L’architecte allemand André Broessel a eu l’idée d’utiliser un phénomène optique simple pour multiplier l’énergie produite par les panneaux photovoltaïques. Le dispositif comprend une sphère constituée d’un polymère acrylique à 99 % de transparence et remplie d’eau qui concentre les rayons du soleil incidents en son point focal. Grâce à cet « effet loupe », les rayons du Soleil ou de la Lune, sont concentrés plus de 10 000 fois, ce qui permet au dispositif de fonctionner de jour, comme de nuit.
La lumière ainsi concentrée est dirigée vers des panneaux photovoltaïques à haut rendement situés sous la sphère. Ces cellules photovoltaïques multijonctions sont généralement utilisées pour les applications spatiales : elles se composent de plusieurs couches qui ont la particularité de convertir différentes longueurs d’onde du spectre solaire en énergie. La Rawlemon est aussi monté sur une structure motorisée capable de suivre la course du Soleil ou de la Lune.
Résultat : à puissance équivalente, la Rawlemon divise par dix la surface totale de panneaux nécessaires, estiment les concepteurs. Lorsque le ciel est couvert, la Rawlemon produirait, là encore, quatre fois plus d’énergie qu’une installation photovoltaïque classique. « La géométrie parfaite de la sphère, combinée avec notre système breveé de tracking à double axe, fournit naturellement l’angle optimal pour concentrer la lumière sur nos collecteurs toute la journée, suivant le soleil », expliquent les concepteurs dans leur plaquette commerciale.
Une large gamme commerciale
Après avoir levé 231 000 dollars (environ 210 000 euros) en 2014 sur la plateforme de financement Indiegogo, Rawlemon dispose d’une large gamme commerciale. Des modèles de bureau dotés d’une ou deux prises USB 2.0 sont vendus en ligne à 149 euros et 249 euros. Avec une sphère d’un diamètre de 10 ou 20 cm, ils peuvent respectivement délivrer jusqu’à 9 Wh et 30 Wh par jour pour recharger vos appareils électroniques : smartphones, ordinateurs portables, tablettes, etc.
Deux modèles sont prévus pour l’extérieur, avec une sphère de 1 m ou 1,8 m ; ils sont proposés au tarif de 6 000 et 8 999 euros. Ils présentent des collecteurs hybrides pour convertir la lumière incidente en électricité ou en énergie thermique. Ils peuvent ainsi servir de stations de charge pour les vélos, motos ou voitures électriques, alimenter des générateurs ou fournir de l’électricité et du chauffage à des bâtiments. La nuit, ces boules peuvent se convertir en lampadaires LED pour participer à l’éclairage public. Grâce à sa puissance électrique de 560 W, sa puissance thermique de 890 W et son rendement de 57% en mode hybride, le modèle le plus imposant, le KS 1800 peut fournir jusqu’à 3,4 kWh par jour. Il est doté d’une batterie de 0,5 kWh, pèse 3,35 tonnes, dont 3,05 tonnes d’eau et résiste à des vents de 120 m/s.
Le concept se décline aussi sous forme de vitrage produisant uniquement de l’énergie thermique. Une « fenêtre » composée de 12 sphères de 50 millimètres de diamètre peut fournir jusqu’à 150 W par m². Ce « radiateur solaire » vous coûtera tout de même 8 499 euros.
Par Matthieu Combe, journaliste scientifique
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