La façade solaire mobile, une innovation suisse
Les nouvelles technologies et les inventions audacieuses en matière d’énergie solaire ne manquent pas depuis quelques années. Pour des applications en architecture, les ingénieurs ont notamment développé des panneaux photovoltaïques d’un nouveau genre: des tuiles, verrières et façades solaires qui font déjà leurs preuves dans plusieurs bâtiments. Mais voici qu’arrive sur le marché un nouvel élément constructif capable de produire de l’électricité verte à partir du rayonnement astral. Il s’agit de la façade solaire mobile, mise au point en Suisse. Quelques explications sur cette innovation.
Façade solaire mobile, Zurich Soft Robotics.
Façade solaire mobile, Zurich Soft Robotics.
Développée par la Chaire d’architecture et de systèmes de construction de l’EPFZ, cette structure qui semble être en mosaïque sur la façade des bâtiments est en réalité une installation solaire d’un nouveau type.
Grâce à un système de commande intelligent, les modules suivent automatiquement la trajectoire du soleil pendant la journée, ce qui permet d’optimiser la production d’électricité. Les journées chaudes, ils apportent de l’ombre rafraîchissante au bâtiment et, par temps frais, on peut les faire pivoter manuellement ou automatiquement de sorte que les rayons du soleil pénètrent à l’intérieur d’une pièce, et la chauffent.
«L’idée de placer des modules solaires légers et mobiles sur une façade est née en 2011, puis elle a été approfondie dans le cadre de plusieurs projets de recherche», explique Arno Schlüter qui a dirigé l’Institut de technologie et d’architecture de l’EPF de Zurich de 2017 à 2021 et qui est actuellement membre du comité de l’Energy Science Center de l’EPFZ.
Plusieurs prototypes de façades solaires ont été développés. Celui monté sur la façade du NEST, devant une fenêtre de bureau, représente une avancée majeure. Déjà trois thèses et plusieurs mémoires de master sont consacrés au projet, qui a par ailleurs donné lieu à un article dans la prestigieuse revue Nature Energy.
Façade solaire mobile installée sur le bâtiment NEST, un bâtiment de l'Empa et Eawag où les nouvelles technologies sont testées et validées.
La façade solaire mobile du bâtiment NEST vue de l'intérieur.
L’équipe chargée du développement est interdisciplinaire et rassemble des roboticiens, des constructeurs de machines, des architectes ainsi que des ingénieurs électriciens. «Il s’agit d’un projet un peu fou, mais les réactions très positives concernant le prototype montrent que ce type d’innovation suscite de l’intérêt», résume Arno Schlüter.
Des modules solaires légers, non vitrés et mobiles sont montés sur les nœuds de la structure porteuse, construite avec peu de matériaux. Ils existent dans des tailles standard et pourraient ainsi être produits à un coût abordable.
Un spin-off a été fondé début 2022 à cet effet: Zurich Soft Robotics GmbH. Il commercialisera la façade solaire adaptative sous le nom de Solskin. La première grosse installation est prévue pour 2023. L’entreprise est actuellement en discussion avec des fabricants de modules solaires et des fabricants de façades solaires suisses afin que le produit puisse être fabriqué en Suisse.
