Meet&Build #BIPV : Faire mieux avec moins
Le 21 octobre, l’IFSB accueillait la 17e édition de Meet&Build, consacrée au BIPV ou Building Integrated Photovoltaics, des éléments multifonctionnels intégrables en façade et en toiture qui allient protection contre les aléas climatiques, aspect esthétique et production d’énergie. Une solution d’avenir pour des bâtiments neutres en carbone.
Pourquoi le BIPV ?
Bruno Renders, co-président du CNCD et administrateur délégué de différentes structures du groupe CDEC, rappelle le contexte : le Green Deal européen vise une réduction de 55 % des émissions de CO2 d’ici 2030 (sur base des émissions enregistrées en 1990) et la neutralité carbone à l’horizon 2050. Pour y parvenir, le pays est en train de se doter d’une feuille de route bas carbone, sous le pilotage du CNCD.
Au niveau de la construction, cette ambition se traduit par l’évolution du Near Zero Energy Building - qui prend principalement en compte l’enveloppe du bâtiment et sa capacité à peu consommer d’énergie - vers le Near Zero Emission Building qui inclut la notion de poids carbone. Ce standard sera applicable à tout type de bâtiments à partir de 2030. Cela signifie qu’au-delà des émissions opérationnelles liées à l’énergie et à l’eau consommées en phase d’exploitation, seront également comptabilisées les émissions incorporées, c’est-à-dire l’énergie grise liée à l’extraction des matières premières nécessaires à la fabrication des matériaux, à leur fabrication elle-même, à leur acheminement et à leur mise en œuvre, émissions qui représentent en moyenne 60% de l’impact carbone d’un bâtiment.
C’est là que le BIPV prend tout son sens : « Le photovoltaïque en soi permet de réduire les émissions de CO2, mais l’intelligence du BIPV, c’est qu’il permet d’agir à la fois sur le carbone opérationnel et sur le carbone incorporé, en étant à la fois capable de produire de l’énergie, de protéger le bâtiment et de remplir une fonction esthétique. Nous devons revoir notre manière de construire, faire mieux avec moins en repensant nos besoins, en anticipant, en optimisant les surfaces, en réduisant les épaisseurs et les surcouches… et aussi en pensant ‘intégration de matériaux innovants et actifs’ comme le BIPV, qui permet de réduire les masses et le carbone incorporé sans utiliser de surfaces supplémentaires, est mature, offre de nombreux bénéfices économiques et environnementaux, et qui est subventionné ».
De la vision à la mise en pratique
Fin novembre 2024, l’IFSB a mis en service une installation BAPV de 150 kWc. Le BAPV, ou Building Applied Photovoltaics, est une solution complémentaire au BIPV. Il s’agit d’éléments photovoltaïques qui, parce qu’ils sont souples et légers (3 kg/m2), constituent une bonne alternative pour les toitures existantes qui n’ont pas été dimensionnées pour supporter le poids de panneaux classiques. Cette installation innovante a produit 140 MWh en un peu moins d’un an. « Nous constatons que ces panneaux sont particulièrement bien adaptés à des climats nuageux comme le nôtre, où ils ont une production supérieure à celle de panneaux classiques », souligne Alexis Sikora, directeur de l’IFSB (Institut de Formation Sectoriel du Bâtiment).
Dans une seconde phase, 100 kWc supplémentaires seront posés sur la toiture et sur les façades sud du centre de formation. Des batteries viendront compléter l’installation, de manière à rendre possible l’éventuel partage du surplus de production au sein d’une communauté énergétique.
Toute une chaîne de valeur à faire évoluer vers ces nouveaux standards
Outre la production d’électricité verte, ce projet a vocation à former les professionnels du secteur à l’assemblage de ces bardages multifonctionnels, via un système de fixation innovant dont la mise en œuvre sera testée lors de l’installation des panneaux, avant d’être reportée dans les cours.
Pour accompagner les entreprises dans cette transition, l’IFSB propose aussi des formations innovantes. Exemple : dans le cadre du projet FSE Zéro CO₂ Chantier, un module initie à la production d’énergie renouvelable sur site grâce à l’installation de panneaux photovoltaïques sur les containers de chantier, associés à des batteries recyclées pour alimenter véhicules, engins et outils électroportatifs.
D’autres formations portent sur la pose de panneaux photovoltaïques en sécurité, sur l’optimisation de la gestion énergétique des bâtiments (projet FSE Energy Efficiency Building) ou encore sur l’intégration du bilan carbone dans les pratiques de l’entreprise (projet Carbone Coaching).
De l’autoconsommation au partage d’énergie
Gilbert Théato, chef de projet à la Klima-Agence, a ensuite abordé le sujet du partage d’énergie. Orchestré par un gestionnaire de réseau, il ne requiert aucune adaptation technique et repose simplement sur un équilibrage des compteurs. L’électricité non auto-consommée est injectée dans le réseau moyennant une petite compensation financière versée par le fournisseur.
Un groupe de partage peut être constitué, avec des règles de répartition de l’énergie, au prorata ou selon un pourcentage fixé à l’avance, par exemple. Une convention est alors signée entre les membres, précisant notamment le prix de l’électricité, la gestion des données ou les modalités d’accès à celles-ci ; une seconde convention lie le groupe au gestionnaire de réseau, afin de formaliser le fonctionnement choisi. Les données relatives à la production et à la consommation sont accessibles sur la Plateforme nationale des données énergétiques, Leneda.
Différentes configurations de communautés énergétiques sont possibles : partage sur un même site, entre bâtiments voisins (jusqu’à 300 mètres en basse tension, sans limite de membres), ou sur différents sites d’une même entreprise ou exploitation agricole. Les grandes entreprises sont exclues du dispositif.
L’intérêt économique du partage est réel : la taxe sur l’électricité ne s’applique pas, et les frais de réseau peuvent être partiellement ou totalement exonérés selon la configuration.
Un projet de loi, actuellement débattu à la Chambre des députés, prévoit de nouvelles options pour la commercialisation et le partage de l’électricité, avec une entrée en vigueur attendue au début de l’année prochaine.
Focus sur la technologie
Alexander Valenzuela a clos les présentations. La société qu’il dirige, Clearnanotech, installée dans le Neobuilding, maîtrise une vingtaine de technologies, parmi lesquelles des vitrages photovoltaïque transparents ou semi-transparents, des batteries industrielles et des solutions BIPV et BAPV. Elle a notamment réalisé la plus grande installation en panneaux photovoltaïques légers sur toiture au monde, pour General Motors en Espagne.
« Le marché du photovoltaïque intégré aux bâtiments est colossal et en pleine expansion. En Europe, on estime à près de 4 milliards de m2 la surface totale des toitures existantes, dont 70 % – soit 2,8 milliards de m2 – sont aujourd’hui inadaptées aux modules photovoltaïques traditionnels à cause de leur poids. Ce potentiel représente une capacité de 280 gigawatts, équivalente à 250 milliards d’euros d’opportunités pour des solutions légères » indique-t-il.
C’est pourquoi son entreprise a breveté des solutions photovoltaïques souples et légères (BAPV), dont la fabrication robotisée permettra une mise à disposition en moins de deux mois. Conçues pour les toitures en tôle ondulée, en acier, en zinc ou en membrane, elles sont fixées avec un système clip-on/clip-off qui réduit par trois le temps d’installation et limite les erreurs lors de l’installation. Ils ne nécessitent aucun renfort structurel.
Clearnanotech propose également des solutions BIPV, comme des verres photovoltaïques colorés ou transparents capables de produire jusqu’à 150 Wc par m2.
Mélanie Trélat
Photos : Picto / Eve Millet
