Photovoltaïque architectural : tout est possible, mais à quel prix ?

Panneaux solaires à la Gare de Perpignan. Source : http://bl-energie.com

Longtemps accusé de dénaturer certains bâtiments, le panneau photovoltaïque ne supporte plus la critique : il s’est adapté aux exigences esthétiques les plus strictes et est devenu élément architectural à part entière.

Également appelé BIPV pour Building Integrated Photovoltaics ou Photovoltaïque Intégré au Bâtiment, les panneaux solaires new look ouvrent le champ des possibles en matière de création architecturale. 

On en voit de toutes les couleurs

Le photovoltaïque architectural a en effet réussi à résoudre une apparente incompatibilité : produire de l’énergie renouvelable tout en assurant un design harmonieux au bâtiment. La technique consiste à  fabriquer des produits verriers équipés de cellules photovoltaïques monocristallines, sur lesquelles est appliquée une coloration à base de nano-encres.

Le résultat est bluffant. Il permet de construire des façades actives qui peuvent prendre toutes les couleurs, imiter le bois ou le marbre. Si bien que le panneau solaire s’assimile à un parement ornemental. Avec la différence qu’il est devenu énergétiquement actif.

Le photovoltaïque architectural se décline dès lors sous toutes les formes : vitrages photovoltaïques colorés, panneaux blancs, verrières dichroïques, tuiles solaires d’aspect en terre cuite, ou couvertures solaires pour carports.

Ces panneaux solaires nouvelle génération ouvrent la voie à une conception complètement nouvelle de l’enveloppe d’un bâtiment. Les teintes et couleurs permettent de jouer avec les reflets, la toiture prend des formes arrondies, et les façades blanches se fondent avec les murs des bâtiments classiques, mais produisent de l’électricité.

Avec une toiture couleur terre cuite,  il devient maintenant possible d’installer des panneaux solaires en toute discrétion visuelle sur des bâtiments classés ou des monuments historiques.

Les exemples de BIPV se multiplient aux quatre coins de la planète: le nouveau Tribunal de Grande Instance à Paris, le Ministère de la Défense, la gare SNCF à Perpignan, le bâtiment GDF Suez à Dijon, le Conseil de l’Union Européenne à Bruxelles, la Tour des Finances à Liège, etc.

Ces panneaux ont-ils une bonne efficacité énergétique ?

Un panneau solaire classique d’une surface de 1,6 m² offre une capacité moyenne de 125 à 140 Watts crêtes/m².

On s’en doute, la coloration du verre entraîne une certaine perte de rendement des panneaux photovoltaïques, accentuée par le positionnement parfois vertical des panneaux. Cette perte est évaluée entre 20 et 25%. Pour les panneaux blancs,  qui doivent en outre compenser le fait que la couleur blanche reflète la lumière, la perte peut s’élever à 30%. Il s’agit certes d’une perte non négligeable, mais grâce aux cellules à haut rendement qu’il intègre, ce type de panneau permet néanmoins de produire encore 90 Wc/m² sur des façades qui, jusqu’il y a peu, ne produisaient rien du tout.

Une ombre au tableau

Mais tout n’est pas si rose. Alors que le BIPV a été présenté comme l’une des pistes les plus prometteuses de développement du photovoltaïque dans le secteur immobilier, la grande majorité des réalisations s’est limitée à des bâtiments publics de prestige : voyez la médiathèque de St-Malo, la Cité Musicale sur l’île Seghin à Boulogne-Billancourt, ou le siège de plusieurs multinationales soucieuses de verdir leur image .

Le beau concept ne s’est malheureusement pas généralisé. En cause : des surcoûts induits au niveau de la construction liés à des contraintes, dus à la complexité de mise en œuvre, et aux surfaces bien exposées au soleil parfois limitées.  

La belle idée énergétique a donc vite eu du plomb dans l’aile. Car avec des prix qui tournent autour des 300 à 400 euros du mètre carré au niveau de l’enveloppe, on est bien au-delà des prix habituels.

De plus, les rendements plus faibles ne répondent pas au problème global de la performance énergétique du bâtiment et de la production décentralisée d’énergie renouvelable en ville, même si on se rapproche quelque peu de la vision de Jeremy Rifkin qui, dans son livre « La Troisième Révolution Industrielle » prophétisait que « d’ici 2030, chaque bâtiment produira sa propre énergie. »