Panneaux pluvio-voltaïques : après la pluie, vient l’énergie !
Et si la pluie devenait l’ami des panneaux solaires ? Des chercheurs chinois de l’université Tsinghua ont développé une innovation fascinante : les panneaux pluvio-voltaïques. Ces panneaux hybrides permettent de générer de l’électricité non seulement grâce aux rayons du soleil, mais aussi par l’énergie des gouttes de pluie qui s’abattent sur leur surface. Une avancée prometteuse qui pourrait transformer notre vision de la production d’énergie verte grâce au soleil, mais aussi grâce au mauvais temps !
Le panneau pluvio-voltaïque : quand la pluie vous réchauffe !
Cette technologie repose sur un principe de conversion énergétique unique. Les micro vibrations générées par l’impact des gouttes de pluie sur la surface du panneau sont transformées en électricité grâce à un processus appelé triboélectrification.
Il s’agit alors de produire de l’électricité grâce au contact liquide-solide.
En Chine, l’équipe de recherche de l’Université Tsinghua a mis au point un panneau solaire pluvio-voltaïque. Les recherches de Zhong Liu ont porté sur un dispositif nommé TENG (nanogénérateur triboélectrique) qui génère de l’électricité à partir d’un contact liquide-solide. La problématique était de produire suffisamment d’électricité à partir d’une très faible cinétique générée par une goutte d’eau.
Comment fonctionne un panneau pluvio-voltaïque ?
Un panneau solaire hybride grâce à système bicouche ingénieux
Le système exploite un matériau composite novateur à base de graphène qui transforme les micro vibrations en électricité.
La première couche utilise des cellules photovoltaïques classiques qui transforment la lumière solaire en électricité.
La seconde couche, composée de graphène et d’oxyde d’indium-étain, capte l’énergie cinétique des gouttes de pluie.
Les micro vibrations générées par l’impact des gouttes créent un déplacement d’électrons dans le matériau conducteur. Un nanogénérateur transforme alors ces mouvements en courant électrique utilisable.
Le rendement varie selon la météo : optimal sous un soleil radieux grâce aux cellules photovoltaïques, ou sous une pluie battante via le système de captation des vibrations.
Les conditions d’ensoleillement déterminent la production d’énergie : par temps ensoleillé, le rendement atteint celui des panneaux classiques. Lors d’averses intenses, la puissance grimpe jusqu’à 200 watts par mètre carré.
Source : Communiqué de presse – Crédit image : iEnergy, Tsinghua University – Graphic showing solar panel
L’intensité des précipitations joue un rôle crucial
Les tests en laboratoire démontrent une efficacité optimale sous les précipitations orageuses, où la force d’impact maximise la conversion énergétique. Ainsi, une pluie fine génère peu d’électricité, tandis qu’un orage décuple la production.
Lorsque le rendement d’un panneau solaire est compris entre 13 et 25%, celui du dispositif hybride pluvio-voltaïque varie entre 6,5 % sous la pluie et 13 % au soleil.
Une aubaine pour les territoires confrontés à des épisodes pluvieux fréquents.
Cette innovation répond particulièrement aux besoins des régions à forte pluviométrie comme la Bretagne en France ou les zones tropicales. Voyons justement les zones concernées par la pluie dans l’hexagone.
Les jours de pluie en France : des contrastes saisissants suivant les régions
Les statistiques météorologiques révèlent que les jours de pluie en France varient énormément selon les régions, en raison des différents climats et reliefs qui influencent la répartition des précipitations. Voici quelques éléments clés :
Quel est le nombre de jours de pluie en France ?
Sur la côte méditerranéenne : environ 50 jours par an, ce qui est relativement faible. Cela s’explique par le climat méditerranéen, où les précipitations sont rares mais souvent intenses lors des orages.
Sur le Massif armoricain et Vosges : jusqu’à 170 jours par an, soit plus de quatre mois cumulés. Ces régions sont exposées à des régimes de précipitations plus réguliers, en lien avec les perturbations atlantiques et le relief qui favorise la condensation.
Source : Météo France – Le climat en France
Y-a-t-il une différence nord-sud ?
À quantité égale de précipitations, le nord de la France a plus de jours de pluie que le sud. Cela s’explique par des pluies plus dispersées et fréquentes dans le nord (souvent sous forme de bruines ou de faibles averses) et des pluies plus concentrées et intenses dans le sud, souvent sous forme d’épisodes orageux (méditerranéens ou cévenols).
Finalement, quels sont les impacts de ces contrastes ?
Ces contrastes soulignent l’extrême diversité des climats en France, influencée par des facteurs géographiques et météorologiques. Cela peut également impacter des aspects pratiques, comme l’agriculture, l’aménagement du territoire ou même le tourisme.
Une injustice pour la production d’énergie solaire !
Ces contrastes créent évidemment des injustices face à la capacité de production d’une région à une autre. Cette vulnérabilité face aux aléas climatiques pose des problèmes concrets d’approvisionnement énergétique. Les régions à forte pluviométrie se retrouvent particulièrement désavantagées, avec une production électrique irrégulière et difficilement prévisible. On peut compter une baisse de production de 10 à 70% par temps de pluie.
Chez GROUPE ROY ÉNERGIE, nous en sommes conscients, et notre bureau d’étude pense chaque projet individuellement pour optimiser le rendement énergétique. Plusieurs leviers permettent d’améliorer le rendement des installations photovoltaïques : le choix du type de panneau, l’orientation et l’inclinaison : des ajustements précis en fonction de la localisation géographique maximisent la captation des rayons solaires, le choix de l’onduleur et les solutions d’autoconsommation. Enfin, le stockage d’énergie : bien qu’il ne supprime pas complètement l’intermittence, il permet de lisser la production en stockant l’énergie excédentaire pour les périodes de faible ensoleillement.
Grâce à une combinaison de ces solutions, nous travaillons pour garantir la meilleure rentabilité possible, quel que soit le climat local. Nous croyons fermement qu’avec une approche sur-mesure, le photovoltaïque peut répondre efficacement aux défis énergétiques, même dans des régions moins ensoleillées.
L’intermittence : un défi majeur pour les installations photovoltaïques !
Les panneaux pluvio-voltaïques apportent une réponse à cette intermittence. Leur capacité à exploiter l’énergie des précipitations permet de maintenir une production électrique même lors des journées pluvieuses, assurant ainsi une alimentation plus stable tout au long de l’année.
Ces performances, encore au stade de prototype, laissent présager un bel avenir pour cette technologie novatrice. En attendant, le soleil reste notre meilleur allié pour la production d’énergie solaire.
Conclusion : vers un avenir solaire démocratisé avec Groupe Roy Énergie
Cette technologie, encore en développement, demande du temps pour être optimisée et prête à une utilisation courante.
Les panneaux pluvio-voltaïques offrent une approche novatrice et prometteuse pour diversifier la production d’énergie renouvelable. En exploitant à la fois l’énergie solaire et la pluie, ces dispositifs proposent des solutions adaptées aux spécificités locales, même face à des conditions climatiques variables.
Chez GROUPE ROY ÉNERGIE, cette quête d’innovation et de durabilité guide notre engagement et nos valeurs. Acteur incontournable de la démocratisation de l’énergie solaire, nous misons sur le photovoltaïque, une technologie éprouvée qui évolue sans cesse pour repousser les frontières de l’efficacité énergétique.
En attendant que la pluie et le soleil collaborent pleinement grâce à ces nouvelles technologies, nous continuons à capitaliser sur une ressource infaillible et durable : le Soleil.
Notre mission est claire : permettre à chacun d’accéder à une électricité propre, stable et respectueuse de l’environnement.
Le futur de l’énergie est en marche, et nous sommes prêts à vous accompagner dans votre projet photovoltaïque.
Avec le photovoltaïque, tout devient possible ! Le soleil est là, prêt à illuminer votre avenir.
Contactez GROUPE ROY ÉNERGIE et embarquez pour un projet photovoltaïque sur mesure !
