Baptisé Proof, il vise à modéliser les échanges thermiques entre la végétalisation et le panneau photovoltaïque et leurs impacts sur les rendements de production d'électricité.
En milieu urbain dense, les toitures apparaissent comme des opportunités de surfaces de renaturation d’un milieu très artificialisé avec des toitures végétalisées ou de production d'énergie avec l’installation de panneaux photovoltaïques. Une compétition peut dès lors opposer ces deux technologies. Pourtant, pour Rémy Claverie, chargé de recherche au laboratoire de Nancy du Cerema et expert en toiture végétalisée, plutôt que de les opposer, il faudrait, au contraire, les associer. "Des études expérimentales menées au Brésil et en Allemagne ont montré que, grâce à la présence des plantes, les températures de surface des toitures végétalisées étaient moins élevées que sur une toiture nue. En évapotranspirant, elles permettaient d'améliorer les rendements des panneaux en évitant notamment la surchauffe du silicium", explique-t-il. Un phénomène constaté donc mais pas encore démontré. "C'est pourquoi, nous avons lancé depuis le 1er octobre 2019 le programme de recherche Proof pour réaliser une modélisation complète des échanges thermiques entre le panneau photovoltaïique et la toiture végétalisée." La première réunion de lancement se tiendra le 15 novembre prochain.
4 ans de recherches
Les équipements producteurs d'énergie vont être installés sur les 600 m² de toitures végétalisées (procédé extensif) du site de Nancy du Cerema. Pendant 4 ans, les données seront récoltées afin de définir un modèle physique représentant ces échanges énergétiques. "À partir de l’évaluation expérimentale à l’échelle de la toiture puis de la modélisation à l’échelle du bâtiment, le projet Proof proposera de définir les critères de cohérence qui nous permettraient une comparaison objectivable de plusieurs configurations. Ils permettront en particulier d’optimiser la production énergétique et les services écosystémiques rendus localement", précise l'ingénieur. Avec un objectif final de formuler des recommandations et des critères d’intégration et de duplication des dispositifs couplés TTV / PV en fonction des contraintes des projets à l’échelle du quartier afin d’appuyer les processus décisionnels.
