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Le photovoltaïque troisième génération investit les serres

Basée à La Chevrolière tout près de Nantes, la société Armor vient d’installer des panneaux photovoltaïques chez un maraîcher nantais. Ces panneaux constituent une rupture technologique totale : fabriqués sans silicium, ils sont imprimés sur des films.

photovoltaïque troisième génération
Ici, les films photovoltaïques sont disposés de manière à servir également de voile d’ombrage pour les plantes.

Des panneaux photovoltaïques transparents, fins, souples, et pliables. Qu’on peut coller et décoller à loisir sur des vitres, ou replier en accordéons, comme des rideaux. Une utopie ? Pas du tout ! Cela existe depuis déjà quelques années et devrait devenir courant dans les années à venir…

Celui qui fait le pari de cette démocratisation des panneaux solaires dits de 3e génération, et qui en est le principal développeur, c’est Armor, un industriel expert en formulation d’encres et enduction de couches fines sur films minces. Basé à la Chevrolière, tout près de Nantes, ce spécialiste des encres a démarré son activité avec les papiers carbones et les rubans pour machine à écrire… jusqu’à devenir, aujourd’hui, le n°1 mondial des rubans transfert thermique dédiés à l’impression de données de traçabilité (les fameux codes-barres).

L'objectif est d'aller jusqu'à 140 Wc par mètre carré de film

Des panneaux imprimés

Cela fait déjà plus de dix ans que l’équipe R&D d’Armor (30 personnes) s’intéresse aux films solaires organiques, dans le cadre d’un projet de diversification et de lutte contre le réchauffement climatique. L’entreprise a investi plus 100 millions d'euros dans la mise au point de la fabrication de ces films, baptisés Asca® : ceux-ci sont "imprimés" avec des polymères organiques, sans composants rares ni toxiques (pas de silicium), pour créer des cellules photovoltaïques. Armor a investi dans un outil d’impression unique au monde, opérationnel depuis fin 2016. Sa capacité de production est d’un million de mètres carrés par an.

"C’était un choix d’avoir d’abord la capacité de production, les applicatifs après", commente Denis Bourène, business developper chez Armor. À présent que la production existe, les propositions de tester ces films légers (450 g/m2), flexibles, partiellement transparents (jusqu’à 30 %) et 100 % revalorisables, se bousculent !

Très attaché à la valorisation locale de sa technologie, Armor a choisi de travailler notamment avec les Maraîchers nantais. Ceux-ci sont impliqués depuis de nombreuses années dans la recherche d’énergies alternatives aux énergies fossiles : la cogénération, permettant la production simultanée d’énergie électrique (revendue à des tarifs réglementés) et de chaleur y est fortement développée.

 

L'après cogénération pour les maraîchers

Cette dernière risque toutefois de devenir financièrement moins intéressante (fin des contrats de rachats, arrêt des aides), et les maraîchers recherchent de nouvelles solutions énergétiques durables (pyrogazéification, thermophotovoltaïque, pompes à chaleur…). Les panneaux photovoltaïques sur les toits des serres ont été envisagés, mais ils présentent l’inconvénient de masquer la lumière, un élément essentiel à l’activité des plantes.

C’est donc dans ce contexte que Stéphane Olivier, l’un des trois dirigeants du groupe maraîcher Olivier (19 ha de serres de tomates et concombres, 170 ETP), s’est montré vivement intéressé par le projet d’implanter chez lui, en conditions réelles, des unités de démonstration de production électrique avec des films photovoltaïques Asca®. "En maraîchage nantais, des ruptures technologiques, on en a traversées. Et on va continuer !".

En se rapprochant des maraîchers, Armor s’est aussi rapproché de leur principal partenaire pour les systèmes de production d’énergie : Eiffage énergie systèmes. Il y a quelques semaines, les trois partenaires ont donc installé et branché 44 m2 de films photovoltaïques Asca® dans des serres de tomates à Saint-Julien de Concelles.

 

photovoltaïque troisième génération

Des voiles, des rideaux et des panneaux encollés

Trois modalités sont étudiées. La première, c’est un voile d’ombrage horizontal, qui peut être déployé et rétracté aisément. L’ombrage est utilisé en été pour limiter le rayonnement solaire sur les plantes (1). La deuxième, c’est un rideau vertical, disposé à l’intérieur d’une serre en verre, et qui est également déployable et rétractable. Enfin, la troisième modalité, ce sont neuf modules collés verticalement à l’extérieur d’une serre en verre.

L’électricité produite sera monitorée pendant une durée d’un an et autoconsommée par la serre. Les trois partenaires veulent faire des comparaisons entre les modalités d’installation et disposer de références techniques et économiques.

En termes de production d’énergie, un mètre carré de films Asca® a une puissance d’environ 40 Wc actuellement. "Mais l’objectif est d’aller jusqu’à 140 Wc (2)", assure Denis Bourène. Par ailleurs, le prix du m2 de film Asca® est pour l’instant bien supérieur à celui des panneaux classiques. Mais Denis Bourène en est persuadé : il se passera pour les films photovoltaïques organiques la même chose que ce qu’il s’est passé pour les panneaux, à savoir des réductions drastiques des coûts à mesure que la production augmentera.

Stéphane Olivier, le maraîcher, est également persuadé que ces films connaitront un "développement économique considérable". Et en particulier parmi ses collègues serristes de toute la France, très intéressés par les solutions décarbonées leur permettant d’assurer leur autonomie énergétique.

 

(1) Les maraichers utilisent aussi parfois du blanc d’Espagne sur leurs serres. (2) Ce qui se rapproche des puissances des panneaux classiques.

 

Quelques chiffres

La société Armor : 

- n° 1 mondial des rubans transfert thermique

- Capacité de production : 1 million de m2 de films Asca® par an

- 100 millions d'euros investis dans la mise au point de ces films.

Les films Asca® :

- pèsent 450 g/m2

- jusqu'à 30 % transparents

- 100 % revalorisables

- 1 m2 de film a une puissance d'environ 40 Wc actuellement.

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