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Nouvelles énergies 14/04/2021

Cocorico ! Six innovations « made in France » au service de l’énergie renouvelable

Une nouvelle génération d'innovateurs français œuvre pour la transition énergétique tout en favorisant l'économie locale.

L'année dernière, Sunstyle International est devenue la première entreprise à produire des tuiles photovoltaïques en France.

Longtemps associé aux domaines du luxe et de la gastronomie, le label « Made in France » a également creusé son sillon dans le secteur des énergies renouvelables. Une nouvelle génération d'innovateurs et d’innovatrices veille au développement et à la production locale de solutions non seulement vertueuses pour l’environnement mais aussi favorables à la croissance et l’emploi français, tout en mettant en valeur le potentiel de fabrication de l’Hexagone.

  1. Deux chercheurs du Centre de nanosciences et de nanotechnologies de Palaiseau ont créé une cellule solaire mille fois plus fine que les cellules au silicium actuellement sur le marché. La cellule absorbe tout autant de lumière et trouve une application pratique notamment dans l’alimentation de voitures, drones, etc.
    • En ayant recours à un moule en polymère flexible, Stéphane Colin et Andrea Cattoni réalisent d'abord la couche à base de matériaux cristallins que les rayons de lumière toucheront en premier. Ces cristallins servent de semi-conducteurs et absorbent les photons, ces particules lumineuses. Au verso, un miroir forme une grille nanoscopique qui guide les photons vers le centre de la cellule.
    • Pour compenser la petite taille de la cellule, les deux chercheurs ont mis au point un piège à même d’emprisonner la lumière plus longtemps, en jouant sur l’optimisation des angles de diffraction. Cette technique fonctionne pour toutes les longueurs d’onde du spectre de la lumière solaire.
    • Le processus permettrait de produire une cellule pour panneaux photovoltaïques moins chère, qui pourrait servir à améliorer les systèmes utilisés sur nos satellites artificiels, étant à la fois moins lourde et moins sensible aux rayons cosmiques. 2. L'année dernière, Sunstyle International est devenue la première entreprise à produire des tuiles photovoltaïques en France. Ces tuiles, plus petites que les panneaux solaires, présentent en outre l’avantage de faire partie intégrante de la structure initiale du toit.
    • Ces tuiles sont produites à Châtellerault, sur le site de VMH Energies, qui fabrique des technologies solaires depuis 2007. Sunstyle International a commencé à fabriquer ces tuiles « sunstyle » en octobre 2020, selon un design inspiré des écailles d'un poisson pour permettre à l'eau de s'écouler naturellement.
    • Comme l’explique à franceinfo Gabriel Delmer, chef de produit Sunstyle, cette tuile se distingue des modèles traditionnels, sur lesquels viennent se greffer un système de fixation, puis des panneaux solaires : « Nous proposons un produit unique qui remplit toutes les fonctions : l'étanchéité et la production d'électricité renouvelable ».
    • L'entreprise, qui produit actuellement 50 mégawatts d'électricité, a pour objectif d’arriver à un gigawatt d'ici 2025. Avec une demande croissante en production d'énergie alternative, VMH Energies a plus que doublé ses effectifs ces deux dernières années, passant à 47 employés.


  2. L'année dernière, Sunstyle International est devenue la première entreprise à produire des tuiles photovoltaïques en France. Ces tuiles, plus petites que les panneaux solaires, présentent en outre l’avantage de faire partie intégrante de la structure initiale du toit.
    • Ces tuiles sont produites à Châtellerault, sur le site de VMH Energies, qui fabrique des technologies solaires depuis 2007. Sunstyle International a commencé à fabriquer ces tuiles « sunstyle » en octobre 2020, selon un design inspiré des écailles d'un poisson pour permettre à l'eau de s'écouler naturellement.
    • Comme l’explique à franceinfo Gabriel Delmer, chef de produit Sunstyle, cette tuile se distingue des modèles traditionnels, sur lesquels viennent se greffer un système de fixation, puis des panneaux solaires : « Nous proposons un produit unique qui remplit toutes les fonctions : l'étanchéité et la production d'électricité renouvelable ».
    • L'entreprise, qui produit actuellement 50 mégawatts d'électricité, a pour objectif d’arriver à un gigawatt d'ici 2025. Avec une demande croissante en production d'énergie alternative, VMH Energies a plus que doublé ses effectifs ces deux dernières années, passant à 47 employés.

  3. Dans les Ardennes, Helliogreen Technologies fabrique une turbine hydroélectrique capable de produire entre 450 et 500 MWh par an, soit de quoi chauffer 100 foyers. La turbine en question, réalisée via une imprimante 3D, peut être installée sur des barrages, en France ou ailleurs, sans perturber la faune ni la flore.
    • Le design de la turbine est basé sur la vis d'Archimède, dispositif permettant à l'eau (ou d'autres fluides) d’être pompée par un mouvement de rotation à travers un tuyau dont l’intérieur ressemble à une vis ; une méthode qui remonterait au moins à la Grèce antique.
    • Avec sa vis en fonte de 2,65 mètres de diamètre pour quelque 30 tonnes, Helliogreen Technologies pousse le concept encore plus loin : entraînée par la force de l'eau, la vis fait tourner un générateur qui produit de l'énergie.
    • Selon Renaud Mignolet, président d’Helliogreen Technologies, la vis affiche une capacité de volume d’eau environ 25% supérieure à celle d’une vis traditionnelle pour, en conséquence, une capacité de production supérieure : « Il y a plusieurs vis en une, c'est comme s'il y en avait trois en une ! On appelle ça une vis multi-filet. Une géométrie multi-filet permet d'augmenter le volume d'eau turbiné, par rapport à une vis classique de même diamètre », explique-t-il à franceinfo.

  4. Depuis 2014, Mascara Renewable Water développe des mini-stations solaires de pointe pour dessaler l'eau dans les régions du monde les plus menacées par la pénurie croissante d'eau. Ces dispositifs, moins perturbateurs que les grandes installations classiques, permettent de transformer l’eau de mer (qui représente 98% de l’eau sur Terre) en une ressource potable.
    • Le président de Mascara Renewable Water, Marc Vergnet, est un ingénieur et ancien fabricant d’éoliennes ; il compte déjà à son actif la mise au point d’une pompe hydraulique aujourd’hui utilisée dans plus de 100 000 villages africains. L'usine de production, basée à Chartres, a installé six stations Osmosun à travers le monde dans des endroits isolés (souvent des îles) où l’accès à l’eau potable est faible, voire inexistant.
    • La station Osmosun se compose d'une série de membranes qui assurent la filtration de l'eau grâce à un processus d'osmose inversée. Comme l’indique L’Usine Nouvelle, la vitesse de l’opération dépend des variations de la lumière du soleil, qui régulent le débit de l’eau traitée.
    • Comparées à d'autres dispositifs de dessalement qui consomment beaucoup d'énergie et perturbent le milieu naturel, les stations Osmosun ont un impact environnemental minimal. La plus grande installation, située sur l'île de Rodrigues (à l’est de l’île Maurice dans l'Océan indien), fournit au réseau d'eau douce quelque 240 m3 d'eau par jour.

  5. NW Joules, filiale de NW Groupe, déjà leader français du stockage d'énergie électrique, a bien l'intention de tripler son stockage pour atteindre 185 MW d'ici novembre prochain. Sa J Box, un système de stockage compact contenant un grand nombre de batteries, est relié en tant que réserve à RTE, gestionnaire du réseau de transport d’électricité en France ; elle pourrait également servir à la recharge de véhicules électriques.
    • Jean-Christophe Kerdelhué, spécialiste des énergies renouvelables, a fondé en 2007 NW Groupe, qui a depuis créé des projets éoliens et solaires à l'étranger. Conscient que le stockage est un enjeu central de la transition énergétique, NW Groupe a développé la J Box dotée d’une commande numérique sophistiquée et d’une taille plus petite de manière à limiter la surface requise pour son installation.
    • La J Box, l'une des premières installations de stockage non expérimentales approuvées par RTE et connectée à son réseau électrique, est constituée de batteries lithium-ion. L’électricité est extraite puis réinjectée à des moments précis afin d’éviter les coupures et préserver l’équilibre consommation / production du réseau.
    • Avec 50 J Box actuellement en service, NW Jules prévoit le déploiement de 250 boîtes supplémentaires en France d'ici la fin de l’année prochaine, ainsi qu’un développement dans d'autres parties de l'Europe en vue de devenir un acteur majeur de la région.

  6.  A Aix-en-Provence, HySiLabs trouve des solutions pour le transport de l'hydrogène, en transformant cette molécule zéro carbone en liquide. Lorsqu'il est utilisé comme carburant, l'hydrogène n'émet que de l'eau, mais étant donné sa nature hautement inflammable, son transport nécessite généralement des infrastructures coûteuses.
    • Le doctorant Vincent Lôme a découvert, par hasard, une réaction chimique libérant une molécule d'hydrogène. En collaboration avec le biologiste Pierre-Emmanuel Casanova, il a mis au point un procédé capable de transporter sept fois plus d'hydrogène que sous sa forme gazeuse.
    • « Concrètement, nous greffons des molécules d'hydrogène sur des molécules de silicium, l'une des plus présentes dans la croûte terrestre, explique Pierre-Emmanuel Casanova aux Echos. Ensuite, nous transportons cet hydrure de silicium sous forme liquide. Une fois qu’il est arrivé à destination, nous avons mis au point une réaction chimique qui permet de libérer instantanément l’hydrogène du silicium, grâce à de l’eau et à un catalyseur fait de matériaux non rares et non dangereux ».
    • Placé dans une citerne respectueuse de l'environnement, l'hydrogène peut être stocké dans des camions et des pipelines conventionnels pendant des semaines, voire des mois, contre quelques jours pour sa forme gazeuse.

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