Énergie Photovoltaïque

L'énergie photovoltaïque, un enjeu environnemental à étudier

L’intégration de l’énergie photovoltaïque dans les programmes pédagogiques des lycées techniques et des centres de formation est essentielle pour répondre aux défis énergétiques actuels et former des professionnels compétents dans ce domaine en plein essor. Cette étude pratique et théorique offre aux élèves une compréhension approfondie des principes de fonctionnement, des technologies, et des applications concrètes des systèmes photovoltaïques.

Pourquoi enseigner l'énergie photovoltaïque ?

• La transition énergétique mondiale repose en grande partie sur les énergies renouvelables, dont le solaire.
• Les compétences liées à l'installation, à la maintenance et à l'optimisation des systèmes photovoltaïques sont de plus en plus demandées sur le marché du travail.
• Étudier le photovoltaïque permet de comprendre les impacts positifs de cette technologie sur la réduction des émissions de CO₂ et sur la préservation des ressources naturelles.
• Cela incite à adopter une approche durable dans les choix énergétiques.
• Le photovoltaïque combine des domaines variés : électrotechnique, électronique, automatisme, gestion énergétique, et mécanique.
• Ces compétences sont applicables dans de nombreux secteurs industriels et résidentiels.

Contenus pédagogiques pour l'enseignement du photovoltaïque

Compréhension de l'effet photovoltaïque et de la génération d'électricité à partir du rayonnement solaire.

Étude des matériaux semi-conducteurs utilisés dans les cellules solaires (silicium, technologies émergentes).

Analyse des composants clés : modules photovoltaïques, onduleurs, batteries de stockage, régulateurs de charge.

Rôle de chaque composant dans le système global.

Calcul des besoins énergétiques en fonction de l’application.

Choix des équipements en fonction de la localisation géographique, de l’ensoleillement et des contraintes techniques.

Types d’installations :

• Systèmes connectés au réseau (on-grid).
• Systèmes autonomes (off-grid) avec stockage.
• Applications hybrides combinant plusieurs sources d'énergie.

Intégration dans les cursus scolaires et formations

• Dans les lycées professionnels : Sections électrotechnique et maintenance des équipements industriels : formation à l'installation et à la maintenance des systèmes photovoltaïques. Bac Pro et CAP spécialisés dans les énergies renouvelables ou les systèmes énergétiques.
• Dans les centres de formation : Modules pour adultes ou apprentis sur les technologies photovoltaïques, adaptés aux besoins des entreprises locales. Certification QualiPV pour valider les compétences spécifiques à l’installation solaire.