Les constats réalisés par les équipes de Patrice Prunier, professeur à l'université suisse Hepia, par celles de Catherine Sirguey de l'université de Lorraine, par Marie Belin, thésarde spécialisée sur l'étude des services écosystémiques des toitures biosolaires, par l'étude Green Panel effectuée en partenariat entre Le Prieuré et l'ECE ou encore par le projet Urban Photosynthesis de Permavoid France aboutissent peu ou prou aux mêmes conclusions : panneaux photovoltaïques et végétalisation n'entrent pas en concurrence, au contraire.
Nouvelle palette végétale
Ainsi, les plantes se développent autour et mêmes sous les modules. Mieux encore : "les microclimats créés par la présence des panneaux aident à la mise en place d'une nouvelle palette végétale, ce qui permet une meilleure gestion de l'eau car les racines des herbacées installées améliorent les temps de rétention", explique Marie Belin. En outre, comme pour une toiture végétalisée classique, plus le substrat est épais, plus la variété végétale est importante.
Rendement augmenté
Quant à la production électrique, elle serait elle aussi favorisée grâce à l'association des modules avec le couvert végétal. C'est le constat réalisé, entre autres, par l'analyse du Prieuré qui a installé depuis quelques années une toiture biosolaire au sein de l'ECE et qui en mesure depuis les performances. "Nous l'avons divisé en quatre zones : une témoin dont les panneaux sont mis en œuvre sur gravillons (M1), une avec 4 cm de substrat (M2), deux avec 12 cm de substrat avec en plus pour l'une d'elles un système d'irrigation (M3 et M4). Toutes sont également équipées de notre système de retenue d'eau Hydrostock." Résultat : "Les rendements photovoltaïques en M2, M3 et M4 sont toujours supérieurs au rendement M1. En période estivale, les écarts sont encore plus significatifs pour les modalités M3 et M4", souligne Jean-Christophe Grimard, directeur R&D du fabricant. Pourquoi ? Le rafraîchissement en sous face des modules dû à l'évaporation du substrat humidifié (d'autant plus qu'il est alimenté par les bacs de rétention) joue clairement en faveur du rendement électrique. "L'écart de température peut atteindre jusqu'à -3,44 °C entre M1 et M4". Et la productivité annuelle des panneaux photovoltaïques avec végétalisation gagne en moyenne 7,51 % par rapport au solaire sur gravillons. En été, cela approche même les 10 %.
Les conditions du succès
Évidemment, l'atteinte de tels résultats ne laisse pas de place à l'improvisation. Patrice Prunier a ainsi rappelé que plusieurs pré requis étaient indispensables. Tout d'abord, "les modules photovoltaïques doivent être surélevés par rapport au végétal et être suffisamment espacés pour atténuer les pics thermiques". Ensuite, sans entretien régulier, la toiture dans son ensemble perdra logiquement en efficacité. Au menu deux fois par an : le nettoyage des panneaux et l'élagage des plantes qui risqueraient de recouvrir les modules.
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Les actions de l'Adivet en faveur du biosolaire
- parution à l'été d'un guide dédié définissant le concept, les procédés et les gains écosystémiques ;
- sa promotion auprès des pouvoirs publics pour inciter leur intégration dans les PLU.
