[Entretien avec Joris Vaucher] Lightswing Solar, le photovoltaïque repensé et récompensé par le DÉFI’23 FTI

[Entretien avec Joris Vaucher] Lightswing Solar, le photovoltaïque repensé et récompensé par le DÉFI’23 FTI

Lauréat du DÉFI’23 de la FTI dans la catégorie Projets, Lightswing Solar Sàrl a été récompensé pour son concept novateur de panneaux photovoltaïques verticaux, bifaciaux mais surtout balançants. Grâce à une technologie abordable et des installations (vraiment) très légères ne nécessitant que peu d’entretien, ils offrent des opportunités d’implantation inédites.

Rencontre avec Joris Vaucher,
fondateur de Lightswing Solar

 

Votre concept de panneaux solaires part d’un constat…  

Lorsque j’étais délégué à l’énergie de la commune de Plan-les-Ouates, j’ai mené deux projets de centrales photovoltaïques sur toiture végétalisée dont le résultat n’était pas optimal, même avec des panneaux installés « en papillon ». En effet, si cette solution est relativement efficace pour limiter l’impact de l’ombre des végétaux sur les panneaux, elle a un problème de poids, qui est justement son poids… Ce type d’installation doit être lestée de 200 kg/m2, une surcharge que la plupart des bâtiments ne peuvent supporter.

Le photovoltaïque bifacial vertical se révèle justement très pertinent sur des toitures végétalisées car il laisse quasiment toute la surface disponible pour la végétation. L’eau de pluie et le soleil sont équitablement répartis et l’ombre partielle des panneaux protège la végétation des sécheresses et canicules, favorisant une végétation qui résiste bien même avec peu de substrat. 

Est-ce que la production et le rendement énergétiques sont eux aussi intéressants ?

Les panneaux bifaciaux verticaux installés avec une orientation est-ouest ont une courbe de production journalière en « M », avec des pics de production en début et fin de journée et un « creux » en milieu de journée. Leur production est totalement complémentaire à celle des centrales photovoltaïques classiques, qui enregistrent un pic en milieu de journée, alors que l’on consomme moins à ce moment et que les centrales photovoltaïques du continent inondent le réseau au même moment. Autrement dit, le kWh produit en vertical bifacial peut se vendre à un meilleur prix dans certains cas et réduit les problématiques de stockage et de réseau. 

 

Mais alors pourquoi cette solution n’a-t-elle pas été davantage développée ?

En raison de la prise au vent ! Des panneaux verticaux fixes nécessitent des structures très solides donc chargées en énergie grise, jusqu’à 260 kg de lest par m2 pour un montage sur toit plat. Ici réside l’idée au cœur de Lightswing Solar : pourquoi ne pas laisser ces panneaux balancer en cas de tempête, de façon à considérablement réduire la prise au vent ?

Des panneaux bifaciaux verticaux et balançants, une idée génialement simple. Confirmée par les faits ?

Pour faire face au vent sur le plateau suisse, un panneau fixe doit résister à une poussée d’env. 180 kg. Contre seulement une vingtaine de kg s’il peut balancer. Nous avons testé un prototype sur le toit d’un bâtiment de l’HEPIA, puis une installation avec neuf panneaux à l’Ecole d’horticulture de Lullier.

L’objectif était aussi d’étudier l’impact de l’ombre des panneaux sur la végétation – partant de l’hypothèse que cette ombre participe au maintien de l’humidité dans le substrat et à la résistance des végétaux en période de sécheresse.Ce n’est pas anodin : les toitures végétalisées représentent une surcharge importante sur le bâtiment, en raison du substrat nécessaire aux plantes. Avec davantage d’ombre, il est possible de réduire son épaisseur, donc son poids. Et au final permettre l’installation de panneaux photovoltaïques.

Quel projet avez-vous soumis au DÉFI’23 ?

Partant du même concept, l’idée est de développer une variante avec plusieurs étages de panneaux, de façon à installer un maximum de puissance photovoltaïque avec un minimum d’emprise au sol. Les terrains industriels sont particulièrement bien adaptés à ce type de montage, l’impact paysager n’étant pas aussi prépondérant qu’ailleurs.

En quoi le prix vous permettra-t-il de poursuivre le projet ?

Il permettra notamment d’étudier le dimensionnement optimal d’une telle installation – ancrage au sol, structure porteuse, hauteur, etc. - qui pourra être implantée dans une zone industrielle mais aussi pour une application agrivoltaïque – un projet d’installation sur un verger à Meinier est actuellement étudié.

À ce stade de développement, une société comme la mienne a besoin de soutien pour avancer. J’ai bénéficié de l’aide de l’OPI, du Fonds Vitale Innovation de SIG, de la Fondation Suisse pour le climat et du pré-incubateur Pulse. Aujourd’hui, le prix reçu de la FTI me permet de franchir un cap supplémentaire et indispensable.

Et pour la suite ?

Comme on l’a vu, le photovoltaïque bifacial vertical a beaucoup d’avantages mais l’inconvénient de la prise au vent. Maîtriser cette contrainte permet de réaliser des centrales à des endroits où cela n’aurait pas été possible à cause du poids ou du coût de la structure, à l’instar de toits plats ou de centrales en hauteur. 

 

LightsWing Solar sur LinkedIn

Pour retrouver les contours et caractéristiques du DEFI’23  sur le site de la FTI

En octobre 2022, la FTI lançait le DÉFI’23 aux entreprises, artisans et start-up du secteur secondaire, afin de contribuer au développement durable de l’activité industrielle. Concrètement, cet appel les invitait à soumettre un projet ou une réalisation participant à l’optimisation de la performance énergétique de l’industrie, thème choisi pour cette première édition. Les trois lauréats ont été dévoilés le 5 octobre.

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Auteur de la page

Sébastien Bourqui

Genie.ch