Ils ne sont pas beaux. Les systèmes photovoltaïques et solaires thermiques installés sur les toits des maisons ou alignés dans le paysage ne sont pas exactement un spectacle esthétique. Alors que l’énergie solaire est devenue de plus en plus courante au cours des 20 dernières années, l’aspect des modules est resté le même : des panneaux noirs brillants avec une feuille de verre de protection. En dessous se trouvent des cellules photovoltaïques de la taille de petits carreaux de salle de bain, soudées ensemble comme un échiquier.
On peut se demander si l’aspect visuel seul dissuade les gens de placer de tels systèmes sur les toits de leurs maisons, mais dans tous les cas, il serait logique d’équiper non seulement les toits mais aussi les murs des maisons avec des systèmes photovoltaïques. L’expansion des énergies renouvelables est le seul moyen de réaliser une transition énergétique. Les chercheurs affirment que 2 500 kilomètres carrés de systèmes photovoltaïques supplémentaires seraient nécessaires. L’espace n’est pas un problème.
Les modules solaires peuvent être intégrés de manière presque invisible dans les façades et les toits
Selon la Fraunhofer Society, les systèmes photovoltaïques ne sont pas très populaires parmi les constructeurs et les architectes en tant qu’élément de conception. Ils sont tout simplement « trop perturbateurs ». Pour cette raison, des chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE à Fribourg, en Allemagne, ont développé des modules esthétiques et colorés pour la conception de façades, qui ne sont même plus reconnaissables à leur objectif réel.
Voici une vidéo présentant ce concept :
Ces composants colorés peuvent être produits dans n’importe quelle couleur désirée et intégrés de manière presque invisible dans une façade ou un toit. Ils pourraient même ajouter la touche finale aux bâtiments modernes avec une façade suspendue ventilée à l’arrière. L’idée brillante du développement n’était pas de colorer les verres de protection des modules avec des pigments de couleur, mais plutôt d’imiter l’effet physique de l’aile de papillon, explique le Dr Thomas Kroyer, chef du groupe Coating Technologies and Systems. Les verres revêtus perdraient une grande partie de leur efficacité car la lumière ne pourrait plus pénétrer librement dans le module.
Le modèle : le papillon morpho bleu
Les scientifiques ont trouvé l’inspiration pour les nouveaux modules solaires dans la nature, en particulier dans l’aile du papillon morpho. Il vit dans les forêts tropicales humides d’Amérique centrale et du Sud et apparaît coloré non pas par des pigments colorés mais par un effet optique. La structure de surface micrométrique fine de l’aile du papillon reflète spécifiquement une gamme de longueurs d’onde étroite, c’est-à-dire qu’elle reflète une couleur.
Les experts de Fraunhofer ISE ont pu appliquer une structure de surface similaire à l’arrière du verre de protection de leurs modules photovoltaïques en utilisant un processus sous vide. Selon la structure fine, des surfaces en verre d’un bleu vif, vert ou rouge peuvent être produites. Environ 93 % de la lumière peut pénétrer cette couche, seulement 7 % environ sont réfléchis et déclenchent l’effet de couleur, explique Thomas Kroyer. Les scientifiques ont nommé leur technologie MorphoColor.
