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Du béton photovoltaïque pour des bâtiments producteurs d’énergie

illustration_dyscreteQue ce soit dans le secteur industriel, agricole ou résidentiel, le bâti se tourne de plus en plus vers les énergies renouvelables pour produire de l’électricité verte et réduire son empreinte carbone. C’est notamment le cas des technologies et des systèmes photovoltaïques qui, de la toiture aux fenêtres, s’intègrent de plus en plus aux bâtiments. Une tendance confirmée par les travaux d’une équipe de chercheurs de l’Université de Kassel, en Allemagne, qui vient de mettre au point un revêtement bétonné capable de convertir les rayons du soleil en électricité.

 

Une innovation pour le secteur de la construction

Une équipe de scientifiques de l’Université allemande de Kassel, dirigée par les professeurs Heike Klussmann et Thorsten Klooster, a développé un nouveau dispositif solaire présenté comme du « béton photovoltaïque ». Destiné au secteur de la construction, ce nouveau type de matériau peut être utilisé comme un élément de façade pour participer à l’approvisionnement énergétique d’un bâtiment (bureau, habitation, préfabriqué…).

Baptisé DysCrete, ce projet est basé sur le principe des cellules de Grätzel, une technologie développée depuis le début des années 90 et qui fait intervenir des cellules solaires à colorants. Ces dernières permettent d’imiter la photosynthèse végétale à l’aide de pigments photosensibles artificiels et d’une solution aqueuse. Le procédé se révèle relativement peu coûteux en raison notamment de l’absence de silicium.

 

L’innovation : utiliser du béton comme conducteur

Concrètement, le prototype de béton DysCrete mis au point par les chercheurs allemands est constitué de deux électrodes (une couche de béton conducteur et une fine couche de graphite) ainsi qu’une couche d’oxyde de titane en charge de capturer l’énergie du soleil. Enfin, pour remplir le rôle de l’électrolyse à la base de la réaction chimique qui crée le courant électrique, on trouve ici un colorant à base de jus de groseille. A la différence des premières générations de béton photovoltaïque, le béton lui-même joue le rôle d’électrode, ce qui évite de le recouvrir d’une couche supplémentaire.

L’équipe allemande ambitionne de convertir 2% de l’énergie solaire captée par leur dispositif. Si le chiffre peut sembler dérisoire comparé au rendement d’autres systèmes photovoltaïques, il faut rappeler qu’il est à remettre en perspective avec les surfaces en jeu : entièrement couverte de béton DysCrete, une maison pourrait ainsi être à l’origine d’un volume d’électricité plus important que la production d’un panneau solaire en toiture. D’autant plus que le système est également capable de capter la lumière diffusée, une caractéristique qui permet d’obtenir des rendements corrects sur des façades orientées plein Nord.

 

Rédigé par : guy-belcourt

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COMMENTAIRES

  • Juste un point qui pour moi est important :
    La durée de vie des cellules solaires organiques (je ne connais pas celle des cellules à colorant (les fameuses DSSC)) est de l’ordre de 5 à 10 ans selon le système d’encapsulation et les matériaux mis en œuvre (les DSSC doivent avoir les même durée de vie).
    Le béton quant-à lui dépasse largement les 40ans (je suis pas un pro du batiment mais j’habite un vieille maison et les mur ne se sont pas écroulés!!)
    Je trouve inutile de mélanger deux systèmes dont les durée de vie ne sont pas comparable sans parler des phénomène de microfissures sur les bâtiments qui diminueraient l’efficacité des cellules …

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  • Je suis absolument d’accord avec « Cromagnon » Il faut durées de vie équivalents.

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