L'innovation photovoltaïque et du verre avec l'Université de Picardie

Et si le photovoltaïque de demain devenait invisible et s’intégrait dans nos écrans et nos vitrages ? Telle est la promesse des absorbeurs transparents qui permettent de produire de l’électricité verte sans modifier l’aspect esthétique du verre. Dix années de recherches à l’Université de Picardie Jules Verne et au CNRS ont permis le développement d’une nouvelle technologie photovoltaïque qui apporte une nouvelle fonctionnalité à tout type de verre : la production d’une électricité verte tout en restant complètement transparent et incolore à l’oeil humain.

La SATT Nord et la startup Crystal Energy, société spin-off du CNRS, ont signé une licence exclusive pour le développement d’une technologie photovoltaïque de rupture. «Cette signature sur l’accord de licence de brevet vers la spin-off Crystal Energy cristallise à la fois, ce que les chercheurs français peuvent produire de meilleurs et également, le soutien sans faille du CNRS à la recherche d’excellence et à l’innovation. Il illustre également notre capacité collective, en collaboration avec nos partenaires, à transformer les découvertes scientifiques en solutions concrètes pour une énergie durable, verte et accessible», assure Vanessa Tocut, Déléguée Régionale CNRS Hauts-de-France. Le verre est un matériau polyvalent qui occupe, en effet, une place essentielle sur de nombreux domaines : les objets électroniques, le mobilier urbain, l’habitat, les véhicules ou le bâtiment. 

Révolutionner l'énergie avec l'invisible

Rendre le verre producteur d’électricité sans altérer ses propriétés optiques ouvre le champ vers de nouvelles perspectives. Un exemple est le bâtiment. Les bâtiments consomment un tiers de l’énergie produite et sont responsables de 40% des émissions de gaz à effet de serre. Réduire cette empreinte forte est une urgence environnementale et s’inscrit pleinement dans la dynamique vers des bâtiments à énergie nulle ou positive. L’industrialisation de masse des panneaux en silicium par l’Asie a permis de transformer considérablement l'industrie de l'énergie au cours de cette dernière décennie, en rendant l'énergie solaire de plus en plus compétitive et accessible.

«Toutefois, pour atteindre nos objectifs de part de production d’énergies renouvelables à 42,5% pour 2030 et la neutralité carbone en 2050, des innovations de rupture sont nécessaires, et notamment celles permettant de multiplier les possibilités d’intégrations tout en étant vigilant à la bonne insertion paysagère et à l’acceptation sociétale. Dès sa présentation à notre équipe en 2021, le projet Transition a suscité un fort intérêt. Il a donc été décidé rapidement d’accompagner Frédéric Sauvage dans sa recherche de financements. Le projet bénéficie aujourd’hui d’un investissement de la SATT Nord de 408 000 euros pour conforter la stabilité des molécules dans le temps et travailler sur le scale-up de la solution. Un premier démonstrateur de 1m2 devrait voir le jour sous-peu. Nous sommes convaincus que cette technologie va transformer notre vision et nos usages du vitrage de demain», ajoute Audrey Giros, responsable business Unit Planète et SNI.

Tout verre de notre entourage peut devenir demain producteur d’électricité

Cette innovation, biomimétique dans son fonctionnement, s’inspire de la photosynthèse naturelle des plantes en produisant de l’électricité à partir d’un absorbeur synthétique invisible. Tout comme la nature, le système fonctionne d’une manière très efficace en s’affranchissant de matériaux critiques et/ou toxiques et en étant très frugal en matériaux. Le tour de force de l’équipe photovoltaïque du LRCS, dirigée par Frédéric Sauvage, a été de créer des pigments synthétiques capables de capter sélectivement la lumière du proche infrarouge, non perceptible à l'oeil. Les applications d’un verre électrogène sont multiples. Tout verre de notre entourage peut devenir demain producteur d’électricité. Pour le bâtiment, la tendance vers la densification urbaine et la verticalité des constructions contenant fenêtres et surfaces vitrées offre au vitrage électrogène une opportunité de développement considérable.

«La création de Crystal Energy s’inscrit pleinement dans la forte dynamique de valorisation et de transfert des innovations issues des recherches du Laboratoire de réactivité et de chimie des solides (LRCS), unité de recherche de l’Université de Picardie Jules Verne et du CNRS, conclut Damien Cuny, administrateur provisoire de l'UPJV. Elle est en partie le fruit d’une collaboration étroite entre les différents acteurs de la recherche et de la valorisation : UPJV, CNRS, CNRS Innovation et SATT Nord. La signature de l’accord de licence entre la SATT Nord et Crystal Energy traduit ainsi la réalité de ce partenariat structurant, qui permet à une belle innovation, fruit de la recherche publique d’excellence, de se concrétiser par la création d’une startup, porteuse de solution à de grands enjeux sociétaux».