Un nouvel outil pour mieux prendre en compte le potentiel photovoltaïque des toitures

Spacemaker est un logiciel Saas qui opère comme préambule et complément de la maquette BIM. Cet outil collaboratif permet à aux architectes, promoteurs, bureaux d'études de créer des modèles 2D ou 3D de leurs projets et de les analyser et les comparer selon plusieurs paramètres : exposition lumineuse, mesure du bruit ou du vent, etc..

La fonction "design itératif" de Spacemaker permet en quelques secondes de générer plusieurs dizaines de projets et laisse à l'issue la possibilité à l'architecte d'opter pour le meilleur scénario d'un projet immobilier. C'est une avancée certaine pour tester et mieux comprendre l’impact environnemental de projets immobiliers et ainsi opter pour la meilleure option en matière d’habitabilité (fonction urbanistique, mixité sociale, etc.).

Analyse du potentiel photovotaïque des toits

Après des mois de développement, un nouvel outil d'analyse vient d'être intégré à la plateforme. Il permet de disposer, en quelques secondes, de l'analyse du potentiel de production d’électricité (exprimé en kWh/ m²/an) par des panneaux solaires installés sur les toits, dès la première esquisse et donc de pouvoir les utiliser au fil des différentes itérations de la conception d’un bâtiment. Au fur et à mesure des décisions prises, le logiciel permet à ses utilisateurs de prendre la meilleure décision sur l'inclusion ou non de panneaux solaires sur les toits des futurs bâtiments, contrairement aux anciens outils de calcul qui étaient principalement utilisés lors des phases plus avancées d’un projet.

Jean-Baptiste Watine, directeur du développement pour la France et l’Europe du Sud chez Spacemaker, explique : “Il était déjà possible de disposer dans Spacemaker d’analyses d’ensoleillement, de luminosité, de vent (pour la ventilation naturelle d’un site ou d’un bâtiment) ou même des études de microclimat. Ce nouveau paramètre permettra à nos utilisateurs de disposer d’un outil supplémentaire pour concevoir des projets compatibles avec la transition écologique et la résilience climatique. Notamment suite aux recommandations de la Commission Européenne de développer la production d’énergie solaire en Europe, en équipant les toits des bâtiments”.

Pour la France, l’enjeu est important, le pays étant en retard sur son objectif de 30% d'énergie renouvelable à horizon 2030, et a fortiori en retard sur le développement de l’énergie photovoltaïque, qui ne représente que 2,7% de la production totale (contre près de 8,6% en Allemagne). En disposant d’un outil accessible les aidant à optimiser la production d’énergie solaire sur les toits à une phase avancée du projet, les architectes peuvent désormais plus facilement bâtir des bâtiments à énergie positive et contribuer au développement d’une énergie renouvelable.

Une production d’énergie verte sur des bâtiments iconiques

En analysant l'ensoleillement comme point de départ, la nouvelle fonctionnalité de Spacemaker calcule l'énergie solaire produite à chaque heure de l'année ; les calculs étant basés sur la surface du toit et corrigés selon l'efficacité des panneaux, la couverture du toit, l'orientation ainsi que l'angle des panneaux. En ajustant tous ces paramètres, il est désormais très facile de visualiser des scénarios selon trois niveaux d’hypothèse : faible, probable ou optimiste. 

A titre d’exemple, des simulations rapides ont été réalisées pour les toits de la Grand Arche de la Défense et du Parlement européen. 

La Grand Arche de la Défense pourrait potentiellement produire jusqu'à 1 497 761 kWh/an, en supposant une efficacité de 15 % sur les panneaux et une couverture de toit de 60 % (à angle de 35° face au sud). Avec une consommation moyenne d'énergie en France d'environ 190 kWh/m²/an (en 2013), la Grand Arche de la Défense permettrait d'alimenter 7 882 m² pendant un an, soit à peu près 157 appartements (de 50 m²). Le grand toit plat est aujourd'hui utilisé en partie comme plateforme d'observation, mais reste en grande partie inutilisé.

Le bâtiment du Parlement européen basé à Strasbourg a un grand toit incliné et orienté Ouest, bien qu'il y ait quelques fentes d'éclairage dans ce toit (puits de lumière et le dôme volontairement simplifié sur l'image). Le potentiel du bâtiment est de l'ordre de 1 523 999 kWh/an. En supposant une efficacité de 15 % des panneaux et une couverture de toit de 60 % (à angle de 35° face à l'ouest). Avec une consommation moyenne d'énergie en France d'environ 190 kWh/m²/an (en 2013), le Parlement européen permettrait d'alimenter 8 021 m² pendant un an, soit à peu près 160 appartements (de 50 m²). 

Plus d'information est disponible sur le site d'Autodesk.