Chaque façade est une petite centrale électrique

Aujourd'hui, seuls quelques bâtiments sont équipés de panneaux photovoltaïques. Cela a aussi des raisons esthétiques. Les systèmes doivent se fondre dans l'architecture des bâtiments et les alimenter de façon auto-suffisante.

Façade avec panneaux photovoltaïques

Du photovoltaïque coloré pour une fois: ici la façade sud des silos à charbon réhabilités de Bâle. Des cellules monocristallines composent les panneaux photovoltaïques de quatre couleurs, lesquels ont été intégrés dans la façade sur toute sa surface. (Image: solargentur.ch)

A l’heure actuelle, l’énergie solaire couvre moins de un pourcent de la consommation énergétique suisse. A l’avenir elle pourrait cependant représenter l’essentiel des énergies renouvelables en Suisse (sans l’énergie hydraulique), explique Urs Elber, directeur du pôle de recherche Énergie à l’Empa de Dübendorf. Mais quelles sont les évolutions nécessaires pour que la part du photovoltaïque (PV) s’impose à moyen terme? «L’intégration esthétique et technique dans le bâtiment est un facteur essentiel», Elber en est convaincu. Car à l’heure actuelle, les panneaux photovoltaïques bleu-noir sur les toits ne sont pas esthétiques.

Quand la maison se transforme en centrale électrique

C’est pourquoi, ces dernières années, plusieurs groupes de recherche et unités de recherche et développement des fabricants se sont concentrés sur une meilleure intégration du photovoltaïque dans les éléments de toits et de façades. Au cours des derniers mois, plusieurs projets de démonstration ont été développés en ce sens. Par exemple, dans le Gundeldinger Feld à Bâle où la façade d’une ancienne usine a été revêtue de modules gris, bleus, dorés et turquoise. Rares sont les passants qui remarquent qu’il s’agit de panneaux photovoltaïques. C’est précisément l’objectif de l’intégration dans le bâtiment: rendre l’installation photovoltaïque invisible.

Même constat dans un immeuble d’habitation à Brütten: les modules ont été traités spécialement pour avoir une teinte mate anthracite. Le bâtiment s’intègre ainsi dans les couleurs de son environnement et collecte les rayons du soleil sur plus de 1000 m2. «La demande des architectes en cellules photovoltaïques de différentes couleurs est en hausse constante», explique Laure-Emmanuelle Perret-Aebi, cheffe de service du Centre PV au CSEM de Neuchâtel. Elle a contribué au développement des modules anthracite décrits précédemment, mais également de modules ayant la couleur des tuiles et même blancs. Pour ces derniers, son équipe a conçu un film spécial multicouches collé sur des cellules classiques au silicium. Il est perméable au rayonnement infrarouge invisible tout en reflétant la lumière visible. Les panneaux nous semblent donc être blancs. Mais le gain esthétique ne s’obtient pas sans perte: selon Madame Perret-Aebi, les modules blancs produisent environ 40 % d’électricité en moins que les panneaux classiques en silicium; pour ceux de couleur brique, on parle de 25 %. Selon elle, on s’accommoderait toutefois d’un rendement plus bas si les façades et toitures improductives pouvaient être utilisées comme des petites centrales électriques.

Une flexibilité accrue grâce à des coûts réduits et à un rendement supérieur

«La flexibilité dans l’utilisation du photovoltaïque est aujourd’hui beaucoup plus grande qu’avant», explique Urs Elber de l’Empa. Cela tient également au fait que les coûts des panneaux PV ont fortement baissé au cours des dernières années, tandis que leur rendement a connu une croissance constante grâce aux innovations technologiques. Il est donc possible aujourd’hui d’installer de manière rentable des panneaux PV sur des façades et des toitures qui ne sont pas exposées à un bon ensoleillement. L’auto‐alimentation des nouveaux bâtiments en électricité pourrait-elle devenir la normalité à l’avenir? «Tout à fait», répond Monsieur Elber. «Mais un tel changement de mentalité nécessite du temps.» Il reste encore beaucoup à faire: en 2015, la part du photovoltaïque dans le bouquet énergétique suisse n’était que de 2,2 %.


Texte: SATW / Samuel Schläfli
Source: Technoscope 2/16: Nouvelles sources d'énergie pour la Suisse. Technoscope est la revue technique de la SATW destinée aux jeunes.

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