Des fenêtres photovoltaïques ? Une évolution très prometteuse !

Depuis deux ans le monde du photovoltaïque est en pleine effervescence: en 2023 on pouvait ainsi compter 650 000 logements équipés, contre seulement 393 000 il y a 5 ans. En 2023, c'est plus de 100 000 nouvelles installations solaires qui ont été réalisées. Et la marge de manoeuvre est immense, puisque seulement 2 à 3% des logements ayant un potentiel solaire sont effectivement équipés de panneaux solaires en France. Bien sûr la flambée du prix de l'électricité n'y est pas étrangère. Outre l'augmentation du nombre d'installations, c'est également un domaine qui évolue beaucoup, pour sans cesse améliorer la productivité ou trouver de nouveaux moyens de production d'énergie. Et beaucoup de projets se penchent sur les fenêtres photovoltaïques.

Le photovoltaique actuel: une technologie éprouvée

Nous avons déjà longuement parlé du photovoltaïque, que ce soit une installation de panneaux photovoltaïques sur toit, “traditionnelle”, ou via des stations solaires plug&play, qu'on pose simplement sur sa terrasse par exemple. La technologie est la même. Elle est aujourd'hui très abordable, et a largement fait ses preuves. Et avec les hausses successives des tarifs de l'électricité de ces deux dernières années, le retour sur investissement a été divisé par deux.

Bref, le photovoltaïque n'a plus grand chose à prouver. Ca fonctionne et c'est rentable.

On peut toutefois reprocher deux choses au photovoltaïque traditionnel:

• il faut tout de même un bel ensoleillement pour produire. Certes, tout le monde nous dit qu'il faut “juste” de la lumière. Mais une journée ensoleillée produira bien sûr bien plus qu'une journée très nuageuse.
• certains bâtiments ne peuvent installer de panneaux solaires, du fait de la règlementation (notamment les fameux “Bâtiments de France”).

Les fenêtres photovoltaïques: un complément très prometteur

Les fenêtres photovoltaïques, une innovation en progression importante depuis une dizaine d'années, offrent une nouvelle perspective sur la manière dont nous pouvons capter et utiliser l'énergie du soleil. Alors que les panneaux solaires traditionnels ont longtemps été la norme pour la production d'énergie renouvelable, les fenêtres photovoltaïques se présentent comme un complément innovant et esthétique.

Pour fonctionner, les fenêtres photovoltaïques intègrent des cellules solaires dans le verre des fenêtres, permettant de transformer la lumière solaire en électricité tout en laissant passer la lumière visible. Cette technologie utilise souvent des cellules solaires à film mince, telles que le silicium amorphe ou des matériaux organiques, qui peuvent être rendus semi-transparents ou colorés pour s'adapter à l'esthétique d'un bâtiment.

Elles ont de nombreux avantages:

• Intégration esthétique: Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, les fenêtres photovoltaïques peuvent être intégrées de manière esthétique dans la conception des bâtiments, sans compromettre l'architecture.
• Production d'énergie sur site: Elles offrent la possibilité de produire de l'électricité directement là où elle est consommée, réduisant ainsi les pertes d'énergie liées au transport depuis une centrale électrique.
• Utilisation de l'espace: Les fenêtres photovoltaïques permettent d'exploiter des surfaces qui ne sont généralement pas utilisées pour la production d'énergie, augmentant ainsi le potentiel énergétique des bâtiments sans nécessiter d'espace supplémentaire.
• Réduction de l'empreinte carbone: En générant de l'électricité renouvelable, elles contribuent à réduire l'empreinte carbone des bâtiments.

Divers fabricants planchent sur cette technologie depuis quelques années déjà. Nous avons par exemple:

• Onyx Solar: Ce fabricant est un leader dans le domaine des verres photovoltaïques, offrant des solutions pour les façades, les toits, et les brise-soleil, en plus des fenêtres. Leurs produits permettent non seulement la production d'énergie mais aussi l'amélioration de l'isolation thermique et acoustique.
• Physee: Physee a développé PowerWindow, des fenêtres qui génèrent de l'électricité tout en restant transparentes. Ces fenêtres innovantes combinent l'esthétique à la fonctionnalité, offrant une solution énergétique intégrée pour les bâtiments modernes.
• Ubiquitous Energy: Cette entreprise a mis au point une technologie de fenêtre photovoltaïque transparente, qui capte les rayons ultraviolets et infrarouges pour produire de l'électricité tout en permettant à la lumière visible de passer à travers.
• inQs: aperçu lors du dernier CES le mois dernier, où il a d'ailleurs reçu un Innovation Award, le SQPV se distingue des panneaux solaires traditionnels par sa capacité à capter non seulement la lumière visible mais aussi le spectre invisible, tel que les infrarouges. Cette caractéristique permet de produire de l'énergie même par faible luminosité ou lors de journées nuageuses, ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements urbains où l'accès direct au soleil peut être limité.

Si cette technologie est très intéressante, elle n'est toutefois pas exempte de défauts:

• Efficacité inférieure: Les fenêtres photovoltaïques ont généralement une efficacité plus faible comparée aux panneaux solaires traditionnels en raison de leur transparence et de la nature des matériaux utilisés. On parle généralement d'une capacité avoisinant les 20% d'un panneau traditionnel.
• Coût: Le coût initial d'installation des fenêtres photovoltaïques peut être élevé, bien que cela puisse être compensé sur le long terme par les économies d'énergie réalisées.
• Limitations techniques: La technologie étant relativement nouvelle, il existe encore des limitations techniques à surmonter, notamment en ce qui concerne l'optimisation de l'efficacité et de la durabilité.

Il ne s'agit donc pas d'une technologie visant à remplacer les panneaux photovoltaïques traditionnels, mais bien venant en complément afin d'améliorer encore la production des bâtiments.

L'avenir: le bâtiment écoénergétique

Les fenêtres photovoltaïques représentent une avancée significative dans le domaine de l'énergie solaire, offrant une solution complémentaire aux panneaux solaires traditionnels. Bien qu'il existe des défis à relever, notamment en termes d'efficacité et de coût, le potentiel de cette technologie pour transformer les bâtiments en producteurs d'énergie propres et autonomes est immense. Avec l'évolution continue de la technologie et la baisse des coûts, les fenêtres photovoltaïques pourraient bien devenir un élément standard dans la conception des bâtiments écoénergétiques de demain.