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Le vitrage photovoltaïque photochromique, la vitre du futur ?

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Des chercheurs du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et de l’Université Pablo de Olavide ont mis au point une nouvelle famille de colorants photochromes, qui peuvent être utilisés dans le domaine du vitrage photovoltaïque, un atout pour l’architecture et l’autonomie de demain. L’idée est de produire du vitrage photovoltaïque photochromique, c’est à dire des vitres dont la transparence s’ajuste en fonction du taux d’ensoleillement.

Le vitrage photovoltaïque photochromique, un atout pour l’architecture et l’automobile

Le vitrage photovoltaïque n’est pas une nouveauté en lui-même, puisque de nombreuses entreprises travaillent déjà sur la vitre solaire. Les cellules solaires à colorants présentent en effet des atouts non négligeables ; leur faible coût et leur capacité à convertir l’énergie solaire en électricité (14 %), et ce, même quand l’ensoleillement est faible, précise le CEA. Il fallait donc trouver le juste milieu entre la transparence du vitrage photovoltaïque et son efficacité en termes de conversion énergétique. D’après le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, des chercheurs de l’Institut de recherche interdisciplinaire à Grenoble (Irig) ont réussi à trouver un compromis entre transparence et capacité de conversion en inventant des vitres dont la transparence s’ajuste en fonction de l’ensoleillement, un peu comme les lunettes. Quand il y a un fort ensoleillement, ces cellules s’assombrissent pour produire de l’électricité, et s’éclaircissent quand la lumière du soleil est faible.

Des colorants photochromes de différentes couleurs pour augmenter le rendement énergétique

Les colorants photochromes inventés par les chercheurs affichent différentes couleurs. Les experts ont optimisé leur structure afin de pouvoir concilier photochromisme et vitrage photovoltaïque. C’est comme cela qu’ils ont pu créer des vitres photochromiques pouvant passer du jaune à l’orangé, ou encore du rouge au vert foncé quand il y a un fort ensoleillement. Ce changement de couleur est indicatif de leur rendement énergétique. D’après le CEA, une cellule d’une surface active de 14 cm2 peut produire 32,5 mW d’énergie après coloration. Pour le moment, il s’agit seulement d’une étude et les chercheurs doivent donc « optimiser la stabilité de ces cellules et les vitesses de transition entre faible et forte luminosités », précise le CEA.

Vitrage photovoltaique photochromique, des vitres reagissant a l ensoleillement

Le vitrage photovoltaïque photochromique est un atout pour le bâtiment Ó F.Muhammad/Pixabay

Pourquoi le vitrage photovoltaïque intéresse-t-il autant ?

En termes d’économie et d’écologie, le vitrage photovoltaïque constitue un élément de taille pour les bâtiments à énergie positive. Que ce soit pour une rénovation ou une construction neuve, il s’agit d’un dispositif d’énergie renouvelable plutôt facile à inclure à un bâtiment, contrairement aux panneaux photovoltaïques, qui nécessitent plus d’espace. 

L’intérêt principal du vitrage photovoltaïque est le fait qu’il permettra le principe d’autoconsommation entre l’énergie consommée et l’énergie produite. L’installation de vitres solaires permettra de réduire sa facture énergétique considérablement et de faire un pas de plus vers la transition énergétique. Grâce à un système connecté visant à régulariser l’occultation et la température, il sera possible d’augmenter le confort au sein du logement. Enfin, les vitres solaires sont aussi faciles à entretenir.

Source : cea.fr