Innovation technologique Liliane Bettencourt (2021-2022) - Daniel Lincot

About Innovation technologique Liliane Bettencourt (2021-2022) - Daniel Lincot

Daniel Lincot, né en 1954, est chercheur au CNRS et acteur des recherches dans le domaine de l'énergie solaire photovoltaïque depuis 1978, où il a contribué à des avancées significatives. Sa spécialité est l'interface entre la chimie, les matériaux et le photovoltaïque. Il est auteur de plus de trois cents publications et de vingt-deux brevets. Il a mené des activités d'enseignement, en particulier à Chimie Paristech et dans diverses universités et écoles. Après des études à l'ESPCI, il entre au CNRS à Chimie Paristech en 1980 où il se consacre à la photoélectrochimie des semi-conducteurs, puis à l'élaboration de couches minces pour les applications photovoltaïques. Celle-ci conduira à la création avec EDF de l'Institut de recherche et de développement sur l'énergie photovoltaïque (IRDEP 2005-2018) dont sera issue la start up Nexcis (2009-2015). En 2013, il participe à la création de l'Institut photovoltaïque d'Île-de-France (IPVF) dont il sera directeur scientifique jusqu'en juillet 2019. Son activité a été reconnue par plusieurs prix et distinctions dont la médaille d'argent du CNRS en 2004, le prix Pierre Süe de la Société chimique de France (2015), et le prix Ivan Peychès de l'Académie des sciences (2020). Il participe au débat public sur la question des énergies renouvelables et intervient dans le développement des initiatives citoyennes sur la transition énergétique.

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Collège de France

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technology

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fr

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20 Jan 2022

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18 Mar 2022

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9 episodes in the feed.

1. 

   18 Mar 2022

   08 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

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   9 Mar 2022

   07 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

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   2 Mar 2022

   06 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

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   23 Feb 2022

   05 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations Les technologies couches minces (aSi, CdTe, CIGS, GaAs) Les technologies couches minces se distinguent par la capacité des matériaux à absorber la lumière solaire sur des épaisseurs très faibles, de l'ordre de quelques microns ou moins, au lieu de plus d'une centaine ou plus pour le silicium. Cela résulte d'une différence dans la structure électronique des matériaux, permettant une absorption respectivement directe ou indirecte des photons. La conséquence est un changement fondamental dans le mode de préparation, passant d'un procédé de découpe pour le silicium à des procédés de revêtement pour les couches minces, qui peut se faire sous vide, sous atmosphère ou en solution, et conduire à une amélioration très importante en matière de coût de fabrication et de capacité de production. Nous présenterons dans ce cours les filières couches minces qui ont atteint la maturité industrielle et commerciale (aSi, CdTe, CIGS), en nous attachant à montrer les évolutions spectaculaires dans la physico-chimie des matériaux et des procédés qui leur ont permis de s'imposer, ainsi que les développements les plus récents en matière de recherche et d'applications, en particulier la quête du photovoltaïque ultraléger, flexible et à très haut rendement.

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   16 Feb 2022

   04 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations De la découverte de l'effet photovoltaïque par Edmond Becquerel, en 1839, au déploiement du photovoltaïque terrestre au début du XXIe siècle, se sont succédé des événements marquants dont nous analyserons l'historique et les acteurs dans le contexte de l'époque. Deux périodes seront distinguées, celle de l'incubation, durant près d'un siècle jusqu'à la découverte des cellules au silicium en 1941, puis celle du développement du photovoltaïque moderne issu de la conquête spatiale s'appuyant sur les avancées scientifiques fondamentales, la découverte continue de nouveaux matériaux et procédés, et enfin l'essor des applications terrestres. Le rôle de la recherche et de l'industrie française sera souligné.

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   9 Feb 2022

   03 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations De la découverte de l'effet photovoltaïque par Edmond Becquerel, en 1839, au déploiement du photovoltaïque terrestre au début du XXIe siècle, se sont succédé des événements marquants dont nous analyserons l'historique et les acteurs dans le contexte de l'époque. Deux périodes seront distinguées, celle de l'incubation, durant près d'un siècle jusqu'à la découverte des cellules au silicium en 1941, puis celle du développement du photovoltaïque moderne issu de la conquête spatiale s'appuyant sur les avancées scientifiques fondamentales, la découverte continue de nouveaux matériaux et procédés, et enfin l'essor des applications terrestres. Le rôle de la recherche et de l'industrie française sera souligné.

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   3 Feb 2022

   02 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations De la découverte de l'effet photovoltaïque par Edmond Becquerel, en 1839, au déploiement du photovoltaïque terrestre au début du XXIe siècle, se sont succédé des événements marquants dont nous analyserons l'historique et les acteurs dans le contexte de l'époque. Deux périodes seront distinguées, celle de l'incubation, durant près d'un siècle jusqu'à la découverte des cellules au silicium en 1941, puis celle du développement du photovoltaïque moderne issu de la conquête spatiale s'appuyant sur les avancées scientifiques fondamentales, la découverte continue de nouveaux matériaux et procédés, et enfin l'essor des applications terrestres. Le rôle de la recherche et de l'industrie française sera souligné.

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   26 Jan 2022

   01 - Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique L'énergie solaire : analyse de la ressource et de ses transformations L'énergie solaire c'est la lumière du soleil, utilisée depuis la nuit des temps. Quelles sont ses caractéristiques ? Combien en reçoit la terre ? Comment est-elle distribuée en fonction de l'endroit sur la planète, au niveau des terres et des océans ? Combien une toiture, un champ, une ville en reçoivent-ils ? Comment se place cette énergie par rapport à l'énergie consommée par l'humanité ? Comment se transforme-t-elle ? Autant de questions qui seront abordées dans cette présentation qui évoquera également ses transformations en formes dérivées comme les énergies éolienne, hydraulique, marine et de biomasse issue de la photosynthèse. La photosynthèse qui occupe une place particulière, car elle repose sur la conversion photovoltaïque naturelle dont s'inspirent les développements les plus récents de la recherche.

9. 

   20 Jan 2022

   Leçon inaugurale - Daniel Lincot : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique

   Daniel Lincot Innovation technologique Liliane Bettencourt (chaire annuelle 2021-2022) Collège de France Année 2021-2022 Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique Leçon inaugurale : Énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique C'est l'énergie que l'on n'attendait pas, celle qui ne pesait pratiquement rien il y a encore une dizaine d'années et que le début du XXIe siècle a vu éclore et se développer de façon exponentielle. Il s'agit de l'énergie solaire photovoltaïque issue de la transformation de la lumière du soleil, portée par les photons, en énergie électrique. Tout cela directement, sans bruit, sans pièces tournantes, sans vapeur, sans consommation de carburant ou de matériaux, ni usure, lui donnant un caractère unique, voire magique aux yeux de ses premiers témoins, dans l'éventail des moyens classiques de production d'électricité. Sa découverte remonte à près de deux siècles, en 1839 précisément, lorsque Edmond Becquerel, au Museum national d'histoire naturelle, baigné dans le bouillonnement créatif et d'innovations suivant la découverte de l'électricité et de la photographie, chercha à mesurer l'intensité de la lumière par un signal électrique via un montage de Volta adapté sous éclairement. Il avait 19 ans. Il fallut attendre le tournant du siècle pour que de premières cellules solaires voient le jour, que l'effet photoélectrique soit expliqué par A. Einstein en 1905 et attendre encore cinquante ans pour que naissent la technologie moderne des cellules au silicium. Avec les développements associés à la conquête spatiale, le photovoltaïque moderne était né. La théorie, issue de physique quantique, était posée, de nouveaux procédés, de nouveaux matériaux en couches minces émergeaient (GaAs,CdTe, silicium amorphe, Cu(In,Ga)Se2) tandis que les rendements augmentaient sans cesse, avec un bouillonnement créatif et innovant s'amplifiant encore aujourd'hui, avec la découverte de nouvelles filières issues de la chimie comme le photovoltaïque organique ou le pérovskite. Il a cependant fallu attendre le début de ce siècle pour, qu'enfin, le rêve, porté par des générations de scientifiques et d'utopistes de voir le photovoltaïque prendre racine sur terre, se réalise. Grâce à l'impact de politiques publiques de soutien volontaristes, en Allemagne et au Japon en particulier, et aux progrès technologiques, le secteur industriel a pu se mettre en place, d'abord en Europe et ensuite en Chine, consolidant la chaîne de valeur du photovoltaïque et amorçant la réduction des coûts liée au changement d'échelle. Les coûts élevés, barrière infranchissable, étaient enfin battus en brèche, au point que ceux-ci ont baissé d'un facteur 10 en dix ans, et permettent de générer aujourd'hui une électricité compétitive au niveau économique. La progression est telle que l'Agence internationale de l'Énergie parle du « Roi Soleil » pour la qualifier. Le photovoltaïque est de fait devenu la source d'électricité la moins chère au monde. En parallèle, les capacités de production photovoltaïque explosent au niveau mondial avec des installations annuelles passant de 300 MW en 2000 à 143 GW en 2020 pour une capacité totale s'approchant du seuil symbolique du Térawatt. Dans certains pays, dont l'Allemagne, près de 10 % de l'électricité consommée est d'origine photovoltaïque, pour 2,5 % en France. L'énergie solaire photovoltaïque est ainsi entrée dans la cour des grands pour contribuer à la transition énergétique. L'abondance de la ressource solaire et sa distribution au niveau mondial font que le potentiel de développement et d'accélération est considérable, allant du local avec les toits des maisons aux grandes installations terrestres ou maritimes. De nombreuses études prospectives prédisent une contribution très élevée dans le mix énergétique à venir en substitution des énergies fossiles. Ce développement à grande échelle s'accompagne aussi de questions fondamentales concernant la soutenabilité de cette progression au niveau économique et ses impacts environnementaux et sociaux. Il ne pourra se faire que si la technologie photovoltaïque répond à ces critères et s'accompagne d'une acceptabilité sociale portée par l'adhésion des citoyens, le soutien des pouvoirs publics en matière de développement industriel, et d'une éthique tournée vers l'engagement dans la lutte contre le changement climatique. Au-delà des aspects technologiques, scientifiques, l'analyse approfondie des cycles de vie (ressources, bilan carbone, recyclage…), ce sont donc aussi des éléments culturels, liés à la perception même de la relation de l'humanité avec l'énergie solaire et à la confiance nécessaire, qui détermineront le succès ou non du recours à l'énergie photovoltaïque. Ils stimuleront d'autant plus les efforts de recherche en cours dans les laboratoires du monde entier en lien aussi avec les problématiques complémentaires de stockage, de production d'hydrogène ou autres « carburants solaires », aptes à pallier l'intermittence – heureuse – inhérente à la lumière de notre étoile.

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