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Le film photovoltaïque transparent : une technologie futuriste

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Des vitrages qui génèrent de l'électricité, des smartphones tactiles qui se rechargent seuls, des capteurs domotiques et du mobilier urbain énergétiquement autonomes... Telles sont quelques-unes des applications possibles du film photovoltaïque transparent multi-support. Développée par plusieurs sociétés, dont une start-up française, cette technologie pourrait révolutionner le quotidien. Zoom.
La conception du film photovoltaïque transparent est un jeu d'enfant. Ou plutôt une application ingénieuse de ces images lenticulaires, qui semblent bouger ou changer en fonction de leur orientation et donc de l'angle de vision. Objet d'amusement, le film lenticulaire devient, une fois associé à un réseau de capteurs solaires ultrafins (de quelques micromètres d'épaisseur), une source d'énergie révolutionnaire.
Grâce aux propriétés optiques du réseau de lenticules semi-cylindriques, les rayons lumineux sont concentrés sur les bandes de cellules photovoltaïques, permettant au film de garder 90 % de transparence. Il est donc souple, léger et aisément intégrable à toutes les surfaces avec une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm. On comprend dès lors l'intérêt de transformer n'importe quel objet en centrale solaire miniature.
Un smartphone qui fonctionne à l'énergie solaire
"Notre film peut être intégré sur des écrans par exemple", explique Ludovic Deblois, le jeune président de Sunpartner et de la filiale Wysips (acronyme de "What you see is photovoltaïc surface"). "Nous en sommes au stade industriel, après plus de deux ans de recherche et développement. Nous présenterons un prototype de téléphone portable intégrant cette technologie en 2013".
Le smartphone ainsi équipé se recharge à la lumière du jour ou même en lumière artificielle. Posé sur un bureau, il évite de perdre de la charge. Au soleil, il suffit de quelques heures pour retrouver une batterie pleine. Les écrans de téléphone ne mesurent que quelques centimètres carrés et la puissance fournie est de l'ordre de 0,5 W (100 W/m²). Mais il est possible d'imaginer des surfaces beaucoup plus grandes, de l'ordre de la dizaine de mètres carrés.
Des possibilités infinies
"Il sera bientôt possible d'intégrer le film photovoltaïque transparent à des panneaux publicitaires, à des enseignes lumineuses, à de la signalisation routière. Tous ces équipements deviendraient alors autonomes en énergie. Là encore, un prototype de 8 m² sortira en 2013, conçu avec Prismaflex. Les principales difficultés sont liées à la connectique et aux contraintes de résistance face aux conditions climatiques extérieures (variations de température, humidité, pollution, etc.)", explique Ludovic Deblois.
Au-delà des écrans, de nombreuses autres applications pourront être envisagées : l'intégration dans des vitrages notamment, afin de produire de l'électricité en façade. "Des discussions sont en cours avec trois entreprises du verre. Ici, la principale difficulté réside non pas dans la transparence mais dans la profondeur de champ. Ce travail sur l'optique nécessitera encore un ou deux ans de recherche". Et les idées continuent de fuser : "Il sera également possible de traiter des murs anti-bruits en leur appliquant un film décoratif photovoltaïque. Ou bien de créer des tissus générant de l'électricité pour confectionner des tentures ou des stores". Les possibilités sont quasi infinies.
Un surcoût limité
Et le surcoût resterait limité : 1 euro pour 50 cm² de film, soit moins d'un euro pour équiper un smartphone. La société Wysips croit donc au potentiel du film photovoltaïque transparent. Elle a investi dans une unité de production à Aix-en-Provence, dédiée aux smartphones, qui pourra produire huit millions d'unités par an. Pour les panneaux publicitaires moins énergivores, la production pourrait débuter dès la fin de 2012.
La société compte ouvrir trois bureaux commerciaux aux Etats-Unis, en Asie et en Europe du Nord, afin d'assurer la promotion de ce qui semble être une solution promise à un bel avenir. Pour l'heure, la société souhaite également trouver des partenaires industriels dans différents domaines (vitrage, transport, etc.) afin de pouvoir se concentrer sur sa technologie.
Découvrez les dessous de la technologie et ses applications dans les pages suivantes.
Le film photovoltaïque transparent : une technologie futuriste

Transparent et souple

Film PV transparent
Film PV transparent © Wysips
Le film photovoltaïque, qui associe lentilles semi-cylindriques et rangées de capteurs ultrafins, permet d'obtenir une transparence quasi parfaite de 90%. Largement de quoi permettre la transmission de lumière en provenance d'un écran de téléphone portable qui serait situé en dessous.
Une solution simple et élégante pour transformer n'importe quelle surface en mini-centrale solaire.
Transparent et souple

Schéma de principe

Schéma de principe
Schéma de principe © Wysips
Schématiquement représenté, le principe de fonctionnement du film photovoltaïque transparent. Les capteurs solaires, réunis en bandes où sont concentrés les rayons lumineux grâce aux lentilles, ne mesurent que quelques micromètres d'épaisseur et sont imperceptibles à l'œil.
Le rendement moyen atteint les 10% et la puissance est d'environ 100 W/m² en ensoleillement fort. Les capteurs restent cependant actifs en lumière plus faible et génèrent un peu d'énergie y compris sous éclairage artificiel.
Schéma de principe

Smartphone

Smartphone
Smartphone © Wysips
Le film transparent est placé sur la surface de l'écran du smartphone. Ainsi équipé, le téléphone se recharge en continu lorsqu'il est exposé à la lumière, naturelle ou artificielle. Il évite ainsi de se décharger alors qu'il tente en permanence de se connecter au réseau. L'autonomie de l'appareil est donc grandement augmentée, pour un poids quasi-nul et un coût supplémentaire dérisoire : 1 euro de plus.
Smartphone

Démonstrateur

Démonstrateur Wysips
Démonstrateur Wysips © Wysips
Le prototype de smartphone équipé du film PV transparent. L'étape suivante consistera à industrialiser cette solution. Le marché potentiel est énorme, puisque 1,5 milliard de téléphones circulent à ce jour sur la planète. L'ambition de Wysips est d'arriver ultérieurement à croiser la technologie avec celle des écrans tactiles.
Outre les téléphones portables, la société envisage bien d'autres applications : lunettes de soleil, montres, panneaux publicitaires de 2 à 20 m², mobilier urbain (abribus, éclairage public, signaux routiers), vitrages photovoltaïques, toile photovoltaïque pour la confection de vêtements, de tentes de randonnée ou de grandes tentures événementielles, etc.
Démonstrateur
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