Plus 7,51 %. Une année d’observation, entre l’été 2023 et le printemps 2024, aboutit à chiffrer le gain de rendement électrique amené par un tapis végétal irrigué, sous un module photovoltaïque de toiture. Membre du top trois du marché des couvertures végétalisées en France, l’entreprise Le Prieuré a mené l’expérimentation à Paris, sur le toit de l’Ecole centrale d’électronique (ECE), partenaire de la recherche.
Rendement électrique renforcé
La comparaison a mis en compétition quatre modules sur les supports suivants : gravier ; tapis végétal sur un substrat de 4 cm d’épaisseur ; même configuration, mais avec 12 cm ; enfin, le quatrième module reproduit le troisième en y ajoutant l’irrigation. Des onduleurs en phase assurent le suivi de la production en temps réel. L’ECE et Le Prieuré y ont ajouté des capteurs d’irradiance et de tensiométrie hydrique. Ils ont également mesuré la température ambiante et en sous-face.
Le gain de productivité électrique atteint son pic avec les chaleurs estivales, constate l'étude de Le Prieuré
« Toutes les solutions végétalisées améliorent le rendement, par rapport au module sur support gravillonnaire », constate Jean-Christophe Grimard, directeur Recherche & Développement de Le Prieuré. La différence s’accentue lorsque la température des panneaux dépasse le seuil de 25°C. Elle atteint son pic en été, quand le soleil amène la surface à 50°C. La solution irriguée double le bénéfice apporté par le végétal.
Stockage hydrique optimisé
Pionnier du bio-solaire depuis 10 ans, Le Prieuré pressent un contexte favorable au décollage du marché. « L’autoconsommation devient rentable, et les plans locaux d’urbanisme poussent de plus en plus à la rétention pluviale », note Raphaël Lamé, fondateur et président de la PME de Moisy (Loir-et-Cher).
Sur ce dernier point, Le Prieuré espère pousser son avantage grâce à la procédure d’appréciation technique d’expérimentation (Atex) engagée pour son système Oasis BioSolar, mis en œuvre notamment sur le village olympique de Paris 2024, et développé avec la société Adiwatt. Les bacs végétalisés stockent la pluie qui tombe sur les panneaux, à raison de 62 l/m2. L’eau se répartit équitablement sur toute la surface plantée. La végétation aspire le liquide grâce à des mèches, par capillarité verticale.
Diversité végétale stimulée
Le Prieuré a joué les premiers rôles le 10 juin, lors de la demi-journée technique sur le bio-solaire, organisée à l’ECE par l’association professionnelle française de la végétalisation de l’îlot bâti et des infrastructures urbaines (Adivet). Les résultats de la PME convergent avec d’autres études présentées à cette occasion.
Quels impacts les panneaux photovoltaïques produisent-ils sur la diversité végétale et la capacité de rétention hydrique des plantes ? Pour répondre à cette question, le laboratoire Sol & Environnement (LSE) de l’Ecole nationale supérieure d’agronomie et des industries alimentaires de Nancy (Ensaia) et le Centre d’étude et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) ont ausculté des toitures entre 2021 et 2023.
Anticiper l’entretien
« Des mosaïques écologiques fonctionnelles se développent et améliorent le stockage de l’eau, à la faveur des microclimats générés par les panneaux », soutient Catherine Sirguey, directrice adjointe du LSE, après analyse des mesures effectuées à Nancy. A Rungis (Val-de-Marne), Marie Belin, écologue missionnée dans le même projet Green Roof financé par l’Agence nationale de la recherche, aboutit à une conclusion identique : « Sous les panneaux, la palette végétale s’enrichit et la production de biomasse augmente ».
Les formes des panneaux permettent de renforcer cet effet. La haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève (Hepia) l’a prouvé dans son étude Plante, Energie et Température (Planète). « La surélévation et l’espacement des panneaux conditionnent l’optimisation de la végétalisation », conclut Patrice Prunier, responsable de la filière Gestion de la nature à Hepia. En filigrane, l’étude Planète pointe les limites d’une approche du biosolaire qui se contenterait de promuvoir des produits industriels : ses résultats montrent la nécessité d’anticiper et de planifier l’entretien, dès la conception des toitures.
