Des panneaux solaires sous la mer: une prouesse suisse et chinoise
Des chercheurs chinois et suisses, sous la direction du professeur Michael Grätzel de l'EPFL, ont mis au point des panneaux solaires capables de produire de l'électricité à 10 mètres de profondeur. Cette innovation, publiée dans la revue Joule, pourrait rendre autonomes des instruments sous-marins, des capteurs aux robots.
Le photovoltaïque, déjà présent sur les toits, le long des routes ou sur les lacs alpins, s'attaque désormais à un nouvel espace: les profondeurs marines. Une équipe de l'Université du Yunnan, en collaboration avec l'École polytechnique fédérale de Lausanne, a développé des cellules photovoltaïques exploitant les longueurs d'onde qui pénètrent jusqu'à 10 mètres sous l'eau.
Un défi scientifique relevé grâce à la pérovskite
Produire de l'énergie solaire sous l'eau est complexe: l'eau absorbe le rayonnement et modifie son spectre. Les chercheurs ont utilisé un matériau imitant la pérovskite, un minéral cristallin, pour capter la lumière disponible à cette profondeur. En laboratoire, les cellules ont atteint un rendement de conversion de 34,71%, un chiffre élevé mais non comparable directement aux panneaux classiques, le spectre lumineux étant différent.
Des tests concluants en mer de Chine méridionale
Les modules ont été testés en conditions réelles. Un module éclairé deux heures à 10 mètres de profondeur a produit 324 milliwattheures, suffisamment pour recharger des batteries lithium-ion et allumer des LED. La durabilité est également prometteuse: après 48'000 heures (environ 5,5 ans), les panneaux conserveraient 80% de leur efficacité initiale.
Quelles applications pour cette technologie?
L'objectif n'est pas de couvrir les fonds marins, mais de rendre autonomes des capteurs, caméras, robots sous-marins, systèmes de communication et installations d'aquaculture, qui dépendent aujourd'hui de batteries ou de câbles. Cette avancée ouvre la voie à une exploitation plus durable des océans, tout en renforçant la position de la Suisse dans la recherche photovoltaïque.
Lucien Barret
FAQ: Questions fréquentes sur les panneaux solaires sous-marins
Comment fonctionnent ces panneaux solaires sous l'eau?
Ils utilisent un matériau inspiré de la pérovskite pour capter les longueurs d'onde qui traversent l'eau jusqu'à 10 mètres de profondeur, convertissant cette lumière en électricité.
Quel est le rendement de ces cellules?
En laboratoire, le rendement atteint 34,71% sous une lumière simulant 10 mètres de profondeur, mais ce chiffre n'est pas directement comparable aux panneaux classiques.
Quels sont les usages envisagés?
Alimenter des capteurs, caméras, robots sous-marins, systèmes de communication et installations d'aquaculture, réduisant leur dépendance aux batteries ou câbles.