Leader
mondial des gaz pour l'industrie, la santé et l'environnement mais
aussi entreprise phare du CAC 40, Air Liquide est présent dans
l'industrie photovoltaïque depuis une vingtaine d'années. Depuis 2005,
avec l'essor du PV comme énergie alternative crédible, Air Liquide a
intensifié son partenariat avec l'industrie solaire notamment dans la
fourniture de molécules à forte valeur ajoutée utilisées dans la
production de cellules photovoltaïques. Jusqu'à créer une ligne de
fabrication de cellules pour tester in situ les produits destinés à ses
clients. Un laboratoire R&D qui ne laisse rien au hasard !
A l'heure actuelle, les développements industriels ne sont pas légion
dans le monde du photovoltaïque en France. Il est pourtant un groupe qui
tire son épingle du jeu dans le marasme ambiant. Tel est le cas d'Air
Liquide qui vient d'inaugurer au début de l'automne 2012 une nouvelle
ligne de fabrication de cellules solaires selon la technologie du
silicium cristallin au sein de son centre de R&D situé sur le
plateau de Saclay, près de Paris. Cette ligne pilote permet de traiter
plusieurs lots de 25 cellules par jour. Un investissement de plus d'un
million d'euros pour tester intégralement de nouvelles molécules et de
nouveaux procédés mais aussi et surtout pour coller au plus près aux
besoins des clients qui sont pour l'essentiel les plus grands fabricants
mondiaux de cellules photovoltaïques cristallines. Cette technologie
représente aujourd'hui 88% du marché de l'industrie solaire. Une équipe
de scientifiques expérimentés dans le domaine des technologies
photovoltaïques, dont cinq chercheurs nouvellement recrutés, dirige ces
travaux. Ces recherches ont pour but d'identifier des molécules
permettant d'augmenter la performance des cellules et de réduire leurs
coûts de production, contribuant ainsi à rendre l'énergie solaire plus
compétitive.
Une molécule pour augmenter le rendement de 0,3 à 0,5%
Dans le secteur du solaire photovoltaïque, Air Liquide produit des gaz
qui sont utilisés sur une grande partie de la chaîne de valeur, de la
fabrication du silicium à celles des cellules en passant par celle des
lingots. Outre les traditionnels gaz de l'air (azote, hydrogène, etc.),
Air Liquide fournit également des molécules appelées « gaz spéciaux » –
du silane et de l'ammoniac par exemple – ainsi que des « précurseurs »
sous forme liquide, utilisés principalement pour former la couche de
passivation des cellules ou doper leurs propriétés électriques. Air
Liquide concentre à présent ses efforts d'innovation sur cette étape. «
Notre objectif n'est pas de développer les cellules de demain. Ceci
appartient aux laboratoires R&D des fabricants. Notre mission est
d'apporter un plus à l'existant, de contribuer à l'amélioration des
performances de leurs cellules en gommant notamment les défauts de
l'interface entre la cellule et la couche anti-reflet » analyse Henri
Chevrel, directeur R&D d'Air Liquide pour la zone Amériques.
L'apport de ces différentes couches de quelques nanomètres permet ainsi à
la cellule de capter un maximum de photons qui ont la fâcheuse tendance
de s'échapper lorsqu'ils entrent en contact avec le silicium. Air
Liquide annonce ainsi une augmentation de rendement des cellules de 0,3%
à 0,5% grâce à l'apport incrémental de ses précurseurs. « Un gain
d'efficacité de 0,4%, déployé à échelle du marché, permet une réduction
de coûts par Watt d'environ 150 millions d'euros, soit une véritable
création de valeur pour l'industrie dans son intégralité. Pas mal. Et
nous avons encore une belle marge de progression dans l'optimisation de
nos molécules » lance un brin provocateur Olivier Blachier,
vice-président du département solaire d'Air Liquide. Cette création de
ligne de fabrication à échelle laboratoire fait suite à l'acquisition
par Air Liquide de la technologie et des droits de propriété
intellectuelle associés aux revêtements Silexium auprès de Sixtron, une
start-up canadienne. Air Liquide s'est donné là tous les moyens de
relever les défis de la performance des cellules de ses partenaires en
investissant à la fois dans les procédés et les outils de fabrication.
Air Liquide investit dans la R&D en France et donne un signal fort à la filière
Aujourd'hui, on compte environ trois cents acteurs mondiaux sur
l'ensemble de la chaîne de valeur du photovoltaïque. Parmi eux, plus de
la moitié sont clients d'Air Liquide. « Nous estimons que cette filière
mondiale ne comptera plus qu'une cinquantaine de gros acteurs matures et
rentables à horizon trois ans. Il s'agit là d'une nécessité de marché »
poursuit Olivier Blachier. La concentration bat donc son plein dans le
secteur du photovoltaïque, comme le prouvent chaque mois les annonces de
rachat ou de dépôts de bilan. Mais le marché a également tendance à se
rééquilibrer progressivement car la demande (les installations de
systèmes PV) augmente de 20% à 30% par an alors que l'offre (les
capacités de production) s'est aujourd'hui stabilisée.
En termes de géographies, le paysage a également beaucoup évolué. « En
2006-2007, la demande provenait essentiellement d'Europe ainsi qu'une
bonne partie de la production des cellules (l'étape la plus «
technologique » de la production, qui requiert le plus de gaz).
Aujourd'hui, en 2012, dans un marché multiplié par 10, la demande est
plus équilibrée, et suit la règle des trois tiers : un tiers en Europe,
un tiers aux USA et un tiers en Asie» analyse Olivier Blachier. Sur le
plan de la production, 85% des cellules sont produits à Taïwan et en
Chine par des fabricants intégrés verticalement. Mais les cellules ne
représentent qu'une partie de la chaîne de valeur. La production de
silicium est plus équilibrée avec entre autres acteurs les USA,
l'Allemagne, la Corée ou le Japon. Idem pour les modules pour lesquels
on compte des assembleurs dans de nombreux pays. Question : Où se fait
et où se fera à terme la R&D sur ces technologies ? « Il faut
distinguer où sont les marchés et où se réalise le développement. A
l'heure actuelle et dans le cristallin, la R&D se fait
majoritairement en Europe dans des grands instituts de recherches comme
le Fraunhofer ISE en Allemagne, l'ECN aux Pays-Bas, l'IMEC en Belgique
ou l'INES en France. Avec la concrétisation de ce laboratoire de
fabrication de cellules, Air Liquide donne d'ailleurs un signal fort à
la filière française en montrant que le Groupe continue à investir dans
le photovoltaïque en France » reconnaît Olivier Delabroy, vice-président
de la R&D chez Air Liquide.
Moins de 20% du CA en France, plus de 70% des dépenses d'innovation en France
C'est un fait. Air Liquide est volontaire pour s'engager dans la
poursuite et le développement de la politique de R&D en France. «
Nous réalisons moins de 20% de notre chiffre d'affaires en France et
nous effectuons plus de 70% de nos dépenses d'innovation en France. Vous
savez, un groupe globalisé comme le nôtre a la possibilité de réaliser
sa R&D en Allemagne ou aux USA. Pour l'heure, nous privilégions la
France en nous appuyant sur des outils performants comme les
investissements d'avenir et le crédit impôt-recherche. Reste que pour
poursuivre cet effort, nous avons besoin de stabilité et de visibilité
qui assurent la pérennité de ces outils. De simplification dans les
dispositifs également. C'est tout cela qui peut nous faire accepter les
incertitudes des marchés face aux grands challenges sociétaux autour de
l'énergie, de l'environnement, des hautes technologies et de la santé »
ajoute Olivier Delabroy. Il y a aussi l'écosystème du plateau de Saclay
qui joue énormément dans la volonté d'Air Liquide de miser sur la
R&D made in France. Cet espace géographique situé au sud-ouest de
Paris est un véritable concentré d'intelligence et de savoir-faire hors
normes de niveau international. C'est sur ce plateau qu'est d'ailleurs
en train de se constituer l'IPVF (Institut Photovoltaïque
d'Ile-de-France) en partenariat avec Air Liquide mais aussi d'autres
grands industriels tels EDF, Horiba Jobin Yvon, Riber, TOTAL et des
partenaires académiques comme le CNRS et l'Ecole Polytechnique. « Nous
associons également des PME. Des sociétés comme MPO ont par exemple
toute leur place sur un marché français captif de 800 MW à termes. Il y a
de la place pour deux à trois fabricants de cellules en France » estime
Olivier Blachier. Ces industriels viendraient se joindre à Emix qui
fabrique du silicium, Arkema de l'EVA, Saint-Gobain du verre, Schneider
des onduleurs et des assembleurs de modules. Plus qu'un embryon de
filière pour servir un marché intérieur qui doit retrouver de l'allant. «
Le solaire ne sera viable en France que s'il est installé sans aide, ce
qui devrait arriver dans les trois ans à venir, à savoir avec un coût
du kWh en dessous de la parité réseau. Le rôle du solaire n'est pas
d'entrer en concurrence avec les réseaux de gaz ou le nucléaire.
L'énergie solaire doit être utilisée là où elle est produite. Elle doit
pouvoir absorber les surcoûts de consommation dans la journée à
l'instar, par exemple, de la climatisation en Californie » conclut,
plein d'optimisme, Olivier Blachier. Par ses avancées technologiques et
ses innovations en termes de précurseurs, Air Liquide participe
activement à cette course vers la parité réseau. Celle de tous les
possibles pour l'énergie solaire. En matière de photovoltaïque, pas de
doute, Air Liquide, c'est du solide !
___________________________________________________________________________________________
L'activité électronique d'Air Liquide
Avec plus de 3500 collaborateurs et un chiffre d'affaires de 1 286
millions d'euros en 2011, l'activité électronique d'Air Liquide opère
dans les domaines des gaz vecteurs ultra-purs et spéciaux, des nouvelles
molécules et des équipements de mise en œuvre de ces produits et des
services personnalisés. La direction de l'activité électronique se
partage entre Tokyo et Paris afin de capitaliser sur la proximité avec
les marchés des semi-conducteurs, des écrans TFT-LCD et du
photovoltaïque en Asie.
Plus d'infos…
