« Nous avons choisi la technologie TOPCon pour notre future gigafactory française de production de cellules solaires », se réjouit Pascal Richard de Carbon

Lancée en mars 2022, la startup compte faire sortir de terre, en France, un projet de gigafactory de cellules et de panneaux photovoltaïques en un temps record : 20 gigawatts (GW) de modules solaires photovoltaïques à horizon 2030, et 5 GW d’ici trois ans. Retour sur cette cette aventure entrepreneuriale un peu folle avec Pascal Richard, président et cofondateur de Carbon.

Réservé aux abonnés
Image d'illustration de l'article
Pascal Richard, PDG de Carbon

A peine trois mois après avoir présenté son ambition de construire une méga-usine de production de cellules et de panneaux photovoltaïque en France, Carbon a choisi sa technologie solaire. La jeune pousse a annoncé, le 13 mai, s’associer avec le centre international de recherche sur l'énergie solaire ISC Konstanz (Allemagne), détenteur de brevets sur la technologie à contacts passivés à oxyde tunnel (TOPCon). Pour Industrie & Technologies, le cofondateur et président de la jeune pousse, Pascal Richard, revient sur cette étape cruciale et, plus largement, sur l'ambitieux projet industriel qu'il porte avec conviction.

Industrie & Technologies : Vous avez annoncé, le 13 mai, avoir choisi de vous associer avec l’ISC Konstanz. Pourquoi est-ce une étape si importante ?

Pascal Richard : En nous associant avec l’ISC Konstanz, nous avons fait le choix de produire la technologie TOPCon, sur laquelle ce centre de recherche détient des brevets. Il s’agit d’une étape essentielle : une fois que le choix technologique est fait… c’est parti ! Tous les procédés de production, le dimensionnement du site où l’on souhaite s’implanter, les spécifications techniques, et donc la sélection des industriels qui vont fabriquer nos équipements découlent de ce choix ! Nous l’assumons pleinement, et nous sommes en train d’expliquer au marché, aux investisseurs, à l’Etat, à l’Europe, etc. notre décision.

Pourquoi avoir choisi de miser sur la technologie TOPCon plutôt que sur les cellules solaires à émetteur passivé et contact arrière (PERC) ou bien les cellules à hétérojonction ?

Nous sommes à l’écoute du marché, et l’un des standards majeurs en 2025 sera la technologie TOPCon. Nous pouvons la considérer comme la version évoluée des PERC : le rendement de la cellule passe ainsi de 22 % à 24 %. C’est beaucoup en considérant une production d’électricité sur 30 ans ! De plus, la technologie TOPCon a pour atout de pouvoir évoluer vers des IBC [cellules solaires à contact arrière interdigité, ndlr], sans avoir à investir massivement dans de nouvelles machines.

L’autre technologie phare, qui est exploitée par des concurrents de Carbon, c’est la cellule à hétérojonction. C’est une bonne techno, mais nous avons observé dans TOPCon une tendance de déploiement international dans les années à venir plus robuste.

D’autres acteurs maîtrisent la technologie TOPCon. Pourquoi avoir choisi l’ISC Konstanz ?

La proactivité de l’ISC Konstanz va nous permettre de maintenir notre agilité, ce qui représente un élément différenciant pour Carbon. De plus, il existe déjà des bases qui produisent les cellules de l’ISC Konstanz à l’international (en Inde et en Chine, et du PERC en Turquie), c’est donc un appui robuste.

Nous sommes aussi en partenariat avec l’Institut Photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF), basé à Paris-Saclay – fort de ses équipes du CNRS, de Total Energies et d’EDF –, où nous travaillerons probablement sur les solutions tandem pour les technologies de demain. Entouré par deux structures indépendantes – l’IPVF et l’ISC Konstanz –, nous avons un attelage fort qui promet de très belles choses en un temps record !

Quels sont les savoir-faire à maîtriser pour produire des cellules et des panneaux photovoltaïques ?

Il y a trois métiers chez Carbon. D’abord, la production de lingots et de wafer : le polysilicium est fondu pour créer des lingots, qui sont ensuite sciés très finement pour fabriquer des wafers. En second lieu, il y a production de cellules : nous intégrons la technologie TOPCon sur les plaquettes. Cette étape se passe en salle blanche. Enfin, il y a l’assemblage des cellules dans des panneaux.

La production des cellules et des panneaux sera certes localisée en Europe, mais quid de l’approvisionnement en matières premières ?

L’intrant stratégique principal, c’est le polysilicium, qui est issu de quartz, de charbon et de bois. Contrairement à d’autres minerais, le quartz ne se trouve pas uniquement en-dessous de la Chine ou du Congo, c’est l’un des matériaux les plus présents sur la croûte terrestre. Il existe quelques acteurs en Europe qui produisent du polysilicium, comme le chimiste allemand Wacker. Il n’y a rien, sur le papier, qui nous empêche de recréer une filière solaire complètement intégré en France et en Europe !

De plus, il existe encore des zones d’innovation côté procédé de fabrication sur lesquelles Carbon travaille beaucoup : pour l’instant, au moment de transformer le lingot en wafer, nous accusons 40 % de pertes ! Nous souhaitons réintégrer ces pertes dans le process pour limiter la dépendance au marché. Enfin, rappelons que le panneau, en bout de chaîne, se recycle à 95 %. Nous travaillons aussi sur des stratégies de récupération de panneaux solaires en fin de vie pour récupérer une quantité de composants qui eux-mêmes rentreront de nouveau dans le process.

Le marché est-il réceptif ?

Nous sommes dans un process de discussion très avancé avec des clients. La grande différente avec d’autres startups – notamment dans les gigafactories de batteries –, c’est que nous n’aurons pas un seul client qui pourrait entrer au capital. Nous avons pour volonté de servir le marché.

Environ deux tiers des produits de Carbon seront vendus (sous la forme de panneaux) à de gros énergéticiens, qui ont des demandes de production d’électricité très massive. Le dernier tiers sera destiné aux entreprises qui font de l’assemblage de panneaux – il en existe une cinquantaine en Europe –, à qui l’on vendra des cellules solaires. Il s’agit en quelque sort d’un B to B industriel, où nous co-construirons une offre européenne.

Pourquoi n’y a-t-il pas d’autres initiatives de cette ampleur ?

Parce que les investissements sont très importants ! Nous avons vocation à devenir l’un des dix premiers producteurs de panneaux solaire à l’échelle mondiale, qui ne compte pour l’instant aucun Européen. En 2030, nous comptons ainsi mettre en place 20 GW de panneaux, ce qui demande d’investir au moins 5 milliards d’euros. Nous avons une première étape de 5 GW en 2025, qui représente 1,2 milliard d’euros d’investissement. Atteindre de tels volumes de production est essentiel pour être compétitif !

C’est une course de vitesse. Il faut savoir prendre des décisions rapidement, garder une certaine agilité pour les levées de fonds à venir. C’est une démarche entrepreneuriale qui n’a jamais été vue !

C’est donc une sacrée prise de risque…

Nous avons engagé cette réflexion courant de l’année 2020 avec Pierre-Emmanuel Martin, président du groupe Terre et Lac [producteur d'électricité solaire et développeur de projets solaires, ndlr] et Philippe Rivière, président d'ACI GROUPE [ETI Française de sous-traitance industrielle, ndlr]. Le constat d’une situation difficile concernant l’approvisionnement de panneaux solaires pour le marché européen – lié à la pandémie du Covid, mais la tendance était déjà antérieure – m’a amené à la question suivante : comment rapatrier une partie de la chaîne de valeur ? La création de Carbon s'est imposée.

Newsletter La Quotidienne
Nos journalistes sélectionnent pour vous les articles essentiels de votre secteur.