Ajouter la couleur

Leonid Leiva /

Sur les toits des bâtiments classés et sur les façades, les panneaux photovoltaïques sont quasi inexistants. La raison: l’aspect inapproprié ou peu esthétique des modules bleu-noir. Grâce aux nouvelles technologies de coloration, cela va changer.

Les systèmes photovoltaïques sont de plus en plus répandus sur les biens immobiliers suisses, en particulier sur les toits. Toutefois, des restrictions subsistent, telles que les exigences imposées par la protection des monuments en ce qui concerne l’apparence des modules. Jusqu’à présent, cela a empêché l’installation de modules PV dans de nombreux endroits. Mais avec les nouveaux panneaux de couleur terre cuite développés en Suisse, même les bâtiments classés peuvent désormais être approvisionnés en énergie solaire propre et autoproduite. Depuis octobre dernier, les premiers systèmes photovoltaïques de ce type ont été mis en service à Ecuvillens, un quartier de la commune de Hauterive dans le canton de Fribourg. Ce produit, qui rappelle l’aspect des tuiles de toiture, a été développé au Centre de recherche du CSEM à Neuchâtel. L’Office fédéral de l’environnement, de la protection de la nature et de la sûreté nucléaire évalue actuellement les performances de l’investissement. C’est un projet phare qui est financé par l’OFEN. En tout état de cause, il est certain que la coloration réduit l’efficacité de la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique. L’installation du système profite d’une source d’énergie jusqu’alors inutilisée. Selon un communiqué des chefs de projet, le toit continue cependant d’offrir une valeur ajoutée.
Le cas d’Ecuvillens montre comment la recherche et le développement élargissent actuellement la gamme d’applications du photovoltaïque aux sites protégés. Cependant, l’utilisation de modules PV comme éléments de façade offre un potentiel encore plus grand. Mais le désir
de nombreux constructeurs et architectes d’utiliser les bâtiments pour produire de l’énergie solaire échoue toujours, principalement en raison de l’esthétique insatisfaisante des systèmes photovoltaïques.


Inconvénient d’un rendement électrique plus faible
Cependant, les chercheurs et les entreprises suisses disposent de quelques solutions à portée de main: ils mettent actuellement au point un certain nombre de méthodes différentes pour colorer le module photovoltaïque, comme dans le cas des panneaux de toiture en terre cuite. A l’Institut de recherche CSEM de Neuchâtel, des scientifiques dirigés par Christophe Ballif, professeur à l’EPFL, ont mis au point des techniques de fabrication de modules photovoltaïques en blanc et dans d’autres teintes. Récemment, les chercheurs ont même dévoilé une nouvelle génération de panneaux solaires imprimés avec des portraits colorés de personnes. Quelques exemples ont déjà été installés sur la façade d’un bâtiment de la Banque Cantonale de Neuchâtel. Cependant, les panneaux solaires colorés ont un rendement électrique inférieur à celui de leurs homologues «gris souris». C’est une conséquence directe de la technique de coloration. «Dans nos modules, la lumière visible est réfléchie et diffusée par des filtres spéciaux, de telle sorte que la couleur désirée est créée. Les filtres laissent passer la lumière infrarouge, qui est transformée en électricité dans la couche photovoltaïque active», explique Christophe Ballif. Mais lorsque la lumière visible est filtrée, il en résulte des pertes d’efficacité.
«Selon la couleur, l’efficacité énergétique diminue de 10 à 45 %, la coloration blanc neige entraîne les pertes les plus importantes. Toutefois, nous ne devrions pas comparer cette technologie aux modules PV conventionnels, mais aux façades conventionnelles», explique Ballif. «Les façades PV colorées peuvent produire de 80 à 150 kilowattheures par mètre carré et par an. Une façade inactive, par contre, ne produit pas du tout d’électricité.»
Cependant, la coloration par l’installation de filtres entraîne des coûts de production supplémentaires et donc des prix de modules plus élevés. L’objectif est de pénétrer d’abord dans le segment haut de gamme. Cela permettrait de s’attaquer à un marché plus vaste en cas d’augmentation du volume de production et des réductions de coûts en résulteraient.

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