« SolAce », une unité expérimentale de l’EPFL s’installe à Dübendorf

Énergie positive, neutralité carbone et confort optimal, voici les trois volets d’expérimentation qui seront testés dans une unité très spéciale appelée SolAce et inaugurée aujourd’hui au centre de recherche et d’innovation NEST sur le campus de l’Empa, à Dübendorf.

L’Unité SolAce, inaugurée aujourd’hui dans le bâtiment NEST à Dübendorf, veut démontrer et expérimenter de nouvelles technologies durables, en produisant plus d’énergie qu’elle n’en consomme, en chaleur et en électricité, en améliorant le confort et en étant neutre voire négative en CO2, avec la volonté que ce lieu de travail soit aussi un lieu de vie.

L’unité dispose d’une chambre pourvue de deux couchettes séparées, d’une cuisine et d’un coin salon. « Si on diminue le trafic pendulaire entre le travail et le logement, on diminue énormément les charges sur l’environnement. Pour matérialiser l’idée d’un lieu mixte, deux chercheurs vivront et travailleront pendant environ 2 ans dans cette unité, » explique Jean-Louis Scartezzini, directeur du Laboratoire d’énergie solaire et physique du bâtiment à l’EPFL (LESO-PB) et responsable du projet SolAce.

DIAPORAMA – Le projet SolAce en images

SolAce est la cinquième unité à s’installer dans le bâtiment NEST – qui rassemble chercheurs et industriels actifs dans le domaine de la construction. Le bâtiment modulaire de recherche et d’innovation de l’Empa et de l’Eawag se compose d’une tour centrale – le «backbone» – et de trois plates-formes ouvertes sur lesquelles des modules individuels de recherche et d’innovation durables sont installés selon un principe «plug-and-play».

On trouve, par exemple, Urban Mining, une unité entièrement construite avec des matériaux recyclés, ou Vision Wood qui suggère une gestion visionnaire du bois, rejointes aujourd’hui par SolAce dont la façade a été conçue pour assurer un bilan énergétique positif tout au long de l’année. Dans ce « laboratoire – appartement » d’environ 100m2, les scientifiques pourront expérimenter en situation réelle et grandeur nature, différents capteurs et technologies développés au LESO-PB.

La façade en tant que centrale solaire

La façade extérieure de l’unité est tapissée de capteurs solaires photovoltaïques et thermiques colorés. « Le nano-revêtement étant très transparent, il n’y a pratiquement aucun effet d’absorption et très peu de perte d’énergie », explique Andreas Schüler, animateur du groupe de nano-technologies du LESO-PB.

Cette technologie, développée et brevetée à l’EPFL, est actuellement commercialisée par la spin-off SwissINSO. SolAce produira certainement beaucoup plus de chaleur solaire qu’elle n’en utilisera ; ce surplus sera accumulée dans le « Energy-hub » de NEST et profitera à tous les utilisateurs du bâtiment, ainsi qu’aux autres unités.

Des fenêtres intelligentes

Cette unité solaire passive et active est aussi dotée de triples vitrages sélectifs, qui laissent passer les ondes des téléphones mobiles ; elle intègre également  des éléments de verre micro structurés qui ont pour propriété de dévier la lumière naturelle et de la diffuser dans les endroits les plus sombres de l’unité.

En hiver, ces micro-miroirs, invisibles à l’œil nu, guident la lumière vers le plafond, offrant à l’intérieur de la pièce un éclairage uniforme, et assurant aussi un chauffage solaire passif des pièces. En été, les mêmes miroirs réfléchissent les rayons du soleil vers l’extérieur, évitant ainsi la surchauffe.

Des caméras qui imitent l’œil humain

En vue d’offrir un confort optimal, les chercheurs du LESO vont mettre en œuvre des capteurs visuels particuliers, des mini caméras qui répondent à la lumière de la même manière que le ferait l’œil humain. Ces senseurs prototypes mesurent les conditions d’éclairage et les effets d’éblouissement ressenti par un œil humain.

Le suivi expérimental en temps réel permettra de contrôler de manière continue et optimale les stores et l’éclairage électrique en tenant compte du rythme circadien. « Améliorer le confort visuel et distiller la lumière nécessaire au moment adéquat afin de favoriser le rythme circadien font l’objet de recherches que nous allons mener pour améliorer naturellement les performances des personnes qui travaillent dans un bureau », explique Ali Motamed, post-doctorant au LESO-PB.