Les b\u00e2timents sont responsables de plus de 40% de la consommation d’\u00e9nergie mondiale. Une grande partie est utilis\u00e9e pour assurer le confort des utilisateurs, c’est-\u00e0-dire pour le chauffage et la climatisation. Au vu de l’\u00e9volution actuelle du march\u00e9 de l’\u00e9nergie, la grande question est de savoir comment nous pourrons couvrir notre consommation d’\u00e9nergie \u00e0 l’avenir. Il faut trouver des moyens d’exploiter de nouvelles sources d’\u00e9nergie tout en r\u00e9duisant la consommation d’\u00e9nergie des b\u00e2timents. L’une d’entre elles pourrait \u00eatre une meilleure utilisation des surfaces de fa\u00e7ade. <\/p>\n\n\n\n
Cela rec\u00e8le un potentiel certain, car la fa\u00e7ade des b\u00e2timents reste majoritairement inutilis\u00e9e et constitue en m\u00eame temps le facteur central permettant soit de laisser entrer l’\u00e9nergie dans le b\u00e2timent, soit de la conserver \u00e0 l’int\u00e9rieur. Dans le cadre de l’unit\u00e9 HiLo du NEST, des chercheurs de l’ETH Zurich ont donc d\u00e9velopp\u00e9 une innovation qui permet d’exploiter ce potentiel : une fa\u00e7ade solaire adaptative qui optimise non seulement la production d’\u00e9lectricit\u00e9, mais r\u00e9duit \u00e9galement les pertes d’\u00e9nergie. Appliqu\u00e9e \u00e0 la fa\u00e7ade proprement dite, elle constitue une sorte de seconde peau pour le b\u00e2timent. Cette innovation porte ainsi le nom appropri\u00e9 de \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb. <\/p>\n\n\n\n
Int\u00e9gration architecturale facile<\/strong> \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb se compose d’une ossature l\u00e9g\u00e8re qui est fix\u00e9e \u00e0 la fa\u00e7ade. De petits panneaux solaires carr\u00e9s \u00e0 couche mince y sont mont\u00e9s, dont la couleur peut \u00eatre adapt\u00e9e \u00e0 l’enveloppe existante du b\u00e2timent. La fa\u00e7ade solaire s’int\u00e8gre ainsi parfaitement \u00e0 l’aspect g\u00e9n\u00e9ral du b\u00e2timent. En m\u00eame temps, les panneaux peuvent \u00eatre orient\u00e9s individuellement dans toutes les directions. En effet, derri\u00e8re chaque module se trouve une unit\u00e9 de commande que Svetozarevic et ses coll\u00e8gues ont d\u00e9velopp\u00e9e au fil des ans. La particularit\u00e9 de ce syst\u00e8me est que l’orientation des panneaux se fait par pression d’air. Les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s sont \u00e0 la fois robustes et souples, afin que le syst\u00e8me puisse r\u00e9sister aux fortes rafales de vent et aux pr\u00e9cipitations. <\/p>\n\n\n\n V\u00e9rification de la r\u00e9alit\u00e9<\/strong> Les premiers tests de prototypes \u00e0 l’ETH Zurich ont convaincu les chercheurs de l’applicabilit\u00e9 de cette innovation. Mais cette fa\u00e7ade innovante fonctionnerait-elle \u00e9galement sur un b\u00e2timent r\u00e9el ? Pour trouver la r\u00e9ponse \u00e0 cette question, \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb a \u00e9t\u00e9 install\u00e9 sur la fa\u00e7ade de l’unit\u00e9 HiLo. \u00ab\u00a0HiLo nous a offert la possibilit\u00e9 d’installer et de tester notre syst\u00e8me pour la premi\u00e8re fois sur un b\u00e2timent occup\u00e9. Nous avons ainsi \u00e9t\u00e9 en mesure d’\u00e9valuer l’utilisation et l’acceptation des utilisateurs\u00a0\u00bb, explique Svetozarevic. Un facteur important, car en plus du syst\u00e8me proprement dit, les chercheurs ont \u00e9galement d\u00e9velopp\u00e9 un algorithme qui enregistre les besoins des personnes travaillant dans l’unit\u00e9 HiLo et peut ainsi am\u00e9liorer le confort des utilisateurs en plus de l’optimisation de la production. Il est maintenant en cours de d\u00e9veloppement \u00e0 l’aide des donn\u00e9es issues de l’exploitation au NEST. <\/p>\n\n\n\n Un avenir radieux<\/strong> La prochaine \u00e9tape consiste \u00e0 commercialiser le produit. A cette fin, Bratislav Svetozarevic et son \u00e9quipe ont cr\u00e9\u00e9 en 2022 la spin-off \u00ab\u00a0Zurich Soft Robotics\u00a0\u00bb et ont d\u00e9j\u00e0 d\u00e9croch\u00e9 un contrat important. L’entreprise KELLER Druckmesstechnik AG \u00e0 Winterthour souhaite installer \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb sur son nouveau b\u00e2timent de production – et ce sur une surface totale de 1 300 m2. <\/p>\n\n\n\n Outre l’utilisation sur des b\u00e2timents neufs, cette innovation est \u00e9galement id\u00e9ale pour la mise \u00e0 niveau de b\u00e2timents plus anciens. Solskin pr\u00e9sente donc un grand potentiel d’optimisation \u00e9nerg\u00e9tique de l’ensemble du parc immobilier et apporte ainsi une r\u00e9ponse \u00e0 la question de savoir comment nous pourrons continuer \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer suffisamment d’\u00e9nergie pour faire fonctionner nos b\u00e2timents \u00e0 l’avenir.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Les fa\u00e7ades des b\u00e2timents rec\u00e8lent un grand potentiel de production et d’\u00e9conomie d’\u00e9nergie. Mais aujourd’hui, ce potentiel est encore trop peu exploit\u00e9. Dans le cadre de l’unit\u00e9 HiLo du NEST, des chercheurs du \u00ab\u00a0Architecture and Building Systems Group\u00a0\u00bb de l’ETH Zurich ont d\u00e9velopp\u00e9 une fa\u00e7ade solaire adaptative innovante qui optimise simultan\u00e9ment la production d’\u00e9lectricit\u00e9 et les \u00e9conomies d’\u00e9nergie. Des d\u00e9monstrateurs de la fa\u00e7ade ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9s \u00e0 l’unit\u00e9 HiLo. 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\u00ab\u00a0Nous voulions d\u00e9velopper une fa\u00e7ade qui puisse \u00eatre install\u00e9e tr\u00e8s facilement sur un b\u00e2timent et s’int\u00e9grer de mani\u00e8re optimale \u00e0 l’architecture\u00a0\u00bb, explique Bratislav Svetozarevic \u00e0 propos de l’id\u00e9e derri\u00e8re l’innovation. Il a jou\u00e9 un r\u00f4le d\u00e9terminant dans le d\u00e9veloppement de \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb d\u00e8s le d\u00e9but, d’abord en 2014 en tant que doctorant dans le groupe \u00ab\u00a0Architecture and Building Systems\u00a0\u00bb d’Arno Schl\u00fcter \u00e0 l’ETH Zurich, puis \u00e0 partir de 2018 en tant que post-doc \u00e0 l’ETH et \u00e0 l’Empa, o\u00f9 il a men\u00e9 des recherches sur des sujets connexes. <\/p>\n\n\n\n
L’id\u00e9e de l’orientation flexible est de permettre \u00e0 la fa\u00e7ade solaire de suivre la position du soleil et d’optimiser ainsi la production d’\u00e9lectricit\u00e9. Parall\u00e8lement, \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb sert \u00e9galement \u00e0 ombrager activement le b\u00e2timent en \u00e9t\u00e9, r\u00e9duisant ainsi les besoins de refroidissement, ou \u00e0 ouvrir les panneaux pour laisser les rayons du soleil p\u00e9n\u00e9trer \u00e0 l’int\u00e9rieur et \u00e9conomiser ainsi de l’\u00e9nergie de chauffage en hiver. <\/p>\n\n\n\n
Les r\u00e9sultats des prototypes et du projet pilote au NEST indiquent une direction claire : \u00ab\u00a0Solskin\u00a0\u00bb permet d’\u00e9conomiser de l’\u00e9nergie – et \u00e9norm\u00e9ment. Alors que la production solaire peut \u00eatre augment\u00e9e jusqu’\u00e0 40% par rapport aux solutions traditionnelles, il est possible d’\u00e9conomiser jusqu’\u00e0 80% de l’\u00e9nergie de chauffage et de refroidissement par rapport \u00e0 un syst\u00e8me d’ombrage conventionnel et non adaptable. \u00ab\u00a0Nous sommes heureux d’avoir pu montrer au NEST que notre syst\u00e8me fonctionne et quel est son potentiel\u00a0\u00bb, d\u00e9clare Svetozarevic, rayonnant. Plusieurs jurys d’experts ont \u00e9t\u00e9 convaincus de ce potentiel et ont d\u00e9cern\u00e9 des prix \u00e0 \u00ab\u00a0Solksin\u00a0\u00bb. Parmi ces prix figure le prestigieux Watt d’Or, d\u00e9cern\u00e9 chaque ann\u00e9e par l’Office f\u00e9d\u00e9ral de l’\u00e9nergie. <\/p>\n\n\n\n