Quand chaque mètre carré a son importance, la verrière photovoltaïque est une opportunité pour la réalisation de bâtiments à énergie positive (BEPOS) ou les rénovations énergétiques ambitieuses : les bâtiments produisent de l’énergie renouvelable et locale, tout en procurant une isolation performante et un esthétisme cohérent avec leur environnement (architecture, règle d’urbanisme…). Illustration avec les deux dernières réalisations d’Onyx Solar dans les Vosges et à Monaco.
Les verrières photovoltaïques font partie de la filière BIPV (Building Integrated Photovoltaics). L’intégration des éléments photovoltaïques se fait alors dans la structure du bâtiment se substituant ainsi aux éléments vitrés ou opaques de l’enveloppe du bâtiment. Dans ce domaine, deux principales technologies innovantes existent: les verres semi-transparents amorphes et les verres cristallins. Les verres cristallins utilisent les mêmes cellules que les panneaux solaires traditionnels: la transparence est obtenue en espaçant plus ou moins les cellules en fonction du design du verre. Les verres amorphes correspondent à une couche mince appliquée sur le verre qui permet d’obtenir un aspect très proche d’un verre classique.
Aucun compromis sur la sécurité
La récente inauguration d’une verrière photovoltaïque (cristallin Onyx Solar) au collège Elsa Triolet de Capavenir Vosges (Thaon-les-Vosges) permet de confirmer la capacité d’implantation des verrières photovoltaïques dans l’Hexagone. Le chantier a été coordonné par l’agence SODEL Électricité Générale d’Épinal, avec le Conseil Général des Vosges en maître d’ouvrage et le cabinet d’architectes Cartignies-Canonica en maître d’œuvre. Le projet intègre une verrière à redans partiels (en dents de scie) de 100m2 pour une puissance totale installée de 9,5kWc. Chaque module verrier photovoltaïque est réalisé en double vitrage avec une lame d’Argon de 16mm pour offrir une isolation et un confort thermique optimal à l’intérieur du bâtiment. Les estimations données par les calculs annoncent une production totale d’énergie en 35 ans de 280 000 kWh, ce qui permettra d’économiser 188 TeqCO2, soit l’équivalent de 550 luminaires allumés 4h par jour durant les 35 années. Par la nature du bâtiment (Établissement recevant du public – ERP), aucun compromis ne pouvait être fait sur la sécurité, toutefois cela n’a pas alourdi le processus de mise en Å“uvre. En effet, au-delà de l’ensemble des certifications déjà apposées sur les verres solaire Onyx, un seul essai complémentaire (test 1200J) a été réalisé sur demande du contrôleur technique en complément d´une étude de calcul de températures maximales atteintes et une analyse de risque de casse thermique dans la verrière. Le test 1200J visait à confirmer la solidité du verre photovoltaïque une fois intégré dans le profilé qui l’accueille.
Onyx Solar a également réalisé son premier projet dans la principauté de Monaco
Le verre de silicium cristallin a été installé par la Fonderie de Monaco comme puits de lumière et couvre une superficie totale de toit de 48 m2. Il s’inscrit dans le cadre de la réhabilitation de la Villa Florestine, bâtiment emblématique utilisé pour la Direction du travail du Gouvernement monégasque. L’ensemble de l’installation, conçu par l’Atelier d’architecture Natacha Morin-Innocenti (NMI) et son BET INGETEC, générera plus de 200 MWh, soit suffisamment d’énergie pour alimenter 400 points lumineux chaque jour. Pour cette réalisation, un système d’ouverture a été mis en Å“uvre sur une partie de la verrière pour permettre le désenfumage en cas d’incendie. L’utilisation d’un verre arrière spécifique de contrôle solaire permet en outre d’obtenir un confort thermique accru sous la verrière, et permet d’atteindre les exigences les plus élevées de la réglementation énergétique de Monaco (label Otimu). Aucun essai complémentaire n’a été nécessaire. Pour ces projets R2M Solution, distributeur exclusif des produits Onyx Solar en France a assuré un précieux relais local pour les aspects commerciaux, logistiques et réglementaires, et offre ainsi un véritable accompagnement dans la réalisation des projets.
Des perspectives ambitieuses
Ces exemples montrent que les verrières solaires sont des technologies prometteuses qui méritent que la législation s’adapte pour faciliter leur déploiement dans tous les projets architecturaux! Les perspectives sont en effet ambitieuses : la taille du marché mondial du photovoltaïque intégré au bâtiment devrait atteindre 30,37 milliards d’Euros d’ici 2025, soit un taux de croissance du marché de 18,8% entre 2019 à 2025. Onyx Solar, leader mondial sur le marché du BIPV, réalise des projets de plus en plus innovants partout dans le monde dont la France.
