@Envinergy
Transition énergétique : trois exemples de projets innovants
Partout en Europe, ingénieurs, industriels et chercheurs repoussent les limites des énergies vertes pour les rendre plus propres, plus efficaces, plus circulaires. Panneaux solaires sans silicium, pâles d’éoliennes 100 % recyclables, stockage avec des batteries de seconde main : ces innovations dessinent les contours d’un mix énergétique véritablement soutenable. Découvrez trois projets inspirants qui nous rapprochent d’une nécessaire transition énergétique.
Le pavillon Novartis, vitrine du solaire organique
Le défi à relever
Le solaire photovoltaïque est devenu un pilier de la production électrique : en France, sa puissance installée a été multipliée par cinq en une décennie, dépassant 25 GW fin 2024. Mais cette croissance a un revers.
La fabrication des panneaux classiques, à base de silicium cristallin, nécessite de chauffer le matériau à haute température, un procédé gourmand en électricité. Résultat : si cette source d’énergie est décarbonée à l’usage, son bilan global sur le cycle de vie peut encore être amélioré. C’est tout l’enjeu des recherches sur les cellules photovoltaïques de nouvelle génération.
Le projet
Le Pavillon Novartis, à Bâle (Suisse), incarne une nouvelle voie pour cette énergie renouvelable. Ce centre d’expositions circulaire, imaginé par plusieurs studios d’architecture, arbore une façade spectaculaire composée de plus de 10 000 modules photovoltaïques organiques, conçus par l’entreprise ASCA, filiale du groupe breton Armor.
Fixés sur une charpente en aluminium en forme d’anneau, ces modules captent la lumière directe et diffuse pour alimenter la façade média du bâtiment. Le résultat est à la fois esthétique et fonctionnel : une peau solaire légère, semi-transparente, qui s’intègre à l’architecture sans la dénaturer. Inauguré en 2022, le projet démontre qu’il est possible de produire de l’électricité verte là où les panneaux rigides traditionnels ne peuvent pas s’installer : façades courbes, verrières, structures légères.
Comment ça marche ?
Les films solaires organiques d’ASCA appartiennent à la troisième génération de technologies photovoltaïques. Leur principe : remplacer le silicium par des polymères conducteurs issus de la chimie organique, imprimés sur des films PET souples de quelques centaines de microns d’épaisseur.
Le rendement inférieur est compensé par une fabrication jusqu’à dix fois moins énergivore, une intégration architecturale facilitée et une meilleure captation en conditions de faible luminosité (façades nord, ciels couverts, éclairage artificiel).
Le projet Zebra : des pâles d’éoliennes 100 % recyclables
Photo ©Arkema
Le défi à relever
Dans la part des énergies renouvelables, l’énergie éolienne s’impose comme la deuxième source d’électricité derrière l’hydroélectricité. Fin 2024, le parc français dépassait 25 GW de puissance installée, répartis entre éoliennes terrestres et premiers parcs éoliens offshore. Mais cette montée en puissance pose une question encore sans réponse industrielle : que faire des pâles en fin de vie ?
Fabriquées en matériaux composites (fibres de verre ou de carbone noyées dans une résine thermodurcissable), les pâles actuelles sont conçues pour durer 20 à 25 ans. Mais les résines thermodurcissables, une fois polymérisées, ne peuvent pas être refondues ni séparées de leurs fibres de renfort. Résultat : les pâles usagées sont broyées puis incinérées ou enfouies, faute de filière de recyclage mature.
Le projet
Le projet Zebra (pour Zero wastE Blade ReseArch) a été lancé en 2020. Coordonné par l’IRT Jules Verne de Nantes, il réunit un consortium européen d’industriels et de laboratoires, ainsi que plusieurs centres de recherche. Son ambition : concevoir, fabriquer et recycler une pâle d’éolienne à l’échelle industrielle.
Après la fabrication, en 2022, d’une première pâle de démonstration de 62 mètres, le consortium a réussi à créer une pâle de 77 mètres, correspondant à la taille réelle d’une éolienne terrestre de grande puissance.
Comment ça marche ?
La rupture technologique repose sur le remplacement des résines thermodurcissables classiques (qui ne peuvent pas être refondues) par une résine thermoplastique.
Avantage décisif : les thermoplastiques peuvent être chauffés, ramollis et séparés de leurs fibres de renfort par un procédé appelé thermolyse. On obtient ainsi :
- D’un côté, les fibres de verre (ou de carbone), récupérables pour d’autres applications ;
- De l’autre, la résine sous forme de monomères, réutilisable pour fabriquer de nouvelles pâles ou d’autres pièces composites.
Innovation dans l’innovation : la pâle de 77 mètres intègre un renfort fabriqué à partir de résine de deuxième vie, issue d’une pâle précédemment recyclée. La boucle est ainsi bouclée : les matériaux d’une pâle usagée deviennent la matière première de la suivante.
Ce concept circulaire pourrait transformer la filière éolienne et répondre aux exigences croissantes des réglementations européennes sur l’éco-conception, dans une logique de sortie des énergies fossiles.
La centrale de Saint Aventin, précurseure pour la transition énergétique
Photo ©BartheENR
Le défi à relever
Par définition, le réseau électrique ne peut pas absorber sans dommage les variations brutales de production liées à une énergie intermittente comme l’éolien ou le solaire. Historiquement, les centrales à gaz assuraient cet équilibre. Pour gagner en efficacité énergétique, le réseau a désormais besoin d’outils rapides, capables d’absorber l’excès de puissance et d’injecter à la demande.
Les batteries électrochimiques (BESS) s’imposent comme l’une des réponses les plus prometteuses. Mais leur coût élevé et leur dépendance à des matières premières stratégiquement tendues, comme le lithium, freinent encore leur déploiement à grande échelle.
Le projet
Le groupe Barthe ENR a imaginé une solution inédite en France : coupler une centrale hydroélectrique existante à un système de stockage par batteries issues de véhicules électriques en fin de vie. Le site retenu est la centrale de Saint-Aventin, en Haute-Garonne, dont la puissance installée est de 1,4 MW.
Après deux ans de conception, le projet pilote a abouti à l’installation d’une batterie de 4 MWh dans un bâtiment de 80 m² existant, entièrement sécurisé contre les risques naturels du site : crues, incendie, variations de température. Les batteries et logiciels de pilotage ont été développés avec une PME de Castres, dans une logique de filière locale. Le projet a été lauréat de l’Appel à Manifestation d’Intérêt (AMI) “Innovation et Développement de Projets de Stockage Électrique sur Batteries Électrochimiques” lancé par l’AD’OCC, l’agence attractivité et développement d’Occitanie.
Comment ça marche ?
Le principe repose sur l’hybridation : grâce à la force cinétique de l’eau, la centrale hydraulique recharge rapidement la batterie lors des excès de production d’électricité sur le réseau ; la batterie, elle, injecte de l’énergie renouvelable en quelques millisecondes pour compenser un creux ou répondre à un appel de charge.
Autre rupture : plutôt que d’acquérir des cellules neuves, Barthe ENR valorise des batteries de voitures déclassées, exploitées une seconde fois avant recyclage. Une approche qui réduit les coûts, allège la pression sur les matières premières critiques et boucle la boucle de l’économie circulaire.
Ce système compact, économiquement viable et réplicable, pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération d’ouvrages hydroélectriques, non plus seulement producteurs d’énergie verte mais véritables régulateurs actifs du réseau.
Énergie solaire organique, pâles d’éoliennes recyclables, stockage hybride de l’électricité produite : ces trois projets ne se contentent pas de produire de l’énergie propre, mais repensent en profondeur leur durabilité face aux enjeux du réchauffement climatique. Une approche circulaire qui dessine ce que la transition énergétique a de plus exigeant à offrir : développer les énergies renouvelables et transformer toute la chaîne qui les rend possibles.