Végétaux et panneaux photovoltaïques ont besoin de la même ressource : le soleil. Comment les combiner ? Une société allemande, Solyco, a la solution.
Les toitures végétalisées séduisent de plus en plus. En témoigne leur essor régulier : une croissance de 16 % par an entre 2016 et 2021, amenant à poser actuellement plus de 1,6 million de m2 par an en France selon l’ADIVET (Association des toitures et façades végétales). Outre leur impact esthétique, elles présentent des avantages en termes d’isolation thermique et acoustique, d’accueil de la biodiversité et de gestion des eaux de pluie du fait de leur capacité de rétention.
Par nature, une toiture végétalisée exige toutefois d’être éclairée par le soleil, elle est donc en principe incompatible avec la pose de panneaux solaires, qui vont couper le passage de la lumière solaire. Il en est de même pour la pluie, nécessaire à la croissance des végétaux, mais qui va être drainée loin des végétaux placés sous les panneaux. Il s’agit donc ici d’un cas typique de conflit d’usage des surfaces.
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Le fabricant de panneaux photovoltaïque Solyco s’est allié avec Optigrün, un spécialiste des toitures végétalisées, pour mettre au point la technologie baptisée SOLon. Cette dernière est basée sur la combinaison de deux concepts : d’une part les panneaux bifaciaux, c’est-à-dire capables de produire de l’énergie par ses deux faces, et d’autre part la disposition verticale, sur une structure métallique en aluminium.
Caractéristique notable de ce type de combinaison : l’orientation des panneaux permet de moduler la production en fonction des heures les plus intéressantes de la journée. En particulier, une orientation est-ouest permet de maximiser la production à deux moments de la journée : le matin et l’après-midi. Par ailleurs, le montage en parallèle de deux rangées de panneaux permet de fortement réduire les effets d’auto-ombrage, d’après le constructeur.
Puissance des panneaux bifaciaux verticaux en fonction de leur orientation / Image : Optigrün.
Deux installations pilotes en Allemagne
Cette solution, qui est à rapprocher de l’agrivoltaïsme, présente ainsi l’intérêt de combiner avec une certaine harmonie deux solutions potentielles : la toiture végétale et les panneaux photovoltaïques. Les données du constructeur indiquent toutefois une puissance par unité de surface de 100 Wc/m2, relativement faible par rapport à une installation plus standard, de l’ordre de 200 Wc/m2. Les panneaux sont constitués de cellules de technologie TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), et sont de plus petite taille que la plupart des modèles.
Le système a été testé sur le toit du siège de Solyco à Berlin. Plus récemment, les deux premières installations commerciales ont été construites sur deux sites en Allemagne. La première centrale, située à Hambourg, a une puissance 10 kW pour 68 panneaux. La deuxième centrale quant à elle a une capacité installée de 12,64 kWc pour 79 panneaux.
L’installation pilote de Solyco à Hanovre en Allemagne / Image : Solyco.
