Et voilà l’asphalte photovoltaïque !

Un fiasco ou une technologie prometteuse ?

By Anne-Sophie

asphalte photovoltaïque

L’asphalte photovoltaïque est une innovation intéressante dans le domaine de l’énérgie solaire. Il s’agit en fait d’un type de revêtement routier doté de panneaux photovoltaïques spéciaux capables de capter les rayons du soleil et de les transformer en énergie. Voyons de quoi il s’agit et quel est l’état de la technique.

Qu’est-ce que l’asphalte photovoltaïque

Ce concept innovant associe la technologie photovoltaïque au réseau routier traditionnel. L’idée de base est d’intégrer des panneaux solaires à l’intérieur de la chaussée pour collecter l’énergie solaire qui irradie normalement les surfaces routières mais qui est aujourd’hui dispersée. En pratique, il consiste à paver une route avec des panneaux photovoltaïques spéciaux, capables de capturer les rayons solaires et de les transformer en énergie.

Le revêtement des routes (et des trottoirs) peut ainsi être constitué d’un module photovoltaïque spécial capable de résister au poids des véhicules lourds, au roulement et à l’abrasion de la surface causés par le passage du trafic, et de ne pas glisser lors du freinage, puisque les panneaux photovoltaïques traditionnels en silicium polycristallin sont dotés d’un verre résistant qui les protège.

L’énergie obtenue grâce à cet asphalte solaire peut être injectée dans le réseau électrique traditionnel, ou alimenter des colonnes distribuées le long du parcours pour recharger les batteries des voitures électriques ou pour l’éclairage public.

Quelles sont les caractéristiques de l’asphalte photovoltaïque

Le projet est certes ambitieux mais les promesses de réussite sont toutes réunies. Ses caractéristiques sont :

  • Des panneaux très robustes. Contrairement aux panneaux solaires classiques, ceux destinés aux routes doivent être particulièrement robustes pour résister au poids et au passage des véhicules, ainsi qu’aux variations climatiques.
  • Surface antidérapante et résistante. Les panneaux solaires intégrés dans les chaussées doivent offrir une adhérence suffisante aux véhicules en mouvement et résister à l’usure.
  • Production d’énergie. L’énergie solaire peut être utilisée pour alimenter l’éclairage public, les feux de signalisation, les habitations et les infrastructures voisines, ou être injectée dans le réseau électrique.
  • Durabilité. Le système peut contribuer à réduire la dépendance à l’égard des combustibles fossiles et à limiter les émissions de gaz à effet de serre.

De plus, l’énergie récupérée de l’asphalte photovoltaïque peut alors être réutilisée pour le réseau électrique traditionnel ou injectée dans de petites bornes placées le long du parcours, permettant de recharger les voitures électriques, faire fondre la neige et la glace en hiver, d’incorporer des capteurs pour recueillir des données sur la circulation et l’état des routes.

asphalte photovoltaïque

Les problèmes de l’asphalte photovoltaïque

Bien que l’idée soit prometteuse, l’ambition d’exploiter la grande surface des routes pour la production d’énergie renouvelable est actuellement difficile à mettre en œuvre. Plusieurs défis techniques et économiques doivent être relevés.

  • Les coûts. Actuellement, la technologie est assez coûteuse, tant en termes d’installation que d’entretien, et les composants utilisés sont très onéreux.
  • Efficacité énergétique. Les panneaux intégrés dans les routes ont tendance à être moins efficaces que ceux montés sur les toits ou dans d’autres installations parce qu’ils ne sont pas orientés de manière optimale vers le soleil.
  • Durabilité. Les panneaux doivent résister à des conditions difficiles, telles qu’un poids élevé, une abrasion constante, une exposition à des contaminants chimiques et des variations climatiques extrêmes.
  • Problèmes techniques. L’accumulation de chaleur, d’eau ou de glace peut endommager les panneaux ou réduire leur efficacité.

Quels sont les limites de l’asphalte photovoltaïque

Le chemin vers la réalisation de l’asphalte photovoltaïque n’est pas sans difficultés. Les principaux problèmes sont la résistance des panneaux solaires à être encastrés dans l’asphalte, que certaines entreprises résolvent en recourant à du verre pare-balles, ce qui augmente le coût de manière exponentielle.

Reste cependant le problème de la taille des arêtes des panneaux eux-mêmes, à concilier avec la sécurité routière. Leur surface est lisse, qui n’est pas adaptée à une conduite sûre. La solution trouvée par certains laboratoires qui l’expérimentent est d’utiliser des milliers de petits prismes, ce qui augmenterait l’adhérence des pneus au sol.

L’état de l’art de l’asphalte photovoltaïque

Pour l’instant, l’expérience est menée aux États-Unis. Si elle s’avère concluante, nous pouvons espérer voir de l’asphalte photovoltaïque un jour en Europe.

Toutefois, les résultats des premiers tests sur des panneaux spéciaux fournis par une entreprise américaine sont sont très encourageants : avec un rayonnement moyen de 4 heures par jour, chaque panneau photovoltaïque est capable de produire 7,6 kWh par jour. Et le problème de la résistance des panneaux solaires a été résolu, en recourant à du verre anti-effraction.

D’autres expériences travaillent sur l’hypothèse de LED dans les panneaux qui permettraient à la fois de donner au conducteur les indications de danger et de direction nécessaires et de chauffer juste ce qu’il faut pour faire fondre la neige ou éviter une accumulation excessive d’eau, comme c’est le cas avec les systèmes de dégivrage des vitres arrière des voitures.

Entre-temps, le premier trottoir photovoltaïque a été installé en Espagne : seulement 50 mètres carrés de panneaux solaires antidérapants dans un parc municipal. Un petit pas vers l’expérimentation d’applications solaires sur des surfaces urbaines autres que les toits…

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