Technologie solaire novatrice intégrée à un bâtiment ultramoderne

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François Cattapan

3 août 2014--Dans le cadre du premier projet du genre au monde, un système électrique et thermique solaire combiné a été intégré au fonctionnement quotidien du bâtiment neuf de l’École de gestion John-Molson de l’Université Concordia, situé au centre-ville de Montréal.

Les panneaux solaires combinés, qui consistent en des modules photovoltaïques de 25 kilowatts crête (kWc) produisant de l’électricité et jusqu’à 75 kWc de chaleur, font partie d’un système de mur solaire de 288 mètres carrés couvrant la façade sud des deux étages supérieurs de l'édifice. Cette technologie produit assez d’électricité et d’énergie thermique pour réduire considérablement les besoins énergétiques de ce bâtiment novateur.

En général, les panneaux photovoltaïques, qui servent à transformer la lumière du soleil en électricité, convertissent environ 15% de la lumière en courant électrique direct et relâchent le reste de l’énergie sous forme de chaleur, laquelle s’échappe à l’arrière des panneaux. Il est clair que cette perte d’énergie thermique dans l’environnement représente un gaspillage.

«Une des innovations clés du projet a donc consisté à concevoir, élaborer et démontrer une technologie novatrice qui optimiserait le captage de l’énergie solaire», indique Josef Ayoub, conseiller principal en intégration des énergies renouvelables et distribuées au centre de recherche de CanmetÉNERGIE de RNCan, à Varennes, au Québec.

Récupération d'énergie
La solution a été d’installer un système de production photovoltaïque et thermique qui récupère une bonne partie de l’énergie thermique résiduelle et l’utilise pour préchauffer l’air frais acheminé au système de chauffage du bâtiment. La contribution de cette énergie, qui serait autrement perdue, est considérable : les journées ensoleillées, la température de l’air extérieur peut être élevée de 20 degrés Celsius.

L’électricité produite grâce aux panneaux photovoltaïques est diffusée dans le bâtiment afin de réduire les coûts d’électricité. En outre, en faisant circuler la chaleur relâchée à l’arrière des panneaux, il est possible d’accroître l’efficacité du système de près de 5% lors des journées très chaudes et ensoleillées.

Le projet mis au point au tournant des années 2010 a été conçu dans le cadre d’un partenariat entre Ressources naturelles Canada (RNCan), le Réseau de recherche sur les bâtiments solaires, Day4 Energy, Conserval Engineering et Sustainable Energy Technologies. L'initiative a été financée par le programme Mesures d’action précoce en matière de technologie (TEAM).

Empreinte environnementale
Environ 15% des émissions de gaz à effet de serre sont attribuables à la consommation d’énergie dans le secteur des bâtiments.

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