Dans le cadre du projet GreenPV, une équipe de recherche de la Haute école de Lucerne a développé des solutions innovantes pour la conception des façades de bâtiments. L’objectif était d’explorer le potentiel des installations photovoltaïques (PV) et de la végétalisation pour faire face aux défis croissants posés par le réchauffement climatique. Une brochure spécialement conçue pour les concepteurs et les maîtres d’ouvrage résume les conclusions et les recommandations du projet.
L’importance de ces recherches est évidente si l’on considère les prévisions du National Center for Climate Services : La température moyenne annuelle en Suisse pourrait augmenter jusqu’à 5,4 degrés d’ici la fin du 21e siècle. Cela augmentera non seulement considérablement les besoins en énergie, notamment pour le refroidissement, mais aura également un impact sur le confort dans les bâtiments. Les installations photovoltaïques peuvent fournir de l’énergie au moment où elle est le plus nécessaire, c’est-à-dire lorsque le rayonnement solaire est intense. Parallèlement, les façades végétalisées offrent une alternative judicieuse dans les zones urbaines où les nouveaux espaces verts sont rares.
Les façades, un potentiel inexploité
« Alors que les avantages des systèmes photovoltaïques et de la végétalisation sont déjà de plus en plus utilisés sur les toits, les façades restent largement inexploitées jusqu’à présent », explique le Dr Silvia Domingo, chercheur à la HSLU. Pourtant, les façades offrent une excellente opportunité de production d’énergie et de végétalisation sans occuper de surface supplémentaire. Les installations photovoltaïques sur les façades sud s’avèrent particulièrement efficaces pendant la saison froide, car elles peuvent exploiter au mieux l’angle d’inclinaison bas du soleil.
Cependant, l’étude montre également qu’il existe des obstacles à l’adoption plus large de ces technologies. Il s’agit notamment des défis financiers, du manque de directives et des inquiétudes concernant la sécurité incendie. Ces facteurs sont souvent source d’incertitude pour les maîtres d’ouvrage. Pour y remédier, l’équipe de recherche a rédigé une brochure contenant des recommandations pratiques pour l’application de systèmes photovoltaïques et de végétalisation sur les façades.
Aspects visuels et synergies fonctionnelles
Un autre obstacle identifié par le Dr Domingo est la perception esthétique des panneaux solaires sur les façades des bâtiments. Les panneaux solaires noirs ne correspondent souvent pas à l’idée visuelle que s’en font les maîtres d’ouvrage. Mais la recherche montre qu’à l’avenir, des panneaux solaires de différentes couleurs et textures pourraient être disponibles, sans perte significative d’efficacité.
Outre les installations photovoltaïques, les façades végétalisées offrent de nombreux avantages qui vont bien au-delà de l’effet de refroidissement. Elles contribuent à la biodiversité, améliorent la qualité de l’air, réduisent la propagation du son et favorisent la rétention des eaux de pluie. Ces avantages sont particulièrement importants dans les zones urbaines denses, où ils peuvent améliorer considérablement la qualité de vie.
La combinaison de la végétalisation et des installations PV
L’étude de la HSLU montre que la végétalisation et les installations PV sur les façades peuvent souvent être bien combinées afin d’exploiter les synergies. Alors que les installations PV sur les zones de façade non ombragées et plus hautes assurent une production d’énergie maximale, les surfaces végétalisées déploient leur effet de refroidissement et d’absorption du bruit dans les zones proches du sol. Cette combinaison contribue à un climat de quartier plus agréable et à une production d’électricité respectueuse du climat.
Achèvement du projet GreenPV
Le projet GreenPV, qui a débuté en décembre 2021 et s’est poursuivi jusqu’à la mi-2024, a été financé par un large réseau de soutiens, dont l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) et plusieurs fondations. L’équipe du projet, dirigée par Gianrico Settembrini, a tiré de précieux enseignements qui ont été consignés dans une brochure désormais à la disposition des planificateurs, des constructeurs et des personnes intéressées.
Avec les résultats du projet GreenPV, la HSLU apporte une contribution importante au développement durable dans le domaine de la construction et montre comment la végétalisation et les panneaux solaires peuvent être combinés sur les façades pour répondre efficacement aux défis du changement climatique.
