[EN] Des textiles solaires pour produire de l’électricité

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L’expert : Alain Janet, président d’Argo Navis Finance et de Solar Cloth System, fabricant de films solaires fins, gérant de UK Sails France, fabricant de voiles.

Quelle évolution apportent ces ” textiles solaires » ?
Alain Janet. C’est une révolution ! Pour le photovoltaïque, la technologie du silicium a beaucoup progressé mais elle atteint aujourd’hui ses limites. Elle ne pourra pas aller beaucoup plus loin en performances. Avec des films fins, on arrive aujourd’hui à des épaisseurs de 0,5 à 0,75 mm et des masses de 210 g par mètre carré dans le cas de notre technique d’encapsulation. Un panneau classique, c’est 12 kg par mètre carré ! On arrive ainsi, en quelque sorte, au ” solaire enroulable ». C’est complètement nouveau. Cela permet d’apporter l’énergie solaire là où elle ne s’envisage pas aujourd’hui.
A lire : Stocker l’énergie solaire, c’est facile !

Seize panneaux solaires souples sont intégrés à la grand-voile de cet Arcona 380Z, dont le moteur est électrique et réversible : sous voiles, le mouvement du bateau fait tourner l’hélice entraînant un alternateur. © Jukka Pakarinen
Pourquoi avoir commencé par les voiles de bateau ?
D’abord parce que c’est notre métier. Notre savoir-faire, c’est la fibre encapsulée. Nous avons développé une technique brevetée pour encapsuler un film solaire pour recueillir l’énergie, plus deux autres. L’un contient des prismes (et l’autre des Oled, mais c’est une autre histoire…). Ils permettent de récupérer la lumière qui touche le tissu avec un angle plus faible et de le réfracter sur la surface sensible. Le panneau peut alors travailler en position verticale. Et puis une voile, quel banc de test ! Sur cette Route du rhum, le bateau a subi des conditions très difficiles, vent, pluie, tempête… La voile a été enroulée, déroulée, elle a ragué sur le pont… Les 16 panneaux (5 mètres carrés en tout) ont tenu le choc. C’est une belle démonstration.Par ailleurs, la voile est un bon domaine d’application. Nous travaillons avec un fabricant de voilier qui propose un modèle entièrement électrique, nos panneaux constituent un bon apport et lorsque le navire est sous voiles, l’hélice entraîne un alternateur qui génère aussi du courant (ce qui ne ralentit le bateau que de 0,1 nœud, soit 0,2 km/h).
Comment ça marche ?Ces cellules photovoltaïques sont dites CIGS car leur matériau semi-conducteur est un alliage de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium. Elles s’utilisent en couches minces et l’épaisseur est suffisamment faible pour que le support soit flexible. Avant préparation, ce film pèse 125 g/m². Pour réaliser ces ” patches » à fixer ou à intégrer dans des voiles (sous la marque PowerSail), la technique est celle de l’encapsulage, habituelle en voilerie pour le polyester. Ce film peut donc être aussi intégré au tissu pour confectionner un ” textile solaire » aux applications diverses. Avec un rendement de 12 à 14 %, la puissance disponible actuelle est d’environ 100 W/m². L’ajout d’une couche contenant des prismes permet de conserver un bon rendement quand le capteur n’est pas perpendiculaire aux rayons du soleil. Une voile déjà équipée est installée d’origine sur le voilier suédois Arcona 380Z à motorisation électrique.

Quelles applications voyez-vous pour ce ” solaire enroulable » ?Très nombreuses. La puissance est relativement faible (notre voile génère tout de même 1 kW) mais cela convient justement à tout ce qui est plus ou moins nomade et pour des installations isolées. Pensez à toutes les surfaces de protection contre la pluie ou le soleil, la couverture de piscine est un exemple. Un autre est celui des réservoirs d’eau potable, pour éviter leur évaporation. Des textiles de ce genre, moins coûteux que des panneaux photovoltaïques, pourraient être facilement déployés, en cas de besoin, dans des villages isolés. En milieu urbain, des surfaces souples, et même verticales, pourraient devenir productrices d’électricité, comme des toits de supermarché ou même des abris pour piétons, vélos ou voitures…La randonnée est aussi un exemple, comme toutes les activités de plein air. Nous sommes en train d’étudier des applications de ce genre. Il y a une vraie demande, notamment pour la sécurité liée à l’utilisation du smartphone.

Une voile PowerSail en finition à l’atelier et portant les panneaux souples. © Alain Janet
Vous parliez d’Oled. Pourquoi intégrer ces diodes dans un textile ?C’est une possibilité à laquelle nous pensons. Les Oled (des Led organiques, bien plus efficaces) peuvent être installées dans une surface flexible. On peut imaginer des textiles lumineux et même de grands affichages. Pourquoi pas des publicités sur des cache-échafaudages ? Nous sommes dans l’enfance du film solaire ! Les prix baissent continûment et vont ouvrir de nouvelles applications…
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