Le principe de fonctionnement du solaire photovoltaïque est de transformer directement la lumière solaire en énergie électrique. Le solaire photovoltaïque trouve deux types d’utilisation : soit il est raccordé au réseau électrique, soit il permet de produire de l’électricité sur des sites isolés. Le photovoltaïque raccordé au réseau connaît une croissance continue dans le monde sur deux marchés : les centrales au sol et le solaire sur toitures résidentielles et bâtiments.
Le coût de la production d’électricité d’origine solaire a considérablement baissé ces dernières années. Il subsiste toutefois des marges de progression significatives, qui reposent notamment sur l’innovation mais aussi sur l’amélioration des processus industriels. Dans cette optique, la R&D d’EDF conduit des recherches sur les technologies photovoltaïques, dans le cadre de l’Institut de recherche et de développement sur l’énergie photovoltaïque (IRDEP), créé en partenariat avec le CNRS et l’École nationale supérieure de chimie de Paris.
Les technologies fondées sur la biomasse consistent principalement à brûler certains déchets, provenant notamment de l’industrie du bois ou de l’agro-industrie, ou de résidus de l’exploitation forestière.
Les bio combustibles sont d’origines très diverses. Il existe trois catégories de filières énergétiques : les installations de combustion de matières végétales (bois, résidus agricoles) ou animales, les installations de production de biogaz (gaz produit par fermentation de matières organiques animales ou végétales) et les installations d’incinération d’ordures ménagères.
Enfin, par le biais de ses participations, le Groupe détient des parts en France (notamment au travers de sa filiale Dalkia, voir section 1.4.6.1.1 « Dalkia ») et à l’étranger dans plusieurs dizaines de réseaux de chaleur et d’installations électrogènes de petite taille utilisant essentiellement le bois comme combustible.
La température des roches de l’écorce terrestre augmente avec la profondeur de la Terre (en moyenne, 3° C tous les 100 mètres). Dans certaines régions, la chaleur terrestre vient jusqu’à la surface sous forme de sources chaudes, d’eau ou de vapeur d’eau. L’eau chaude est exploitée directement sous forme de chaleur : chauffage central dans les habitations ou chauffage de serres.
La vapeur d’eau extraite du sous-sol est aussi utilisée dans la production d’électricité : comme dans une centrale thermique classique, elle actionne une turbine. Il est également possible d’utiliser les roches chaudes et sèches comme source de production d’électricité à partir de vapeur. Pour développer cette forme d’énergie, EDF s’est associé à plusieurs partenaires (parmi lesquels ÉS et des énergéticiens allemands) dans le cadre d’un groupement européen qui développe et exploite une unité prototype de production d’électricité géothermique dans des roches cristallines chaudes et naturellement fracturées à Soultz, en Alsace.
Une batterie électrochimique est un système constitué notamment de cellules, elles-mêmes constituées d’électrodes, d’un séparateur et d’un électrolyte. La nature des électrodes et de l’électrolyte varie selon la technologie de la batterie : plomb, lithium, nickel-cadmium, etc. Le coût des batteries a baissé de façon considérable ces dernières années.
Le stockage d’énergie est une filière en plein essor à laquelle EDF prend part avec le plan Stockage (voir section 1.4.1.5.4 « EDF Renouvelables ») dont une partie sera réalisée par le déploiement de batteries qui permettent notamment de lisser la production des ENR intermittentes.
Les énergies renouvelables couvrent un large champ de filières et de technologies. Pour préparer l’avenir, EDF Renouvelables est chargé au sein du groupe EDF de détecter les filières prometteuses et, avec le soutien des équipes R&D du Groupe ou de partenaires industriels, prend part à l’émergence de nouvelles technologies.
Le solaire dit à concentration fait partie de ces filières prometteuses explorées par EDF Renouvelables. Cette technologie permet de produire de l’électricité mais aussi de stocker de l’énergie.
Hors hydraulique, l’engagement du groupe EDF en matière d’énergies renouvelables est porté en grande partie par sa filiale à 100 % EDF Renouvelables. L’ensemble des sociétés du groupe EDF Renouvelables employait 3 685 personnes au 31 décembre 2019.
EDF Renouvelables dispose de l’expertise qui lui permet d’assurer le développement du groupe EDF dans les énergies renouvelables, en particulier dans les domaines de l’éolien terrestre et en mer, du solaire photovoltaïque. EDF Renouvelables s’inscrit dans la dynamique du marché des renouvelables en restant très présent dans l’éolien terrestre et maritime tout en accélérant dans la filière solaire photovoltaïque. EDF Renouvelables poursuit également son développement dans le secteur du stockage en cohérence avec le Plan Stockage d’EDF qui vise 10 GW de nouvelles capacités d’ici 2035, dont 4 GW de batteries de grande échelle. Enfin, EDF est présent dans le secteur des énergies renouvelables réparties (solaire en toiture) sur le marché des particuliers et des clients entreprises en France (via la filiale EDF ENR) et plus récemment aux États-Unis et en Chine sur le marché des clients entreprises
(via des filiales d’EDF Renouvelables).
EDF Renouvelables s’inscrit dans une dynamique de forte croissance de ses capacités installées (+ 11 %/an en moyenne sur les cinq dernières années). Au 31 décembre 2019, EDF Renouvelables dispose d’une capacité installée brute de 12 606,6 MW, d’une capacité nette installée de 8 123,2 MW et de 5 041,3 MW bruts en cours de construction. Le portefeuille de projets(1), hors projets de stockage, représente 30,4 GW fin 2019. L’ambition du groupe EDF en termes de capacité nette installée renouvelables (hors hydraulique) est d’atteindre
18 GW en 2023.
Présent dans plus de 20 pays, EDF Renouvelables figure parmi les acteurs de référence du développement et de la production d’électricité issue des énergies renouvelables, notamment dans ses principales zones d’implantation historiques que sont l’Amérique du Nord (États-Unis, Canada et Mexique) et l’Europe, à commencer par la France et le Royaume-Uni. EDF Renouvelables a par ailleurs engagé un rééquilibrage géographique de ses activités en renforçant sa présence dans d’autres pays à fort potentiel pour le développement des énergies renouvelables, tels que le Brésil, la Chine, l’Inde, les Émirats Arabes Unis, l’Arabie
Saoudite ou l’Égypte.
EDF Renouvelables est un acteur intégré du secteur des énergies renouvelables, qui intervient sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Ainsi, EDF Renouvelables est actif en amont dans le développement de projets, puis dans l’ingénierie lors de la construction de centrales électriques et enfin dans l’exploitation et la maintenance des installations construites. Selon les cas, EDF Renouvelables développe des projets seul ou en partenariat.
Dans le cadre de son modèle d’activités, le Groupe réalise également des opérations de développement-vente d’actifs structurés (DVAS), qui consistent à céder, en tout ou partie, des projets qu’elle a construits, à des tiers investisseurs. À ce titre, la capacité nette cédée sur l’année 2019 s’est élevée à 1 337 MW.
(1) Le portefeuille de projets incluant ceux relatifs au stockage s’élève à 32 GW.
