Douze partenaires européens s’allient pour fabriquer des modules photovoltaïques sans verre et recyclables

Réunis dans le projet SUNRISE, financé à hauteur de 6,43 millions d’euros par Horizon Europe sur un budget de 7,27 millions, douze organismes de recherche et entreprises de huit pays veulent bâtir la première plateforme européenne de fabrication de produits photovoltaïques en composites renforcés de fibres : sans verre, de forme libre, démontables et recyclables. Le programme court de juin 2026 à mai 2029, et le cabinet de conseil Becquerel Institute en est le partenaire franco-belge.

Coordonné par le centre technologique espagnol AIMEN, à O Porriño en Galice, le projet a tenu sa réunion de lancement les 25 et 26 juin. Pendant 36 mois, le consortium doit mettre au point puis démontrer à l’échelle industrielle des procédés qui intègrent les cellules solaires directement dans une structure en polymère renforcé de fibres (FRP), pour obtenir des produits légers, résistants mécaniquement, de forme quelconque et conçus dès l’origine pour être démontés et recyclés.

Le diagnostic de départ est celui d’une industrie construite autour d’un seul produit, le module plat protégé par une plaque de verre et scellé par des encapsulants thermodurcissables. Ce format a fait chuter les coûts, mais il est rigide et lourd, laisse peu de liberté de conception, s’intègre mal aux surfaces courbes des véhicules, des bâtiments et des infrastructures, et son collage permanent rend le démontage, la réparation et le recyclage coûteux. Or, font valoir les partenaires, les produits photovoltaïques intégrés, aux véhicules, au bâti non plan, aux infrastructures ou aux applications mobiles, demandent précisément les propriétés que le module conventionnel ne peut pas fournir, au moment où l’Union européenne cherche à reconstruire une capacité de fabrication solaire avec le Net-Zero Industry Act.

Les développements annoncés couvrent toute la chaîne : découpe laser flexible des cellules avec mise en forme du faisceau, pour des géométries sur mesure aux bords lisses ; câblage réversible, avec un prototype d’interconnexion par ruban à densité de fils accrue ; surfaces multifonctionnelles obtenues par texturation laser et réplication rouleau à rouleau, pour capter plus de lumière et abaisser la température de fonctionnement ; lamination en une seule étape et moulage de composite liquide pour les pièces planes, courbes ou complexes, pilotés par jumeaux numériques et capteurs en ligne ; enfin, une encapsulation recyclable qui remplace le collage définitif par des liaisons réversibles. L’ensemble s’accompagne d’un passeport numérique de produit pour les structures photovoltaïques composites et d’une feuille de route de normalisation.

Trois démonstrateurs, du toit de voiture au pont de bateau

Les procédés seront éprouvés sur des produits à taille réelle, au niveau de maturité technologique 7, à travers trois démonstrateurs. Des modules composites courbes pour véhicules visent une réduction de poids d’au moins 80%, une baisse de 30% des coûts hors module et un temps de cycle de lamination divisé par plus de deux. Des modules plans pour écrans acoustiques photovoltaïques doivent perdre au moins 30% de poids tout en atteignant 98% du rendement d’une référence TOPCon et en supportant une charge statique de 5400 Pa. Enfin, des structures composites de forme complexe pour le maritime intégreront le photovoltaïque à fleur de pont, sans interstice et avec une finition antidérapante, pour une réduction de coût annoncée supérieure à 20%. Les trois seront certifiés en durabilité selon les normes IEC 61215 et IEC 61730.

Le consortium réunit six organismes de recherche et universités, cinq PME industrielles et un prestataire de services : AIMEN (Espagne, coordinateur), ISC Konstanz et la Fraunhofer-Gesellschaft (Allemagne), le fabricant italien de modules flexibles Solbian Energie Alternative, le Lituanien SoliTek R&D, l’équipementier allemand Forster System-Montage-Technik, le Suédois Sticky Solar Power, l’Espagnol Cooling Photonics, le centre grec CORE Innovation Centre, l’Instituto Tecnológico de Aragón, l’université de Fribourg-en-Brisgau et le Becquerel Institute avec ICARES Consulting (Belgique et France). Un comité consultatif indépendant d’industriels des composites et du photovoltaïque doit confronter les choix techniques aux besoins du marché. Le projet est suivi par l’agence exécutive européenne HADEA au titre du partenariat « Made in Europe » ; son site est sunrise-pv.eu.