De nombreuses solutions françaises innovantes labellisées par la Fondation Solar Impulse

Le site internet de la Fondation Solar Impulse, créée par Bertrand Piccard, explique les tenants et aboutissants du « Solar Efficient Solution Label » : sélectionner, initialement, 1000 solutions techniques, en réalité autant qu’on leur en proposera, susceptibles à la fois de protéger l’environnement et de faire gagner de l’argent à leurs inventeurs.

L’idée est de s’insérer directement dans l’économie de marché, de manière à minimiser le soutien public nécessaire à leur développement.

Des dizaines de technologies françaises

Le label liste 18 thèmes, depuis « l’aviation propre » jusqu’au « Cibles de développement durable », en passant par l’énergie (14), les bâtiments durables (Green buildings, 08), villes intelligentes (Smart cities, 06) ou l’informatique propre (green ICT, 02). Bref, plusieurs thèmes concernent le bâtiment, le chauffage, la ventilation, la climatisation, la production et le stockage de l’énergie.

Mais surtout, lorsqu’on parcourt la liste des 919 solutions labellisées jusqu’à présent, 212 sont encore en examen, des dizaines de solutions, déposées par des entreprises françaises, apparaissent, dans toutes sortes de domaines.

La plus ancienne de ces solutions françaises, labellisée dès avril 2018, est Osmosun, développée par Mascara Renewable Water, une entreprise installée à Le Coudray (28). Osmosun est une solution de désalinisation d’eau de mer faisant appel à l’énergie solaire photovoltaïque. Selon ses concepteurs, cette solution est compétitive dès que le prix de l’électricité dépasse 13 c€/kWh et son temps de retour varie de 4 à 7 ans, par rapport aux solutions de désalinisations classiques. ©Mascara Renewable Water

La plus récente solution française labellisée par la Fondation Solar Impulse, début Mars 2021, sont les housses Matheus proposés par le parisien Isolif. La gamme des housses Matheus est destinée à l’isolation thermique des points singuliers en chaufferie. Avec une quinzaine de références seulement, les matelas  couvrent 95% des points singuliers en chaufferie, tous les diamètres de 20 à 300 mm, 90% des configurations d’installation et tous les équipements à bride assemblés horizontalement ou verticalement. © Isolif

Un accent mis sur la géothermie de faible profondeur

Autre solution française labellisées dès avril 2018, Caleôsol ECO+, développé FreeHeat à Blois, est une famille de trois planchers chauffants-rafraîchissants minces, variant de 18 mm à 11 cm d’épaisseur, associés à divers isolants thermiques, dont les fibres de bois.

FreeHeat propose aussi des murs et des plafonds chauffants-rafraîchissants et quatre solutions géothermiques CaleoNet pour des réseaux locaux, pour petits collectifs, pour lotissements, … CaleoNet, à base de murs géothermiques enterrés GeoWall, est d’ailleurs labellisé Solar Impulse également. ©FreeHeat

Pour économiser de la surface de terrain, FreeHeat propose aussi des corbeilles géothermiques. Chaque corbeille géothermique enterrée récupère entre 0,7 et 1,4 kW de puissance. Ce qui suffit pour chauffer 10 à 15 m² et rafraîchir jusqu’à 33 m² de surface habitable en maison individuelle.

Selon FreeHeat, une maison RT2012 de 100 m² requiert 7 corbeilles de 1 kW, espacées de 4 m et alimentant une pompe à chaleur géothermique de 7 kW.

Celsius Energy, une start-up développée au sein de Schlumberger a été à la fois labellisée par la Fondation Solar Impulse et retenue par une initiative conjointe des Nations Unies et de Bloomberg, parmi les « 50 Climate Leaders ». L’idée de Celcius Energy porte avant tout sur la réduction de l’encombrement en surface. L’entreprise s’appuie sur les technologies de forage en biais, développées de longue date par Schlumberger, et propose la réalisation de sondes en « hérisson » à partir de la surface.

Pour un bâtiment de 20 000 m² existant, il faut habituellement creuser 70 puits de 120 à 150 m de profondeur. Avec un écartement de 10 m entre chaque sonde, on aboutit à une surface au sol de l’ordre d’un terrain de football. Avec l’approche Celcius Energy, une surface de 100 m² sera utilisée durant les travaux de forage. Une fois les sondes installées, seule une surface de 10 m² qui abrite la tête de puits, demeurera inutilisable pour d’autres usages. L’approche Celcius Energy est déployable massivement, sans incidence sur la productivité des terrains environnants.

Cette technologie de forage, couplée avec des pompes à chaleur eau glycolée/eau, couvre la totalité des besoins de rafraîchissement d’un bâtiment, mais aussi d’îlots de logements, d’un quartier entier.  Elle fournit aussi 70 à 80% des besoins de chaleur dans l’existant et 100% dans le neuf.

Des matériaux de construction écologiques

Parmi les solutions labellisées par la Fondation Solar Impulse, on trouve également des matériaux de construction. Le parisien Woodoo, par exemple, fabrique du « bois augmenté ». Il enlève la lignine du bois et la remplace par un polymère de son invention. Ce qui produit une matière extrêmement durable et aussi dure que le béton.

Woodoo a installé sa Recherche & Développement à Rosières dans l’Aube. Début janvier 2021, l’entreprise a conclu un partenariat avec Pont-sur-Seine Industrie (PSI) pour imprégner ses bois, ainsi qu’un autre avec le groupe Duqueine à Civrieux, près de Lyon. Sur ces trois sites, Woodoo produira du Woodoo Slim, des feuilles de bois augmenté translucides, en 230 x 40 cm sur 0,7 mm d’épaisseur, dans sept essences de bois différentes. ©Woodoo

La start-up Ipsiis, installée à Moissy Cramayel dans le 77, travaille depuis 2014 sur la valorisation de déchets matériaux minéraux et les transforme en une mousse isolante incombustible à faible contenu énergétique. La mousse IPSIIS offre une densité de 200 à 300 kg/m3. C’est un matériau réfractaire, capable de résister à des températures de 1300°C en industrie, avec des valeurs λ = 0,14 mW/mK à 200°C et 0,25 mW/mK à 1000°C.

Non seulement la mousse Ipsiis ne brûle pas, mais contrairement au contrairement au béton ou à la laine de roche, elle ne se déstructure pas à très haute température, ce qui permet de protéger les matériaux plus sensibles auxquels elles sont adossées, par exemple lors d'un feu de tunnel.

Outre se vertus thermiques, la mousse crue d’Ipsiis contient encore une fraction d'eau liée, qui lui confère des propriétés endothermiques et permet d'absorber d'éventuels chocs thermiques dans une fonction coupe-feu. Pour une application d’isolation thermique en bâtiment ou en industrie, la mousse est virtuellement indestructible dans le temps. ©Ipsiis

Start-ups et grands groupes

La Fondation Solar Impulse labellise principalement des solutions techniques présentées par des start-ups, mais aussi quelques-unes introduites par de grands groupes.

La gestion des protections solaires animeo Connect de Somfy a été labellisée pour son effet de réduction des consommations d’énergie – éclairage, chauffage et climatisation – dans les bâtiments tertiaires. Somfy revendique de 30 à 70% de réduction de consommation d’énergie grâce à animeo Connect. ©Somfy

Le concept de réseau de froid urbain d’Engie a également été labellisé par la Fondation Solar Impulse, à partir de l’expérience du réseau Climespace dans Paris, ses 73 km de canalisations et son petit millier de clients raccordés. Par rapport à des solutions de climatisation décentralisées, Engie estime que son réseau de chaleur réduit les consommations d’énergie de 65%. ©Engie

Soprema, pour sa part, a obtenu la labellisation de sa membrane SopraStar, un procédé deux-en-un qui assure l’étanchéité des toitures terrasse et apporte un effet cool roof grâce à sa teinte blanche en surface. Grâe à son SRI (Solar Reflectance Index) de 96, le procédé divise par deux l’effet d’îlot de chaleur autour de la toiture traitée et diminue la transmission de chaleur vers le bâtiment en dessous, réduisant ainsi ses besoins de climatisation en été. © Soprema

L'industriel a également labellisé Sopratec III, une solution de construction en structure et bardage acier, avec isolation thermique et étanchéité à l’air pour des bâtiments industriels ou de stockage. Il revendique une valeur de fuite d’air parasite de seulement 0,18 m3/m².heure.

Le groupe Bouygues a vu sa solution BHEP – Bâtiment Hybride à Exploitation Positive – labellisée par la Fondation Solar Impulse. C’est, pour l’instant, un concept de bâtiment plutôt tertiaire, à énergie positive, qui recueille et valorise l’eau de pluie, traite et réutilise ses eaux usées. Tout cela est associé à un pilotage de l’occupation du bâtiment pour éviter toute sous—utilisation et maximiser son rendement financier. ©Bouygues Construction