Pretty electricity
Longtemps jugés peu esthétiques, critiqués pour la manière dont ils défiguraient les constructions, les panneaux photovoltaïques opèrent aujourd’hui une véritable révolution du point de vue formel. Plus fins que jamais, blancs ou colorés, transparents ou gravés, ils trouvent de nouvelles applications en architecture. Au point d’habiller les murs et de remplacer les toitures des maisons et des constructions en tous genres. Focus sur le nouveau visage des panneaux solaires et sur la manière dont ils permettent d’intégrer les énergies renouvelables dans nos bâtiments.
Utilisation en façade de panneaux solaires colorés Kromatix™, développés par SwissINSO. Ecole Internationale de Copenhague. Architecte: C.F. Møller
Si l’on a longtemps mis l’accent sur l’efficacité énergétique lors de la réalisation d’installations photovoltaïques, l’intégration discrète et harmonieuse des panneaux solaires dans les bâtiments fait désormais partie des questions privilégiées lors de la planification de projets de construction. En effet, depuis les années 2000, le développement de nouveaux verres trempés et de cellules photovoltaïques à couches minces a considérablement ouvert le champ des possibilités en architecture.
Le traditionnel panneau photovoltaïque noir ou bleu foncé, traversé d’un quadrillage de fines rayures, cède ainsi doucement la place à d’autres types de modèles. On voit naître aujourd’hui toutes sortes d’éléments de façade, de verrière et de toiture dits « actifs », dans la mesure où ils sont capables de produire de l’énergie à partir du rayonnement solaire.
Aujourd’hui, il ne s’agit plus de penser le photovoltaïque comme un objet technologique rapporté au bâtiment. On envisage les panneaux solaires comme des éléments constructifs à part entière, des éléments architecturaux propres. Ces nouveaux modules solaires ayant non seulement une identité esthétique forte mais pouvant aussi jouer plusieurs rôles dans le bâtiment: générateurs d’énergie, enveloppes (ou barrières entre le bâti et son environnement), parois ornementales…
Certes, ces nouveaux systèmes entraînent encore souvent un surcoût et ne sont pas toujours aussi efficaces que les technologies conventionnelles. Mais on ne peut que saluer les nouvelles opportunités de composition architecturale qu’ils autorisent.
Quelques exemples de toitures solaires photovoltaïques
Les tuiles solaires (dites aussi « bardeaux solaires ») ont pour fonction de remplacer les tuiles traditionnelles, en protégeant de la poussière et de la pluie. Conçues pour les toitures des maisons neuves ou à rénover, elles s’avèrent également adaptées à la réfection de bâtiments historiques, grâce au développement de couleurs « terre cuite » qui permettent une intégration visuellement discrète.
L’entreprise vaudoise Freesuns a développé des tuiles solaires nommées SOLARIS™. Mesurant 42x40 cm, elles se superposent à la manière des tuiles traditionnelles. On peut ainsi couvrir toute une toiture du même matériau.
Les Solar-Terra d'Issol sont des tuiles solaires développées pour intégrer des cellules photovoltaïques sur les toitures de bâtiments protégés. Elles répondent à un cahier des charges strict, notamment en termes de robustesse et de longévité (d’où leur poids plus important qu’un panneau solaire ordinaire). Photo: les caves du château d’Auvernier. Atelier d’architecture de Saint-Nicolas
La société d'origine suisse SwissINSO propose diverses solutions de verre photovoltaïque pour toitures et façades. Photo: maison à Chigny. Architecte: Dieter Dietz.
Toiture munie de très minces panneaux photovoltaïques souples et comparables à des bâches SoloPower. Maison à 160 kilomètres au nord de Manhattan. Architecte: Steven Holl
Liens vers les fabricants de panneaux photovoltaïques des photos ci-dessus: freesuns.com, issol.eu, swissinso.com, solopower.com
Quelques exemples de façades photovoltaïques
Adoptant toutes les couleurs (notamment le blanc), capables d’imiter le bois, le marbre ou les revêtements céramiques, les panneaux solaires assument aujourd’hui pleinement leur rôle de parement ornemental de façades. Cette solution permet par ailleurs de résoudre deux problèmes. D’une part, le manque de place en toiture. D’autre part, le recouvrement des capteurs par la neige ou la poussière qui nuit à leur fonctionnement. Les capteurs montés en façade pourraient même tirer parti du rayonnement de la neige tombée au sol.
La société taïwanaise HeliArtec a mis au point des panneaux photovoltaïques pour les façades qui ont été salués par de nombreux prix, notamment le Red Dot Design Award Best of the Best. Ces panneaux pour façades se présentent sous la forme de verres de sécurité feuilletés colorés, munis de cellules photovoltaïques. L'utilisation innovante de la technologie d'impression numérique permet aux panneaux d'être imprimés avec n'importe quelle couleur et motif (notamment des imitations bois)
balcons habillés de modules photovoltaïques polycristallins scintillants et dorés, Megasol Energie AG. Immeuble situé à Zurich-Altstetten. Architecte: Kämfen für Architektur.
Détail d'un balcon habillé de modules photovoltaïques polycristallins scintillants et dorés, Megasol Energie AG.
Bâtiment résidentiel dont les façades sont revêtues de modules photovoltaïques imprimés. Résidence à Zurich, dans le quartier de Höngg. Bureau Kämpfen für architektur.
Situé à Boudry, ce bâtiment arbore quelques dizaines de mètres carrés de modules photovoltaïques qui s’harmonisent parfaitement avec le reste de la façade réalisée en crépi. Panneaux Solaxess.
Autre utilisation des panneaux photovoltaïques Solaxess pour façades. Projet à Männedorf. Architecte: René Schmid.
Liens vers les fabricants de panneaux photovoltaïques des photos ci-dessus: heliartec.com, megasol.ch, solaxess.ch
Un exemple de verrière solaire
Capter l’énergie de la lumière du soleil, tout en la laissant passer… Une dure équation résolue par les panneaux photovoltaïques semi-transparents. Egalement appelés » vitrages solaires », ils offrent de nouvelles opportunités pour faire bénéficier les bâtiments de tous les avantages de la lumière naturelle.
Verres semi-transparents en silicium amorphe produits par Onyx. Ils laissent passer jusqu'à 30% de lumière. Bâtiment Lucia de l’Université de Valladolid.
Lien vers le fabricant photo ci-dessus: onyxsolar.com
