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SOLAIRE - Produire sa propre énergie solaire sans avoir à installer de gros panneaux disgracieux sur son toit ou dans son jardin, c'est la promesse de nombreuses innovations.

Les panneaux solaires ont beau être un investissement intéressant pour les particuliers qui souhaitent réduire leur impact sur l'environnement. Cependant, ils restent peu esthétiques et très encombrants.

Il existe désormais de nombreuses alternatives aux traditionnels panneaux photovoltaïques pour produire de l'énergie solaire : nous vous présentons ici les plus prometteuses.

Nous avons recueilli l'avis de deux experts du solaire afin de mieux comprendre le potentiel de ces nouvelles technologies. Richard Loyen est le délégué général d'Enerplan, le syndicat des professionnels de l'énergie solaire. Mélodie de l'Epine fait partie de l'association Hespul, spécialisée dans le développement des énergies renouvelables et l'efficacité énergétique, pour laquelle elle exerce le rôle de coordinatrice du pôle photovoltaïque.

Les tuiles solaires, une solution plus esthétique

Les tuiles solaires sont déjà commercialisées par plusieurs entreprises, notamment le géant américain Tesla, le français Imerys, ou encore Dyaqua, une PME italienne.

Ces tuiles sont semblables aux tuiles traditionnelles que l'on trouve sur nos toits : elles sont imperméables et isolantes. Composées de cellules photovoltaïques au silicium, elles diffèrent très peu des panneaux solaires classiques.

Très résistantes et garanties au minimum 25 ans, leur avantage premier reste leur esthétique. Tesla vante des toits solaires "plus beaux" que les toits classiques. Cette innovation ravira d'autant plus celles et ceux qui habitent près d'un monument historique ou dans une zone classée, qui se sont peut-être vu refuser l'installation de panneaux solaires en raison de leur aspect inesthétique.

© Tesla

Etant donné qu'il s'agit d'une technologie récente, les coûts sont relativement élevés et les rendements ne sont pas encore tout à fait assurés d'être équivalents à ceux des panneaux classiques. Parmi ces trois fabricants, seul Dyaqua donne des précisions sur le rendement de ses tuiles, qui serait de 66 Wc/m².

Par exemple, les tuiles Imerys coûtent environ 10 € le Wc (le Watt-crête est la puissance maximale pouvant être fournie). Sachant qu'une installation solaire chez des particuliers a le plus souvent une puissance de 3000 Wc, cela représenterait 30 000 euros d'investissement. 

Selon la plateforme In Sun We Trust, qui recense des installateurs solaires en France, le prix moyen des panneaux photovoltaïques traditionnels est compris entre 2 et 3 € le Wc. Des panneaux solaires de 3000 Wc coûtent donc entre 6000 et 9000 euros.

Capture d'écran de la vidéo de présentation d'Elon Musk. © Tesla

L'avis des experts :

Richard Loyen : “La tuile solaire a un bel avenir devant elle. Cependant, certains compromis devront être faits : plus les tuiles sont petites, plus il y a de connectiques, ce qui engendre des coûts supplémentaires au niveau de l'installation et de la maintenance.

Mélodie de l'Epine : “Les tuiles solaires existent depuis longtemps, l'association Hespul avait fait un partenariat avec Imerys en 2003.” Si cette technologie ne s'est pas imposée davantage, c'est à cause du prix, d'après elle. “On va continuer de voir ces tuiles, notamment avec la future réglementation thermique, la RT 2020, qui va imposer des bâtiments à énergie positive.

Le vitrage solaire : des panneaux presque invisibles

Plutôt que d'installer des panneaux sur le toit, c'est maintenant les fenêtres qui se chargent de produire de l'énergie.

Les matériaux solaires transparents semblent être l'avenir du panneau solaire. Pour l'instant encore très peu répandu, ces matériaux minces et plastiques peuvent être utilisés sur les bâtiments, les vitres de voiture, les téléphones portables ou d'autres appareils à surface transparente. Il est possible de les appliquer sur des fenêtres existantes ou de les intégrer à l'intérieur d'un double vitrage, sans perturber la vue.

© Sunpartner Technologies

L'idée tout à fait novatrice a été reprise par de nombreuses entreprises, dont le français Sunpartner, dont nous vous avions parlé dans cet article.

Si le procédé est déjà industrialisé, le rendement de ces panneaux laisse encore à désirer et ne vient pas encore faire concurrence aux panneaux photovoltaïques classiques.

L'avis des experts :

Richard Loyen : “Je dis “à voir”. C'est aujourd'hui une trop petite production, ce qui la rend donc trop chère (autour de 400 € le m² contre 150 € pour un vitrage basique, ndlr.) . C'est une solution technique qui va continuer de s'améliorer, et dont le coût finira éventuellement par baisser. Pour l'instant, c'est un marché de niche. Il y a un intérêt certain dans le cadre du bâtiment à énergie positive, mais ce n'est pas un produit pour les particuliers.

Mélodie de l'Epine : “C'est un produit très intéressant. Il est très cher mais c'est normal car il est récent et fait sur mesure.” Pour l'experte, cette technologie peut cependant être intéressante financièrement sur des bâtiments tertiaires : “Le photovoltaïque peut revenir moins cher que d'autres choix architecturaux, comme une façade en marbre ou en acier brossé. Tout dépend de l'engagement de l'architecte.

Les briques solaires, pour construire des bâtiments 100% solaires ?

Sur le même principe que le vitrage solaire, le but est de laisser passer la lumière naturelle tout en la transformant en énergie.

À installer sur les façades, cette brique a été conçue par des scientifiques de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni, qui ont ensuite créé leur propre start-up Build Solar.

© Build Solar

Ce dispositif a pour vocation d'alimenter des immeubles en énergie, et ne s'adresse donc pas réellement aux particuliers.

Les blocs de verre, carrés de 19 cm de côté et 8 cm de profondeur, sont parsemés de creux qui focalisent la lumière entrante sur des cellules photovoltaïques.

L'avis de l'expert :

Richard Loyen : “C'est une innovation de plus, un produit séduisant sur le papier. C'est un peu comme les tuiles, il y a la connectique à gérer et ça me paraît compliqué. Je pense que ce produit ne va pas se généraliser, et qu'il a surtout un avenir en tant qu'élément dans la construction.

Les panneaux solaires fonctionnent aussi la nuit !

Il existe aujourd'hui des panneaux solaires qui fonctionnent aussi bien la nuit que le jour.  Effectivement, la principale limite reprochée aux panneaux solaires est de ne pas être efficaces 24 heures sur 24.

 

© Stuart Hay, ANU

Des chercheurs de l'Université nationale australienne ont développé des panneaux solaires qui, en plus de capter la lumière, captent également la chaleur pour la transformer en électricité. Sensibles aux infrarouges qui rayonnent dans la nuit, ils ne sont donc efficaces que lors des nuits chaudes.

Même si cette invention reste au stade de laboratoire, elle serait deux fois plus rentable que les panneaux classiques. Adaptés aux régions chaudes principalement, ces panneaux peuvent également être placés à proximité d'appareils dégageant de la chaleur, tels que des moteurs ou des ordinateurs.

L'avis de l'expert :

Richard Loyen : “Je suis très dubitatif. Je pense que ce n'est pas encore une alternative, c'est un produit de laboratoire. Il faut étudier la rentabilité, la durabilité et la performance.

Les panneaux solaires qui fonctionnent grâce à la pluie

Un panneau solaire mixte ? Et bien oui ! Ce tout nouveau type de panneau récolte à la fois l'énergie du soleil, et celle de la pluie.

© Panic_attack / Getty images

Une équipe de chercheurs de l'Université de Soochow, en Chine, a conçu un panneau solaire hybride qui génère de l'énergie en se servant de la force mécanique de la pluie qui tombe. Grâce à cette innovation, le principal problème du solaire - à savoir un usage à temps partiel - est sur le point de se résoudre. Effectivement, par temps de pluie, un panneau solaire produirait 90% d'électricité en moins que par beau temps.

L'avis des experts :

Richard Loyen : “Je suis toujours très dubitatif. Pour l'instant, ça ne dépasse pas le statut d'expérience, ça n'a aucune réalité industrielle. Comme pour les panneaux qui fonctionnent la nuit, je pense qu'il faut accentuer les recherches avant de parler d'alternative prometteuse.

Mélodie de l'Epine : “Il n'y a pas trop d'intérêt pour la France, mais dans les zones tropicales pourquoi pas. C'est une recherche qui mérite d'être creusée.”

Bilan : si les tuiles solaires et le vitrage photovoltaïque semblent avoir un bel avenir, les autres innovations demandent plus de recherche. Pour Richard Loyen, ces technologies n'éclipseront jamais les panneaux classiques mais peuvent les compléter de par leurs différentes fonctionnalités.

En attendant, pourquoi ne pas se tourner du côté des low-tech, comme ce panneau solaire thermique en matériaux de récupération ?

>> Découvrez tous les articles de notre dossier Installer des panneaux solaires : une bonne idée ? !

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