1 juin 2015

Des panneaux solaires comme toit

Des panneaux photovoltaïques couleur terre cuite viennent d’être posés pour la première fois à Corcelles (NE). Ils forment à eux seuls tout un pan de la toiture.

Un toit fait de panneaux solaires bruns
Grâce à leur couleur terre cuite, les nouveaux panneaux solaires s'intègrent très bien sur les toits des anciennes constructions.
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Dorénavant, on ne pourra plus invoquer la laideur pour refuser des panneaux solaires! Le Laboratoire de photovoltaïque de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (PV-Lab) a en effet conçu de tout nouveaux panneaux couleur «terracotta», dont le Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM) a élaboré le développement sous la direction du professeur Christophe Ballif. Les premiers viennent d’être installés à Corcelles (NE), sur une vieille maison vigneronne.

Deux technologies différentes

Deux technologies différentesMais comment expliquer cette couleur, bien différente du noir ou bleu nuit désormais familiers? «Il existe deux technologies photovoltaïques basées sur l’usage du silicium, développe Laure-Emmanuelle Perret-Aebi, cheffe de section au CSEM. Celle qu’on a l’habitude de voir et qui utilise le silicium cristallin, composé de petites cellules carrées qui forment des plaquettes. Et celle qui utilise des couches minces de silicium sous forme amorphe, déposé directement sur des plaques de verre.» Le silicium étant déjà de couleur brun-noir à la base, les spécialistes ont ensuite combiné des polymères colorés avec la couche de silicium permettant d’obtenir la nuance exacte de la terre cuite.

La famille Blandenier a bien voulu «jouer les cobayes» en troquant leurs tuiles contre ces panneaux solaires d’un nouveau genre.

Un complément au solaire thermique

Développée depuis plusieurs années déjà à Neuchâtel, cette technologie est enfin utilisée concrètement. L’heureuse bénéficiaire de cette première mise en place? La famille Blandenier. Les parents, tous deux biologistes, favorisent depuis longtemps déjà une démarche respectueuse de l’environnement. «Nous avons déjà des panneaux solaires thermiques sur la façade sud de notre toit depuis plusieurs années, qui nous permettent de chauffer notre eau, explique Gilles Blandenier.

Nous avions contacté le CSEM pour voir ce qu’ils pouvaient nous proposer pour produire de l’électricité, également par le biais du solaire. Ils avaient à disposition les premiers prototypes des panneaux terracotta et nous ont proposé de jouer les cobayes.»

Depuis le 31 mars, la famille Blandenier arbore donc fièrement 38 panneaux bruns sur le grand pan nord-ouest de son toit, soit, au total, 55 m2 de couverture. La surface devrait permettre de produire, selon les simulations du CSEM, environ deux tiers de l’électricité consommée par la maisonnée. «S’il y a du courant excédentaire, le groupe E, distributeur d’électricité pour les cantons de Neuchâtel et Fribourg, nous le rachètera à 13 centimes le kilowattheure», souligne le propriétaire.

Différents avantages

Ces panneaux d’un nouveau genre présentent des avantages indéniables. D’une part, leur nuance particulière, très proche de celle des tuiles traditionnelles, favorise leur pose même sur des maisons anciennes ou protégées, et ce, sans les défigurer. Cet atout devrait séduire les services de l’urbanisme aussi bien que les particuliers dans les années à venir.

D’autre part, leur structure même permet de les poser en lieu et place des tuiles, en assurant malgré tout l’étanchéité parfaite de la maison ou du bâtiment. «Il a simplement fallu enlever les tuiles et relatter, avant de poser les panneaux, souligne Gilles Blandenier. Il s’agissait de trouver ensuite une entreprise prête à assumer le montage des panneaux et les travaux de ferblanterie. Etant donné que c’est une nouvelle technologie et qu’il y a forcément une prise de risques, il n’a pas été très aisé d’en dénicher une qui soit d’accord de faire l’installation. Toutefois, les professionnels engagés ont travaillé avec beaucoup de compétence.»

C’est que le toit de la maison est ancien, et donc pas droit du tout. Les monteurs ont ainsi dû trouver un repère pour pouvoir poser les panneaux droit, réfléchir au moyen de disposer les plaques – qui ne peuvent pas être coupées – de manière à entourer un velux, puis monter chaque fragile panneau de 36 kilos et 1,10 m/1,30 m, avant de recouvrir les espaces libres d’une fine couche de cuivre… Le reste de l’installation est classique: câblage électrique du grenier à la cave, onduleur et compteur à la cave. Laure-Emmanuelle Perret-Aebi:

Les frais engendrés par cette mise en place sont compensés par le fait qu’il n’y a pas d’ajout de matériaux, les modules photovoltaïques étant un élément de construction à part entière.»

Un coût avantageux

Question rendement, toutefois, les panneaux à silicium amorphe ne valent pas les cristallins: 5 à 10%, contre 18 à 20% pour les standards. «C’est une question de physique des matériaux, explique la spécialiste. La technologie en couche mince ne permet pas un rendement plus grand, c’est comme ça.» Le rendement des panneaux photovoltaïques noirs ou bleus explique donc leur succès, puisqu’ils représentent pour l’instant environ 80% du marché. Mais les terracotta pourraient bien leur voler petit à petit la vedette pour les applications dans le bâtiment, compte tenu du fait que leur prix devrait baisser fortement une fois la production industrielle lancée à grande échelle.

Au final, «du fait que la technologie est simple et les matériaux utilisés peu coûteux, le prix du module ne sera pas très loin de celui de la tuile au mètre carré», promet Laure-Emmanuelle Perret-Aebi. La durée de vie du produit est par ailleurs la même que celle des panneaux solaires à silicium cristallin: vingt-cinq ans, garantis à 80% de leurs performances initiales.

Actuellement, les panneaux ont passé tous les tests de résistance possibles (grêle, neige, vieillissement, etc.) en laboratoire et sont en voie d’obtenir toutes les certifications standard nécessaires. Des tests supplémentaires sont en cours dans un institut accrédité, qui délivrera les précieux sésames finaux. La commercialisation a déjà été lancée, gérée par l’entreprise argovienne Üserhuus AG.

Le CSEM, pour sa part, va effectuer ces prochains mois des contrôles réguliers sur les prototypes posés à Corcelles. Et se retirer peu à peu du processus de lancement des panneaux terracotta, tout en restant à disposition pour conseiller les consommateurs. Quant à la famille Blandenier, elle se dit curieuse de voir le rendement de sa nouvelle installation, et ravie de l’esthétisme de ses panneaux – appréciés même par ses voisins, qui y admirent les reflets de la lune.

Texte © Migros Magazine – Véronique Kipfer

Photographe: Matthieu Spohn

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