Intégration de capteurs solaires photovoltaïques dans les enveloppes des bâtiments : évaluation expérimentale des composants double-peaux naturellement ventilés.

Léon Gaillard (1) , Christophe Ménézo (1) , Stéphanie Giroux-Julien (1) , Hervé Pabiou (1) , Rémi Le Berre (2)

1 CETHIL - Centre de Thermique de Lyon
2 EDF R&D - EDF R&D

Dans le contexte des bâtiments à haute efficacité énergétique, les logements comme les structures tertiaires nécessitent une redéfinition des enveloppes qui, plus qu’assurant une simple fonction passive d’isolation, deviennent actives et multifonctionnelles. Dans ce cadre, les double-peaux photovoltaïques naturellement ventilées représentent une solution intéressante pour la renovation du parc existant ainsi que pour les nouvelles constructions, permettant une production locale d’électricité optimale ainsi qu’une amélioration des performances thermiques, tout en assurant d’autres critères tels que de l’isolation acoustique, l’esthétique. Afin d’évaluer les performances réelles de tels composants, l’expérimentation à plein échelle est essentielle, car il est nécessaire de tenir compte de la complexité de construction, et de l’environnement dans lequel ils sont installés (milieu urbain). Le projet RESSOURCES, a permis la conception de prototypes double-peaux PV-T en collaboration étroite avec un architecte, des fabricants de composants PV, un concepteur de structures de façade de bâtiment et un fournisseur d’électricité. Nous présentons une évaluation comparative des performances des 3 premiers prototypes, opérationnels depuis juillet 2011 et fonctionnant en mode de ventilation naturelle. Les difficultés sur des opérations réelles reposent sur la manipulation des grandes masses de données récupérées. L’analyse menée compte tenu de la compléxité géométrique de tels composants, d’une instrumentation réduite au regard des phénomènes physiques intercorrélés, et ce dans un environnement heterogène et fluctuant. L’approche implique donc la capacité de différentier les comportements physiques dits « normaux » et « anormaux », les défauts de capteurs, afin d’établir des corrélations alimentant des modèles empiriques de comportement. Les méthodes présentées pourront être implémentées sur d’autres types de systèmes solaires irépartis dur un territoire urbain où dans d’autres environnements mal connus.

Mots clés: double-peau photovoltaïque naturellement ventilée; monitoring in-situ; évaluation expérimentale comparative; grandes masses de données

Domaines: Thermique [physics.class-ph]

Léon Gaillard, Christophe Ménézo, Stéphanie Giroux-Julien, Hervé Pabiou, Rémi Le Berre. Intégration de capteurs solaires photovoltaïques dans les enveloppes des bâtiments : évaluation expérimentale des composants double-peaux naturellement ventilés.. Journées nationales sur l'énergie solaire, Jul 2014, Perpignan, France. ⟨hal-01102251⟩