Façade solaire : l’énergie photovoltaïque à la verticale

Une installation solaire sur le toit n’est pas toujours envisageable. Les raisons peuvent être multiples : une statique insuffisante, des contraintes liées à la protection du patrimoine ou tout simplement un manque de surface disponible. La façade solaire constitue une solution innovante à ces problématiques. Elle confère au bâtiment une esthétique moderne et attrayante tout en produisant efficacement de l’électricité solaire. Dans cet article, nous expliquons ce qui caractérise les façades solaires, quels types existent et pour qui elles sont particulièrement intéressantes en Suisse.

Une façade solaire, également appelée façade photovoltaïque (PV), est une installation solaire montée verticalement sur l’enveloppe du bâtiment. Contrairement aux installations traditionnelles en toiture, les modules photovoltaïques sont directement intégrés à la façade ou fixés en applique devant celle-ci.
Les façades solaires constituent une solution particulièrement pratique lorsqu’une installation en toiture n’est pas envisageable, par exemple en cas de structure porteuse inadaptée, de bâtiment classé au titre du patrimoine ou d’immeuble collectif disposant d’une surface de toit limitée.

L’orientation verticale présente un effet secondaire intéressant : alors que les installations sur toiture sont surtout les plus productives autour de midi, les installations en façade génèrent des rendements significatifs notamment le matin et en fin de journée, ainsi qu’en hiver lorsque le soleil est bas sur l’horizon.

Quels types de façades solaires existe-t-il ?

En principe, on distingue deux principaux types de façades solaires :

Façades solaires intégrées : dans ce type de conception, les modules photovoltaïques remplacent des éléments de la façade traditionnelle. Les modules PV ne se contentent pas de produire de l’électricité, ils assument également des fonctions de physique du bâtiment telles que la protection contre les intempéries, l’isolation thermique et l’isolation acoustique. Cette solution est particulièrement appréciée sur le plan architectural, car les modules s’intègrent de manière harmonieuse et continue à l’enveloppe du bâtiment. Les systèmes intégrés sont fréquemment utilisés dans les nouvelles constructions ou dans le cadre de rénovations complètes.

Façades ventilées avec installation solaire : dans ce cas, les modules solaires sont montés devant la façade existante, en laissant un espace d’air entre la façade et les modules. Cette ventilation arrière permet un meilleur refroidissement des modules, ce qui améliore leur rendement, les panneaux photovoltaïques fonctionnant plus efficacement à des températures plus basses. Cette variante est particulièrement adaptée à la rénovation et à l’équipement ultérieur de bâtiments existants et s’avère généralement plus économique que les systèmes entièrement intégrés.

En outre, il existe différents types de modules : des modules cristallins classiques aux modules à couches minces, en passant par des modules spécialement conçus, disponibles dans diverses couleurs, degrés de transparence et structures de surface, permettant de créer des accents esthétiques ciblés.

Quels sont les avantages d’une façade solaire ?

Les avantages d’une façade solaire dépendent fortement des conditions propres à chaque bâtiment, mais ils offrent dans de nombreux cas des arguments convaincants :

Production d’électricité en hiver : grâce à leur orientation verticale, les façades solaires tirent particulièrement profit d’un ensoleillement bas. Durant les mois d’hiver, lorsque la neige peut recouvrir les installations sur toiture, les systèmes en façade continuent à produire de l’électricité de manière fiable.

Surface supplémentaire pour l’énergie solaire : les façades solaires permettent d’exploiter des surfaces qui resteraient autrement inutilisées. Cela est particulièrement pertinent pour les immeubles collectifs, les bâtiments commerciaux ou les immeubles de grande hauteur, où la surface de toiture ne suffit souvent pas à couvrir l’ensemble des besoins en électricité.

Conception architecturale : les modules solaires modernes pour façades sont disponibles dans différentes couleurs, niveaux de transparence et textures de surface. Ils peuvent valoriser visuellement le bâtiment et véhiculer une image moderne et durable. Les modules colorés ou partiellement transparents sont particulièrement adaptés à la réalisation de concepts créatifs.

Aucune contrainte de statique : pour les bâtiments dont la toiture ne supporte pas suffisamment de charge, les installations en façade constituent une alternative, la charge étant répartie sur l’enveloppe verticale du bâtiment.

Soutien financier attractif : la subvention accordée par Pronovo est particulièrement intéressante. Les façades solaires sont non seulement éligibles à la rétribution unique pour les installations photovoltaïques, mais une nouveauté entrera en vigueur dès 2026 : un bonus hivernal sera accordé aux installations qui produisent plus de 500 kWh par kW de puissance installée durant le semestre d’hiver. Cette réglementation s’applique aux installations d’une puissance égale ou supérieure à 100 kW.

Quels sont les inconvénients d’une façade solaire ?

Malgré tout l’enthousiasme pour les façades solaires, certaines contraintes ne doivent pas être négligées :

Coûts d’investissement plus élevés : une façade solaire nécessite généralement des modules et des systèmes de fixation spécifiques, plus coûteux que les composants standard utilisés pour les installations sur toiture. Les coûts de montage et l’effort d’installation sont également plus élevés que pour des installations photovoltaïques classiques sur toit. Cela est particulièrement vrai pour les systèmes ventilés installés a posteriori, dont le coût peut dépasser sensiblement celui d’une installation équivalente sur toiture.

Rendement par module plus faible : en raison de l’orientation verticale, le rendement annuel par mètre carré installé est généralement inférieur à celui d’une installation sur toiture idéalement orientée. Selon l’orientation (sud, est, ouest), une façade solaire atteint environ 60 à 80 pour cent du rendement d’une installation sur toiture orientée au sud avec une inclinaison optimale.

Planification plus complexe : l’intégration de modules solaires dans la façade nécessite une planification soignée, tenant compte de la physique du bâtiment, de la protection contre l’incendie, de la statique et des exigences architecturales. Cela peut accroître la charge de travail liée à la conception.

Pour qui une façade solaire est-elle rentable ?

Les façades solaires sont particulièrement intéressantes pour les immeubles collectifs, les bâtiments commerciaux, les bâtiments publics et les immeubles de grande hauteur, lorsque la surface de toiture est limitée. Elles constituent également une alternative pratique pour les bâtiments classés ou protégés, où l’installation de panneaux sur le toit n’est pas autorisée, ou pour les bâtiments dont la toiture n’est pas adaptée sur le plan statique. Avec le renforcement des aides aux énergies renouvelables et la sensibilisation croissante à l’architecture durable, les façades solaires deviennent une option de plus en plus attractive pour les maîtres d’ouvrage tournés vers l’avenir.

Conclusion : façade solaire – oui ou non ?

Pour ceux qui souhaitent une installation solaire valorisant l’apparence du bâtiment, la façade solaire constitue un excellent choix. Elle offre une solution esthétique pour tous ceux qui souhaitent non seulement produire de l’électricité, mais aussi accorder de l’importance à l’aspect visuel.

FAQ : Questions fréquemment posées sur les façades solaires