Des fenêtres panneaux solaires, comment est-ce possible ?

Source : http://www.wiki2d.org/les-bonnes-pratiques/energie-climat/demain-les-fenetres-seront-photovoltaiques/

Rencontre avec Daniel Perrin, ingénieur opticien, qui développe les cellules photovoltaïques du futur dans son laboratoire, basé à l’Ecole Centrale Marseille.

L’optique et le développement durable ne sont pas des domaines qui paraissent très proches. Comment vous êtes-vous intéressé aux questions d’environnement ?

Ce sont mes travaux sur l’optique spatiale qui m’ont amené à me pencher sur le concept des couches minces et des traitements comme le laser, les anti-reflets, etc. J’ai ensuite créé en 2007 Carewave Shielding Technologies, avec l’aide de Chun Chun Garbit et Pierre Casanova. Pour l’un de nos premiers projets, mené avec le Pôle PEGASE, nous avons travaillé sur la protection électromagnétique et le traitement anti-foudre des avions. Puis nous avons commencé à travailler sur des couches minces à vocation photovoltaïques pour concevoir des vitrages de fenêtres produisant de l’électricité. Nous avons signé un contrat d’études avec le CEA INES (Institut National de l’Energie Solaire) jusqu’en 2015. Nous sommes également associés à des partenaires scientifiques comme les différents Instituts des matériaux de Nantes, Lille et Toulouse.

Des fenêtres qui remplacent les panneaux solaires, comment est-ce possible ?

Nous développons des couches minces photovoltaïques sur les doubles vitrages. Les panneaux « classiques », réalisés avec du silicium, sont tributaires de leur orientation par rapport au soleil, ce qui engendre un rendement bloqué autour des 20%. Installées comme fenê- tres, ces plaques de verre semi-transparentes (c’est-à-dire qui assurent environ 70% de transmission) pourraient rendre un bâtiment comme la Tour CMA-CGM à Marseille autonome à 40% en énergie. L’orientation serait toujours bonne, la fabrication faite avec des matériaux non polluants et l’esthétique assurée.

Peut-on déjà voir ces panneaux « en vrai » ?

Nous réalisons en ce moment un prototype de 150×150 mm, grâce au Magneton Shiltering, un outil de travail qui nous permet de créer du vide (pression de 10-7 mbar), nécessaire à notre production, à partir de la pulvérisation cathodique ( cette opération permet de déposer une couche mince sur un support. L’application sous forme de gaz permet d’homogénéiser le dépôt, ndlr). Mais l’objectif est de développer les machines industrielles qui feront le transfert sur des plaques de verre de 1200×600 mm, et assureront leur fabrication en série. Ces machines devraient coûter environ 5 millions d’euros, et créer plusieurs emplois. Ce projet, alliant économie verte et innovation, a déjà nécessité l’embauche d’un jeune ingénieur spécialisé dans le photovoltaïque et nous a permis de recevoir le label Jeune Entreprise Innovante.

Y aurait-il une application possible pour les maisons individuelles ?

Pourquoi pas, mais il faut que le rendement s’améliore. Il est actuellement, pour une maison individuelle, de 40 à 60 watts/m², contre 150 watts/m² pour les panneaux photovoltaïques qu’on trouve sur le marché . Nous visons donc plutôt les bâtiments de grande ampleur. La recherche dans ce domaine est loin d’être finie, et de nombreuses innovations vont encore être trouvées. C’est aussi pour cela que nous nous sommes installés dans les locaux de l’École Centrale Marseille, afin de nous rapprocher des étudiants et, pourquoi pas, susciter des vocations !