Bâtiment: comment produire plus d’énergie qu’en consommer
Une installation solaire automatisée s’oriente pour suivre le soleil. Elle optimise à la fois la production photovoltaïque et les économies de chauffage.
Les éléments photovoltaïques mobiles suivent le soleil comme des tournesols. | Image: Chair of Architecture and Building Systems, ETH Zürich
Un tiers de la consommation mondiale d’énergie va aux bâtiments pour les chauffer et les refroidir. Arno Schlueter, professeur d’architecture et de systèmes de gestion des bâtiments à l’ETH Zurich, a développé un système d’éléments photovoltaïques mobiles qui suivent le soleil à la manière des tournesols. Fixé sur les murs, il produit 50% d’électricité de plus que les installations photovoltaïques stationnaires – de quoi améliorer le bilan énergétique des immeubles d’habitation ou commerciaux.
Un réseau de cordes en acier soutient les plaques photovoltaïques dont l’orientation est contrôlée par des éléments en caoutchouc gonflables. C’est la quantité d’air pompée dans chacune des trois chambres qui les constituent qui détermine le mouvement. Un algorithme gère l’angle des plaques de manière autonome, mais les habitants de l’immeuble peuvent également intervenir via leur smartphone.
En plus de produire efficacement de l’électricité, le système permet d’optimiser les propriétés énergétiques du bâtiment et de réduire ainsi la consommation d’énergie utilisée pour le chauffage et le refroidissement, souligne Bratislav Svetozarevic, premier auteur de l’étude. En hiver, l’algorithme oriente les plaques pour laisser passer davantage de lumière et de chaleur à l’intérieur. En été, il protège la façade en verre, ce qui réduit le recours à la climatisation. Les simulations pour un bureau vitré à Zurich indiquent que l’installation produit l’équivalent de 115% de la consommation d’énergie annuelle. Ce qui le transforme de consommateur d’énergie en producteur.
