Haute Ecole Libre Mosane

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Intégration de cellules solaires dans les infrastructures publiques

Rolling Solar

Objets et objectifs

Le réseau routier interconnectant l’Allemagne, la Belgique et les Pays-Bas constitue un total d’un million de kilomètres de routes. Celles-ci représentent une aubaine pour la transition vers les énergies renouvelables en y intégrant, ainsi qu’au matériel urbain, des cellules solaires. Vu la croissance des véhicules électriques ainsi que des systèmes de régulation de trafic intelligents, une partie de plus en plus grande de cette production d’électricité pourra être consommée localement.  Etant décentralisée, elle peut également assurer un fonctionnement sécurisé de systèmes de contrôles critiques indépendamment de pannes de courant externes ainsi que diminuer les coûts de distributions dans des régions isolées.
 
Des démonstrateurs prometteurs où des cellules solaires cristallines sont intégrées dans des pistes cyclables, des routes et des murs anti-bruit ont déjà été réalisés. Cependant, les coûts de tels systèmes sont élevés car ils ne sont pas encore produits à grande échelle et se basent sur des cellules solaires de silicium fragiles et produites en forme de petites tuiles, ce qui exige une haute protection mécanique et beaucoup d’assemblage.
 
Le projet Interreg Rolling Solar a pour but de réduire les coûts par l’utilisation de modules sur couche mince flexible (moins fragile), d’améliorer leur intégration dans les infrastructures routières et ainsi de permettre la génération d’électricité durable à grande échelle directement au point d’usage et sans l’utilisation d’espaces supplémentaires.
 
Ce projet fait partie du programme INTERREG V-A EMR qui s’inscrit dans une optique de renforcement du potentiel Euregio Meuse-Rhin.

Il sera réalisé par un consortium regroupant pas moins de 8 instituts de recherche publique et 13 partenaires industriels privés. Ce projet s’articule autour de quatre work package :
 
  1. Développement des modules solaires
  2. Intégration et tests de ces modules dans les éléments de construction
  3. Interconnexion électrique innovante
  4. Validation et Industrialisation.
L’objectif spécifique du CRIG dans ce projet international est d’en assurer la cohérence environnementale par l’analyse du cycle de vie (ACV) des solutions développées et une étude portée sur l’éco-design et la recyclabilité des modules photovoltaïques.

Démarche

1) Etat de l’art des technologies photovoltaïques, leur éco-design, les possibilités de recyclage et l’analyse de leur cycle de vie.

2) Analyse comparative du cycle de vie des solutions développées selon les normes ISO14040 et ISO14044.
 
  • Collecte de données spécifiques chez les partenaires
  • Modélisation de l’ACV
  • Mise en relation de modèles d’optimisation de rendement des modules photovoltaïques avec le modèle de l’ACV
3) Soutien au développement et à la valorisation du photovoltaïque flexible en couches minces intégré aux infrastructures routières.

Types de résultats

  • Analyse comparative des impacts environnementaux de systèmes photovoltaïques intégrés dans les infrastructures routières.
  • Aide à la décision sur base des résultats environnementaux
  • D’un point de vue global, les résultats attendus du projet sont la réalisation de démonstrateurs et leur validation pour permettre une production à grande échelle.

Partenariats

Le projet Rolling Solar est réalisé dans le cadre du programme Interreg V-A Euregio Meuse-Rhin. Il est soutenu par le Fond européen de développement régional de l’Union européenne.

Instituts de recherche
BE: CRIG, Imec-Imomec et UHasselt
NL: TNO, ECN et Hogeschool ZUYD
DE:  Fz-Jülich et RWTH Aachen

Partenaires industriels 
BE: Eloy, Van de Kreeke Wegenbouw, AC&CS et Soltech
NL:  Solartester, De Leede Beheer BV, Heijmans, EigenEnergie.net, Sanko Solar, Taylor, SolaRoad BV et Solarge BV
DE: ISAC Gmbh

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Chercheurs

Chercheur : Jonathan Mahaux
Promoteur : Pierre Gabriel

Contact

j.mahaux@crig.be
p.gabriel@helmo.be
ando.kuypers@tno.nl 

Date de début

01-09-18

Date de fin

31-08-21