Le photovoltaïque devient personnalisable : technologies d’impression et de couleur pour la rénovation des modules solaires. Une révolution esthétique signée Fraunhofer.
Imaginez une façade d’immeuble haussmannien ou un toit en tuiles romaines, baignés de soleil, produisant de l’énergie à plein régime, mais sans l’ombre d’un panneau noir ou bleuté visible. Longtemps resté le « Saint Graal » des architectes et des défenseurs du patrimoine, le camouflage solaire franchit une étape décisive.
Grâce aux récents travaux du Fraunhofer IMWS (Institut pour la microstructure des matériaux et des systèmes), la technologie photovoltaïque ne se contente plus d’être efficace : elle devient caméléon.
Le défi de la « dictature du noir »
Le constat est historique : la performance a toujours dicté l’esthétique. Un module efficace doit absorber le maximum de photons, d’où cette teinte sombre uniforme. Pourtant, cette contrainte est le principal frein à l’adoption massive du solaire dans nos centres-villes historiques et sur les façades architecturales complexes.
Le projet COLIPRI, mené par les chercheurs du Fraunhofer, change la donne en proposant une approche de « rétrofit » (rénovation) chromatique. L’idée ? Transformer des modules standards, peu coûteux et produits en série, en éléments de design personnalisés sans sacrifier leur rendement.
La science derrière la couleur : l’effet Morpho
Comment colorer un panneau sans bloquer la lumière ? La réponse vient de la nature, et plus précisément du papillon Morpho. Ses ailes ne tirent pas leur bleu éclatant de pigments, mais d’une structure microscopique qui réfléchit une longueur d’onde précise.
Les ingénieurs du Fraunhofer appliquent ce principe de coloration structurelle via des technologies d’impression numérique et des couches d’interférence céramiques.
- Impression sélective : Utilisation de verres de protection ou de feuilles frontales imprimés avec des encres céramiques innovantes.
- Transparence spectrale : Les pigments sont choisis pour leur capacité à laisser passer le spectre utile à la cellule (proche infrarouge et certaines longueurs d’onde visibles) tout en reflétant la couleur souhaitée vers l’œil humain.
- Stabilité long terme : Contrairement aux films plastiques qui jaunissent, la matrice verre-céramique garantit une résistance aux UV et aux intempéries sur plus de 20 ans.
Performances : un compromis enfin acceptable
Pour un installateur, la question cruciale reste le Performance Ratio. Le Fraunhofer annonce des résultats impressionnants : les modules ainsi personnalisés conservent plus de 90 % à 95 % de l’efficacité d’un module non traité.
Cette prouesse repose sur une gestion fine de la « scannabilité » optique du verre. En contrôlant la densité de l’impression et la structure des couches déposées sous vide, on minimise les pertes par réflexion diffuse tout en assurant une saturation des couleurs homogène, même sous des angles de vue variés.
Pourquoi est-ce un tournant pour le marché ?
- Réduction des coûts : Au lieu de fabriquer des modules colorés spécifiques (très chers), on utilise des modules standards « low-cost » que l’on customise en fin de chaîne ou lors de l’installation.
- Intégration Urbaine (BIPV) : Les bâtiments classés ou les zones soumises aux Architectes des Bâtiments de France (ABF) disposent enfin d’une solution viable.
- Nouveaux modèles d’affaires : Les entreprises de rénovation peuvent désormais proposer des modules qui imitent le bois, la pierre ou le métal, transformant le solaire en un matériau de construction noble.
L’avis de l’expert
Après 15 ans dans le photovoltaïque, nous avons vu défiler des prototypes de modules colorés souvent décevants. Mais l’approche du Fraunhofer IMWS se distingue par sa modularité. Le fait de pouvoir « rétrofitter » des modules existants avec ces technologies d’impression ouvre la porte à une personnalisation de masse que le secteur attendait depuis une décennie.
Le solaire ne sera plus une verrue sur un toit, mais une composante invisible et élégante de notre infrastructure urbaine.
Source :imws.fraunhofer.de/en
Pour savoir plus de tech/innovation : solarbox.com.tn/category/actualites/tech-inovation/
