Potentiel solaire du bâtiment principal

Une des caractéristiques principales de l’architecture de ce bâtiment est la géométrie variable des ouvrants. Pour garantir un apport solaire maximal l’hiver et un sentiment de bien-être dans les pièces de l’étage, il était impératif de disposer d’une façade haute, laissant entrer massivement la lumière par des ouvertures généreuses.

Initialement, il était prévu une installation hybride photovoltaïque (électricité) + thermique (eau chaude). Cependant, la toxicité des antigels, la fragilité, le risque de surchauffe estivale, la faible durée de vie et le poids des panneaux solaires thermiques ont fait basculer le projet vers une solution 100% électrique, avec un stockage hybride sous forme de batteries et d’eau chaude.

La solution solaire tout électrique n’est pas intuitive. En effet, le rendement d’un panneau solaire thermique est de 70% contre 20% pour un photovoltaïque. Le prix au kilowatt est très en faveur du panneau thermique. Cependant, l’installation d’eau chaude solaire est complexe et ne permet pas d’exporter de l’énergie. Alors qu’avec le photovoltaïque, on peut revendre notre électricité excédentaire au réseau ou alimenter les futurs bâtiments de l’AstroLab.

David, fondateur de l’AstroLab

Afin de minimiser la prise au vent et la hauteur du bâtiment, un toit à 1 pan, orienté Nord, a été retenu. Le toit monopan simplifie également la construction et la collecte des eaux pluviales.

Ceci semble de prime abord incompatible avec l’installation de panneaux solaires en toiture. Et effectivement, posés à plat, ces panneaux auraient un rendement fort médiocre.

De fait, afin d’assurer une production solaire suffisante et en optimisant la consommation de matériaux du bâti, il est prévu d’installer les panneaux solaires de la façon suivante :

• 1 rangée de volets mobiles, occultant les impostes vitrées
• 1 ligne de panneaux solaires au faîtage, placés en hauteur afin de ne pas recevoir l’ombre des arbres environnants
  • L’absence d’ombrage garantit le rendement maximal d’un groupe de panneaux
  • Ceci permet de ne pas avoir recours à des micro-onduleurs, très chers

Cette première tranche de 10kWc sera la première installée. Elle garantira à l’AstroLab une production suffisante au chauffage et à l’électricité du bâtiment 95% de l’année.

Une seconde tranche optionnelle est prévue, qui permettrait de générer un surplus de revente significatif ou d’alimenter de nouveaux bâtiments :

• 1 rangée faisant office de garde-corps sur la terrasse
• 1 rangée sur le bord Nord du toit. Son emplacement est calculé de manière à ce que la rangée au faîtage ne lui fasse pas d’ombre, y compris au solstice d’hiver. Elle est placée sur un support réhaussé qui permet à la neige de s’évacuer sous les panneaux.