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DIRECTEUR R & D ET DÉVELOPPEMENT PROJETS DE PHOTOWATT TECHNOLOGIES D'abord l'innovation incrémentale

Propos recueillis par Sonia Pignet
- Créée en 1979, Photowatt est une PME qui a beaucoup grossi. Elle emploie désormais 630 personnes et produit chaque jour plus de 80 000 cellules solaires photovoltaïques. Implantée à Bourgoin-Jallieu, en Isère, elle conçoit et fabrique des panneaux solaires photovoltaïques, maîtrisant l'intégralité du process, de la transformation du silicium jusqu'à l'installation finale du système. Pour conserver sa compétitivité face à la concurrence des pays émergents, elle mise sur l'innovation. Gilles Goaer, à la tête de la direction R & D et développement de projets, explique comment.

Industrie et Technologies : Comment est structurée la R & D chez Photowatt ?

Gilles Goaer : Elle est essentiellement basée sur des contrats extérieurs, dont le budget a augmenté d'environ 20 % depuis cinq ans. Il y a huit personnes à plein temps en R & D et une vingtaine au total, avec nos équipes engineering et process qui accompagnent les travaux de recherche.

Notre recherche est principalement une activité d'amélioration incrémentale. En effet, historiquement, notre industrialisation s'est toujours développée sur les bases de travaux de recherche synchronisés avec l'amélioration de nos procédés. Ces incrémentations successives continuent d'enrichir chaque jour notre savoir-faire. Pour le capitaliser nous disposons également de plates-formes de caractérisation en interne, et en externe puisque nous collaborons avec différents laboratoires.

En 2004, une nouveauté a été mise en place grâce à la volonté forte du CEA de développer des outils de transfert de technologies. C'est la plate-forme Restaure, basée au sein de l'Institut national d'énergie solaire (Ines) à Chambéry (Savoie), qui permet de simuler l'outil industriel. Ensuite, il ne reste plus qu'à valider la production par préséries, chez Photowatt.

I&T : Vous avez réduit considérablement le nombre de brevets déposés. Quelle est votre stratégie de protection des innovations ?

G. G. : Il y a quelques années, l'amélioration des procédés conduisait au dépôt de nombreux brevets. Avec la forte concurrence des pays émergents, nous évitons désormais de diffuser ces connaissances. A contrario, nous allons augmenter la protection sur les marques. Mais nous avons toujours des brevets de type procédés qui sont actifs, comme par exemple celui sur la texturisation uniforme par acides que nous avons élaboré avec le CNRS. Nous sommes également très actifs sur des recherches autour du produit.

I&T : Quels sont vos principaux axes de recherche ?

G. G. : Il existe trois grandes problématiques. Tout d'abord la baisse des coûts directs de production, via l'amélioration des procédés, nécessaire pour rester compétitif face aux pays émergents. Cela passe par exemple par une réduction de l'épaisseur du substrat, afin de diminuer la quantité de silicium nécessaire. Autre exemple : nous avons augmenté la taille des lingots de silicium. Ils sont passés de 250 à 450 kg. Les recherches sur la dynamique du front de solidification ont permis de fabriquer ces plus gros lingots, avec seulement 20 % de temps de cycle supplémentaire, d'où un important gain de productivité.

Ensuite, l'augmentation du rendement de conversion des cellules. Elle se situe actuellement aux alentours de 15,5 %. Dans le cadre du projet Reducop [projet cofinancé par l'Ademe et dont Photowatt est le coordinateur] avec le CNRS, le CEA et les universités, nous avons récemment obtenu un rendement de conversion de l'ordre de 17 % sur des cellules industrielles de grande dimension en réduisant les pertes électriques et optiques.

Enfin, il y a le développement et l'intégration de nouveaux produits, comme des modules et leurs composants intégrés au bâti. Ce troisième volet représente pour l'instant la plus petite part du budget R & D, mais est en forte croissance.

I&T : Pourquoi ne travaillez-vous pas sur des matériaux alternatifs au silicium ?

G. G. : Nous nous focalisons sur le silicium car nous sommes convaincus qu'il sera encore très présent les prochaines décennies. Le silicium cristallin offre des garanties de tenue dans le temps reconnues. Cela n'empêche pas une tendance à l'émergence de projets industriels sur couches minces sans silicium, que nous observons avec attention.

I&T : Où en êtes-vous dans le recyclage du silicium ?

C'est une problématique qui nous est chère. Depuis trois ans, nous recyclons le mélange abrasif du sciage à fil. Pour le silicium, c'est plus compliqué. Il est encore difficile de recycler les 40 % perdus lors de la découpe par sciage à fil, et pour l'instant considérés comme des rejets. Aujourd'hui, aucun procédé industrialisable n'existe. Mais nous avons entamé des recherches et noué des contacts pour trouver une solution.

I&T : Vous êtes aussi directeur de PVAlliance, créée en 2007. Quels sont ses objectifs et ses liens avec Photowatt ?

G. G. : PVAlliance a été fondée par trois partenaires : Photowatt et EdF Éner- gies nouvelles à hauteur de 40 % chacun et le CEA pour 20 %. Ses objectifs sont la recherche et la mise en oeuvre de procédés innovants, du silicium jusqu'au module. Elle va nous donner les moyens de faire un saut technologique, ce que la structure de Photowatt ne permet pas. Elle est dotée d'un laboratoire pilote, le Labfab, qui comprend deux composantes : l'innovation incrémentale d'une part, à partir de silicium métallurgique raffiné, et un volet "saut technologique" avec la conception de cellu- les solaires photovoltaïques de nou- velle génération.

Pour structurer son activité, Labfab s'appuie sur Solar Nano Crystal, dont PVAlliance est le chef de file. Ce programme de recherche labellisé par le pôle de compétitivité Tenerrdis dispose d'un budget de 130 millions d'euros, sur une durée de cinq ans.

LES CHIFFRES CLÉS

Photowatt - Chiffre d'affaires 2007 130 millions d'euros - Effectif : 630 personnes, dont une vingtaine impliquée en R&D - Budget R&D 2007 Environ 3 millions d'euros. - Portefeuille de brevets et marques : 5

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