Pas seulement sur les toitures : le photovoltaïque tout autour des bâtiments industriels

L'installation photovoltaïque sur le nouveau bâtiment de la société S. Müller Holzbau AG, dans la zone industrielle de la ville de Wil, compte parmi les plus grandes installations du canton de Saint-Gall : dans des conditions normales, elle atteint une puissance maximale de 927 kilowatts-crête, soit un peu moins d'un mégawatt. L'entreprise de construction en bois couvre ses propres besoins en électricité solaire et injecte le surplus dans le réseau régional dans le cadre d’un modèle de contracting énergétique.

L’installation photovoltaïque couvre une grande partie de la surface du bâtiment – et ce, de manière esthétique. Les quelque 2’500 modules photovoltaïques sont soigneusement intégrés à l’architecture. Ils font parfois presque office d’élément de design. « L’aspect visuel était important pour nous », explique Stefan Müller, propriétaire et directeur général de l’entreprise spécialisée dans la construction en bois et l’architecture.

« Nous ne voulions pas d'un bâtiment industriel laid. Mais surtout, nous voulions mettre en avant l’innovation et la durabilité », explique Stefan Müller. « C’est pourquoi notre nouveau bâtiment en bois devait être équipé d’un maximum de panneaux photovoltaïques. » Le bâtiment dispose de panneaux solaires non seulement sur les toits, mais aussi sur les avant-toits, les façades et même les fenêtres.

De l’électricité également grâce au soleil du matin et du soir

En Suisse, les installations photovoltaïques ne sont souvent mises en place que sur des toits plats et orientées vers le Sud. Dans de telles installations conventionnelles, la production d’électricité atteint son pic vers midi – précisément au moment où le plus de courant est injecté dans le réseau et où les tarifs de rachat sur le marché sont les plus bas.

En revanche, si les modules photovoltaïques sont installés sur des toits et des façades orientés vers différentes directions, la production d’électricité est mieux répartie tout au long de la journée : du côté Est, on produit beaucoup d’électricité le matin ; du côté Sud, à midi ; et du côté Ouest, en fin d’après-midi et en soirée. Il est même possible de produire un peu d’électricité sur les façades et les toits orientés Nord-Ouest, par exemple avec des modules montés en forte inclinaison.

Est, Ouest, Sud : chaque surface compte

Pour les entreprises, cela présente un intérêt économique : en installant des panneaux solaires sur le plus grand nombre possible de surfaces et dans toutes les directions, non seulement la production totale d’électricité augmente, mais celle-ci s’adapte également mieux à la consommation d’électricité d’une entreprise industrielle.

La société S. Müller Holzbau AG, par exemple, a besoin d’électricité du matin jusqu’au soir. Une installation photovoltaïque couvrant tout le périmètre fournit de l’énergie plus longtemps et, surtout, de manière plus régulière tout au long de la journée. Les installations photovoltaïques sur les façades sont en outre particulièrement intéressantes en hiver, car le soleil bas de cette saison éclaire mieux les modules verticaux. Cela permet d’utiliser tout au long de l’année une partie de l’électricité solaire directement dans la société.

Chez S. Müller Holzbau AG, l’électricité solaire autoproduite couvre environ 62 % de ses besoins annuels en électricité. Parallèlement, la part d’autoconsommation s’élève à 21 %. Cela signifie que l’entreprise de construction en bois utilise elle-même 21 % de l’électricité solaire produite au total. « Le reste, soit près de 80 % de l’électricité produite, peut être injecté dans le réseau », explique Stefan Müller.

Travailler derrière des fenêtres qui produisent de l'électricité

Comment travaille-t-on derrière des façades et des fenêtres équipées de panneaux photovoltaïques ? « Je ne remarque rien de particulier », déclare un employé que nous rencontrons dans l’immense hall de production. Une ligne d’outillage de 100 mètres de long, équipée de trois robots commandés par ordinateur (une « machine CNC d’usinage du bois »), traverse ce hall de 3’300 mètres carrés. On y scie, fraise, perce, visse et colle ; des éléments préfabriqués en construction bois y prennent forme. L’électricité alimentant les machines provient des modules solaires.

Bien que des modules photovoltaïques soient installés sur plusieurs fenêtres, l’intérieur est étonnamment lumineux. Les modules fixés aux fenêtres et à l’avant-toit en porte-à-faux sont translucides. Ils produisent ainsi moins d’électricité, mais la lumière du jour pénètre en quantité suffisante dans le hall.

« Le photovoltaïque semi-transparent est une technologie innovante. On voit encore rarement des modules photovoltaïques installés sur les fenêtres en Suisse », explique Christoph Fischer, chef du groupe photovoltaïque chez Basler & Hofmann.

Pour lui, cette installation photovoltaïque est un exemple phare du photovoltaïque à grande échelle sur les bâtiments industriels. « Ce qui est particulier, c’est que tant de surfaces – toits, façades, fenêtres aux orientations variées – sont ainsi exploitées », explique Christoph Fischer.

Le fournisseur d’énergie municipal est propriétaire de l’installation et commercialise l’électricité

Basler & Hofmann a conçu l’installation photovoltaïque de Wil. Nos mandants étaient les Services techniques de Wil (TBW). La société TBW est le fournisseur d’énergie de la ville de Wil – et le propriétaire de l’installation photovoltaïque.

Les TBW ont d’abord chargé Basler & Hofmann de réaliser une analyse de potentiel. L’objectif était de déterminer combien de surfaces pouvaient être équipées de panneaux solaires d’un point de vue technique et économique. L’analyse de potentiel a été suivie de la conception technique. Le chef de projet Christoph Fischer a développé plusieurs variantes d’implantation. Cela a permis de comparer quelles surfaces du bâtiment étaient techniquement adaptées au photovoltaïque et quelle occupation était économiquement judicieuse.

Par la suite, Christoph a rédigé l’appel d’offre visant à trouver un installateur de systèmes photovoltaïques. Les TBW et S. Müller Holzbau ont pu choisir parmi cinq offres. « Il était important pour nous de renforcer la chaîne de valeur régionale. C’est pourquoi nous avons opté pour un installateur solaire régional », explique le CEO Stefan Müller. Cet installateur s’est par ailleurs approvisionné en modules photovoltaïques en Europe, et non en Chine comme c’est généralement le cas.

Le contracting, un modèle gagnant-gagnant

L’installation photovoltaïque a donc vu le jour dans le cadre d’un projet commun : la société S. Müller Holzbau AG a mis à disposition les surfaces et coordonné l’installation avec la construction nouvelle de son bâtiment. La société TBW est propriétaire de l’installation et vend sur le marché libre l’électricité dont la société S. Müller Holzbau AG n’a pas besoin pour ses propres besoins.

La société de construction en bois se procure l'électricité destinée à sa propre consommation auprès de TBW à un prix fixe et avantageux. Elle peut ainsi utiliser l'électricité solaire produite par son propre bâtiment sans avoir à financer ni à exploiter elle-même l'installation photovoltaïque. Lorsque l'installation photovoltaïque sera amortie, dans quelques années, elle deviendra la propriété de l'entreprise de construction en bois.

La société S. Müller Holzbau AG et TBW ont officialisé ce partenariat par un contrat. « Le modèle de contracting crée une situation gagnant-gagnant pour les deux parties », explique Stefan Müller. Son entreprise bénéficie d’une électricité solaire à coût prévisible sur le long terme, tandis que TBW peut commercialiser de l’énergie renouvelable supplémentaire.

Bilan après un an de fonctionnement

Thomas Marti, directeur des travaux et responsable de l'équipe de réalisation des travaux chez S. Müller Holzbau AG, se réjouit lui aussi du résultat. « Nous avons optimisé notre nouveau bâtiment pour une production d’énergie solaire aussi importante que possible et nous couvrons très bien nos propres besoins », explique-t-il. La phase de construction a certes parfois été difficile. « En matière d’intégration des modules photovoltaïques dans les façades, les entreprises chargées de l’exécution manquent encore parfois d’expérience », précise Thomas Marti.

Aujourd’hui, l’installation photovoltaïque du bâtiment industriel de Wil est en exploitation depuis plus d’un an. Le bilan dressé par le CEO Stefan Müller est positif : « Nous referions cette installation photovoltaïque exactement de la même manière », déclare-t-il.

Stefan Müller a-t-il un conseil à donner aux autres entreprises qui envisagent d'installer des panneaux photovoltaïques sur leurs bâtiments industriels ? « Je recommanderais à toutes les entreprises d'opter pour un modèle de collaboration avec un fournisseur d'énergie », déclare-t-il.

Son directeur des travaux, Thomas Marti, ajoute : « Une telle installation photovoltaïque est intéressante pour les entreprises qui consomment beaucoup d’énergie. » Il faut toutefois vérifier suffisamment tôt quelles surfaces sont adaptées, comment l’installation photovoltaïque peut s’intégrer sur le plan architectural et si le raccordement au réseau est suffisant pour l’injection de l’excédent d’électricité.