Des panneaux solaires ultralégers composés de thermoplastique recyclé

Annoncée lors du salon JEC World 2023 qui s’est tenu à Paris, cette innovation permettrait aussi d’améliorer les propriétés mécaniques des panneaux, d’offrir une meilleure résistance aux UV et une conductivité thermique nettement supérieure à celle des panneaux en verre.

Les installations solaires en toiture : une masse non négligeable et des risques à considérer !

S’il varie suivant les modèles, le poids d’un module photovoltaïque est généralement compris entre 12 et 18 kg. Selon le type de toit et le système de pose (en surimposition, intégré au bâti, ou sur support lesté), la charge totale de l’installation peut ainsi varier de 15 à 60 kg/m² !

Toutes les toitures ne sont pas capables de supporter une telle charge, si bien que les assureurs demandent parfois de faire réaliser, avant installation, un diagnostic ou une étude de structure afin de s’assurer de la résistance mécanique de la charpente, ce qui représente un coût supplémentaire.

Mais au-delà des contraintes supplémentaires susceptibles de menacer l’intégrité des toitures et des charpentes, le poids des panneaux est avant tout problématique pour les artisans et ouvriers chargés de leur installation !

En effet, en plus d’être exposés aux risques de brûlure, d’électrisation et à toutes les contraintes liées au travail en extérieur, les installateurs de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques intervenant en toiture sont soumis à un risque élevé de chute. Le poids des panneaux est ainsi une contrainte supplémentaire, susceptible d’aggraver le risque d’accident, mais aussi d’apparition de TMS chez les installateurs professionnels.

Selon le BLS[1], aux États-Unis, le nombre d’accidents mortels chez les couvreurs américains aurait d’ailleurs augmenté de 15 % en 2020 et certains n’hésitent pas à faire la corrélation avec la progression fulgurante du solaire, les pouvoirs publics ayant pour ambition de faire du photovoltaïque leur première source d’énergie d’ici 2050.

Quand un leader du thermoplastique nid d’abeille s’associe avec un spécialiste des panneaux légers

Compte tenu de leurs domaines de compétence respectifs, il paraissait logique que ces deux entreprises néerlandaises collaborent. D’une part, EconCore propose des technologies de pointe pour la production continue de panneaux sandwich et de pièces à âmes en nid d’abeilles thermoplastiques.

L’entreprise n’en est d’ailleurs pas à son coup d’essai, puisqu’en 2012 elle prouvait déjà que ses panneaux nid d’abeille ThermHex offraient une parfaite structure d’accueil pour modules solaires.

De son côté, Solarge est un spécialiste des panneaux légers 100 % recyclables, sans aluminium ni verre.

Selon un communiqué de presse récent, cette nouvelle gamme de panneaux nid d’abeille serait jusqu’à 65 % plus légère et facilement recyclable, puisque constituée d’un monomatériau thermoplastique.

Par ailleurs, ces panneaux bénéficient des propriétés mécaniques exceptionnelles des structures nid d’abeille, c’est-à-dire une meilleure résistance aux chocs et une bonne rigidité.

Le développement massif du solaire a besoin de panneaux ultralégers

Selon une étude réalisée par SYSTEMIQ et EversPartners, 45 à 60 % des bâtiments industriels et commerciaux néerlandais souffriraient de limitations structurelles les empêchant d’accueillir des panneaux solaires classiques.

Mais ce n’est pas un problème spécifique à ce pays. Partout, le poids des installations est un frein au développement du solaire, notamment en ce qui concerne les toitures existantes des entreprises, car ces structures sont généralement pensées pour être légères, rarement pour accueillir des installations lourdes. Par exemple, l’ajout de panneaux sur une charpente métallique s’avère souvent problématique, qu’elle soit couverte de tôle ou qu’il s’agisse d’une toiture-terrasse.

Les prochaines années, les solutions solaires de ce type vont donc se multiplier, le déploiement massif de l’énergie solaire en toiture faisant partie des objectifs inscrits dans la stratégie solaire européenne.

D’autres entreprises travaillent ainsi au développement de solutions légères, notamment en France. La startup Heliup, un spin-off du CEA-INES créé en 2022 commercialisera[2] d’ailleurs prochainement des panneaux ultraminces parfaitement adaptés aux limitations structurelles de nombreux bâtiments.

[1] US Bureau of Labor Statistics

[2] Heliup exploite 3 brevets du CEA et détient une licence exclusive