Bâtiment: capteurs solaires à tubes sous vide pour façades actives

Architectes et scientifiques de l'Université de Stuttgart développent actuellement un concept innovant d'intégration à la fois performante et esthétique de capteurs solaires dans les façades vitrées de bâtiments de bureaux. Par rapport aux systèmes actuels, le nouveau concept doit permettre d'apporter des améliorations notables en termes d'isolation, de protection contre la lumière du jour et d'utilisation de l'énergie solaire.


La façade "active" doit intégrer des capteurs solaires sous vide (du fabricant Schott-Rohrglas). Composés de séries de tubes transparents en verre, ces capteurs, disposés en peigne, sont multifonctionnels: source de chaleur (pour le chauffage des pièces et de l'eau sanitaire) ou de froid (refroidissement solaire), ils offrent une protection partielle contre le soleil (grâce aux propriétés réfléchissantes des tubes et l'évacuation de la chaleur), tout en laissant pénétrer la lumière du jour et tout en permettant à l'habitant de voir à travers.

Les tubes doivent être disposés de manière optimale par rapport au rayonnement incident. Selon des mesures réalisées sur un prototype et des calculs de simulation, le rendement énergétique annuel de la façade active pourrait alors atteindre une valeur nette de 500 kWh par mètre carré (surface de la façade effectivement recouverte par des tubes absorbants) et une valeur brute de 340 kWh par mètre carré (surface totale de la façade), améliorant ainsi d'environ 35% les performances des façades recouvertes de collecteurs plans.

Rappelons que le secteur des bâtiments est responsable de 45% de la consommation énergétique mondiale ce qui justifie les efforts de R&D, tels que celui engagé par l'Université de Stuttgart.