Un module de grande taille éclairé pendant deux heures à 10 mètres de profondeur a généré 324 milliwattheures, grâce à des panneaux solaires pérovskites développés par des chercheurs chinois et l’EPFL. Testée en mer de Chine méridionale et publiée dans la revue Joule, cette innovation vise à alimenter des instruments sous-marins autonomes sans recourir à de longs câbles ou à des remplacements constants de batteries.
Des chercheurs de l’Université chinoise du Yunnan collaborent avec des scientifiques suisses sous la direction de Michael Grätzel de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) pour concevoir une technologie photovoltaïque sous-marine. Selon les informations publiées dans la revue Joule et relayées par la RTS, ces cellules spéciales fonctionnent à 10 mètres de profondeur pour alimenter directement des équipements immergés.
Le photovoltaïque s’installe ainsi dans un nouvel environnement.
Après les toits, les routes, les lacs alpins et les voies ferrées, la technologie plonge sous la surface de la mer pour conquérir des espaces inédits, selon les précisions de la RTS.
Des cellules pérovskites captent la lumière sous la mer
L’eau absorbe progressivement le rayonnement solaire et en modifie le spectre, ce qui réduit la lumière disponible au fur et à mesure de la descente. Pour contourner cet obstacle, l’équipe menée par Michael Grätzel a mis au point un matériau novateur qui imite le comportement d’un minéral cristallin appelé pérovskite. Cette composition permet aux cellules d’exploiter précisément les longueurs d’onde de la lumière capables de pénétrer jusqu’à 10 mètres de profondeur.
En laboratoire, sous un éclairage reproduisant les conditions de cette profondeur, les cellules ont atteint un rendement de conversion de 34,71%. La RTS indique toutefois que cette valeur élevée ne peut pas être comparée directement au rendement des panneaux solaires traditionnels exposés à l’air libre, puisque l’intensité et le spectre de la lumière utilisée diffèrent totalement.
Des tests en mer de Chine méridionale valident la production
Les modules photovoltaïques ont subi des tests en conditions réelles en mer de Chine méridionale, prouvant leur capacité opérationnelle sous l’eau. D’après les données recueillies, un module de grande taille éclairé pendant deux heures à 10 mètres de profondeur a généré 324 milliwattheures. Cette électricité a permis de recharger des batteries lithium-ion et d’allumer des LED.
Les essais en accéléré montrent une très faible perte d’efficacité. Les chercheurs estiment que les panneaux conserveront 80% de leur valeur initiale après environ 48’000 heures d’immersion à 10 mètres de profondeur, soit l’équivalent de 5,5 années.
Cette technologie ne vise pas à alimenter les villes depuis les fonds marins. Elle se destine plutôt à rendre autonomes des équipements tels que des capteurs, des caméras, des robots sous-marins, des systèmes de communication et des installations de surveillance de l’aquaculture. Ces appareils dépendent actuellement de batteries à remplacer périodiquement ou de câbles reliés à la surface, selon les explications de la RTS.