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Architecture et photovoltaïque : les nouveaux concepts

Les pan­neaux solaires pho­to­voltaïques défig­urent-ils les bâti­ments sur lesquels ils sont instal­lés ? Pour beau­coup, la réponse est « oui ». Mais depuis quelques années, les con­struc­teurs ont adap­té leurs pro­duits pour les inté­gr­er plus har­monieuse­ment à leurs supports.

Le pho­to­voltaïque inté­gré au bâti­ment ou Build­ing-Inte­grat­ed Pho­to­voltaics (BIPV) a rad­i­cale­ment changé le style, le design, des pan­neaux solaires. Dès lors, ceux-ci sont totale­ment inté­grés dans l’architecture des bâti­ments. D’ailleurs, le BIPV sem­ble prometteur.

Ce sys­tème présente un dou­ble avan­tage : il pro­pose un design plus « doux », qui apporte un « plus » esthé­tique au bâti­ment tout en per­me­t­tant de pro­duire de l’énergie renou­ve­lable, dans le cas présent, solaire.

Les pos­si­bil­ités sont infinies, car des couleurs à base de nano-encres sont appliquées sur les cel­lules pho­to­voltaïques. Imi­ta­tion de la pierre, du bois, du mar­bre, les teintes des pan­neaux sont adapt­a­bles selon les souhaits des clients ou la couleur du matéri­au util­isé sur les façades.

Le pho­to­voltaïque se décline égale­ment sous plusieurs formes : vit­rages col­orés, pan­neaux, ver­rières, tuiles solaires, car­ports pour la voiture. Cette nou­velle généra­tion de pan­neaux solaires pho­to­voltaïques mod­i­fie com­plète­ment l’approche archi­tec­turale avec un « habil­lage » qui joue avec les formes et les couleurs. Selon la nature du bâti­ment, par exem­ple un édi­fice classé au pat­ri­moine his­torique, il est pos­si­ble d’installer des pan­neaux très dis­crets et fonc­tion­nels, pro­duisant de l’électricité.

De nom­breuses villes ont déjà adop­té ce sys­tème : Paris et le nou­veau tri­bunal de grande instance, le min­istère de la Défense, ou encore le bâti­ment Europa, à Brux­elles, qui abrite le Con­seil européen et le Con­seil de l’UE. Ce bâti­ment emblé­ma­tique a été con­stru­it dans le respect du con­cept de développe­ment durable (cer­ti­fié Valideo). Le pro­jet a d’ailleurs rem­porté l’édition spé­ciale du Green Good Design Award décerné par le Chica­go Athenaeum (musée de l’architecture et du design). Des pan­neaux solaires pho­to­voltaïques recou­vrent la total­ité du toit et con­fèrent au bâti­ment un design éton­nant qui allie le mod­erne (struc­ture vit­rée, pan­neaux solaires) et l’ancien (archi­tec­ture Art déco).

Si un pan­neau solaire de 1,6 m² peut garan­tir de 125 à 140 watts crête (Wc) par mètre car­ré, les pan­neaux solaires col­orés ont un ren­de­ment plus faible dû à la col­oration des cel­lules. Leur posi­tion (ver­ti­cale) peut égale­ment dimin­uer leur effi­cac­ité de l’ordre de 20 % à 25 %. De plus, si le blanc est une couleur esthé­tique­ment intéres­sante, elle est égale­ment réfléchissante. Grâce à des cel­lules de nou­velle généra­tion, les pan­neaux en posi­tion ver­ti­cale peu­vent pro­duire 90 Wc/m², ce qui n’est pas négligeable.

Pour l’heure, seuls cer­tains bâti­ments publics ont adop­té le BIPV. Et pour cause. Son coût reste très élevé. Mais les promess­es des cel­lules pho­to­voltaïques à pérovskites pour un meilleur ren­de­ment énergé­tique asso­ciées à une sim­pli­fi­ca­tion pos­si­ble des con­struc­tions pour­raient démoc­ra­tis­er ce système.

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