensemble, de l'histoire du photovoltaïsme à ses avantages et inconvénients, en passant par son fonctionnement. Puis nous nous intéresserons à la mise en place d'une ville autonome, en regardant tout d'abord les caractéristiques de la ville de Poitiers pour envisager des solutions  afin qu'elle parvienne à son autosuffisance.