Vers les routes du futur : capables de produire et transporter de l'énergie ?

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Le projet Solar Roadways consiste à recouvrir routes, trottoirs et parkings de dalles munis de capteurs. Une campagne Indiegogo en cours compte lever 1 million de dollars.

Les panneaux solaires, c’est bien, mais les installations à grande échelle prennent de la place. D’où l’idée d’en disposer sur des espaces déjà utilisés à autre chose.

Vue d'artiste d'une vue recouverte de dalles solaires Sam Cornett / Solar Roadways

C’est l’idée de Scott Brusaw, un ingénieur américain en électricité qui, chez lui dans l’Idaho, a monté le projet Solar Roadways ambitionnant de recouvrir les routes, les parkings, les trottoirs d’immenses capteurs d’énergie solaire, capables de redistribuer aussitôt l'électricité ainsi produite alentours, de manière complètement décentralisée : bâtiments, commerces, signalisation, éclairage urbain…

Scott Brusaw a lancé le 21 avril dernier une campagne de financement public via le site Indiegogo. Objectif : lever 1 million de dollars d’ici le 31 mai pour passer à la phase de production du système. Car un prototype a déjà été réalisé chez l’ingénieur, le long de son garage, avec l’aide de la Federal Highway Administration qui, intéressée par le projet, a alloué 750.000 dollars. Voir la page Facebook  pour voir les dernières données, photos et participer aux discussions...

Présentation du projet Solar Roadways. Scott Brusaw 21/4/2014

Concrètement, Solar Roadways se présente comme un assemblage de dalles hexagonales de 55 kg, constituées d’un support en plastique recyclé et recouvertes de plaques de verre. Elles ont été testées en laboratoire pour résister aux chocs, au poids et à la pression des véhicules (le prototype supporte 125 tonnes), et la surface de verre reproduit la texture de l’asphalte pour éviter les dérapages.

Une dalle contient les capteurs solaires sur 69% de sa superficie pour l’instant, mais intègre aussi un système de dégivrage similaire à celui des vitres arrière de voitures, et des LED destinées à afficher messages et signalisation au sol.

Chaque hexagone contient également un microprocesseur lui permettant de communiquer avec ses six voisins. L’ensemble fonctionne donc en réseau, avec l’objectif de déclencher des alertes en cas de dysfonctionnement (ou de vol) d’une dalle.

Selon les évaluations de Scott Brusaw, 31.250 miles carrés de routes de parkings, d’allées, d’aires de jeu, de trottoirs, de pistes cyclables et autres, soit 80.937 kilomètres carrés, pourraient être ainsi exploitées aux Etats-Unis, sans bousculer l’agencement urbain ou la configuration du réseau routier.

Test de résistance des dalles solaires  Scott Brusaw 26/4/2014

Et, toujours selon l’ingénieur, des embouteillages et des parkings bondés n’empêcheraient pas le système de fonctionner étant donné que dans ces situations, il reste toujours une vaste surface découverte, comme en attestent des photos aériennes éloquentes dans la FAQ du site de Solar Roadways.


Sciences et avenir 18/5/2014

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La Seine-et-Marne, terrain d'expérimentation

 de la route du futur

Paris - La Seine-et-Marne va prêter un de ses axes départementaux pour tester des technologies de la route du futur, capable de produire et de transporter de l'énergie, dans le cadre d'un accord signé mardi avec l'institut de recherche Ifsttar et l'établissement public d'aménagement Epamarne.

Cette route de 5e génération (R5G) sera par exemple équipée d'innovations permettant des échanges d'énergie entre l'infrastructure, le véhicule et le gestionnaire du réseau ou encore de matériaux recyclables capables de s'auto-diagnostiquer et de s'auto-réparer. La surface de cette route pourra également résister aux conséquences des variations climatiques.

L'accord de coopération entre le département, l'Ifsttar et Epamaree sera signé en présence de la ministre de l'Ecologie Ségolène Royal, en marge du salon GreenCity à Marne-la-Vallée.

Ces tests auront lieu sur une portion de la D199 entre Champs-sur-Marne, Noisiel, Lognes et Torcy.

Romandie 18/11/2014

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Après les panneaux et les maisons solaires, les États-Unis expérimentent les autoroutes solaires... Utiliser la route pour produire de l'énergie. Une équipe de France 2 s'est intéressée à cette nouveauté expérimentée aux États-Unis.

VIDEO. Les États-Unis planchent sur des autoroutes solaires

La première couche de route est composée de verre translucide qui laisse passer la lumière. La deuxième couche, de panneaux solaires qui captent l'énergie solaire. Ils sont aussi conçus pour supporter des camions de plus de 100 tonnes.

Les panneaux dégagent de la chaleur et permettent de faire fondre la neige et le verglas, de quoi rendre la route plus sûre. L'éclairage peut quant à lui être déclenché à distance, ainsi en fonction de la demande, on peut modifier le marquage au sol en temps réel.

Un projet fou qui n'en ai qu'au stade du prototype, mais l'inventeur Scott Brusaw est désormais subventionné et est chargé officiellement de réaliser une portion test de 50km. Un projet cependant coûteux qui nécessite encore plusieurs années de travail.


Francetv info 29/1/2015

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L'industriel Colas vient de présenter Wattway, un revêtement comprenant des cellules photovoltaïques et qui est assez solide pour résister aux voitures et aux camions. De quoi utiliser, dans un lieu donné, par exemple en ville, des surfaces dédiées à la route pour produire un peu d'électricité, à utiliser localement.

Avec son nouveau projet de « route solaire » baptisée Wattway, la société spécialisée dans l'entretien des infrastructures routières Colas, filiale de Bouygues, ambitionne de produire de l'électricité grâce à des cellules photovoltaïques installées sur la chaussée et capables de résister au passage des plus gros camions. Développées depuis cinq ans avec l'Institut national de l'énergie solaire (Ines), les dalles Wattway sont posées et collées directement sur la route, sans travaux de génie civil. Le projet est similaire à celui de Solar Roadways, aux États-Unis, que nous avions présenté en 2014.

 Les dalles sont suffisamment solides pour résister au passage de poids lourds. Joachim Bertrand

Épaisses de quelques millimètres, ces dalles comprennent des cellules photovoltaïques de 15 centimètres de côté constituant une très fine feuille de silicium polycristallin. "Elles sont enrobées dans un substrat multicouche composé de résines et de polymères, suffisamment translucides pour laisser passer la lumière du soleil et assez résistantes pour supporter la circulation de poids lourds ", explique Colas sur son site.

L'adhérence des dalles aux roues des véhicules est équivalente à celle des enrobés routiers traditionnels et elles ne nécessitent pas d'entretien particulier, le vent et le roulement des véhicules les dépoussiérant. « Aujourd'hui réalisée par un laboratoire de l'Ines, la fabrication des panneaux photovoltaïques passera au stade industriel dans un avenir proche », indique Colas, filiale du groupe diversifié Bouygues spécialisée dans la construction d'infrastructures routières. Leur commercialisation est déjà lancée pour des sites pilotes de 20 m² à 100 m². À terme, le groupe prévoit de vendre son produit basé sur l'énergie solaire autour de 6 euros par watt-crête.

 Un barreau de silicium polycristallin. Ce matériau sert surtout à fabriquer du silicium monocristallin, utilisé pour réaliser les semi-conducteurs. Son aspect pailleté lui vient justement de sa structure constituée de multiples petits cristaux. Warut Roonguthai, CC by-nc-sa 3.0

Dans les zones urbaines, cette technologie apportera « une énergie renouvelable au plus près des lieux où la consommation d'électricité est la plus élevée et où la demande est en croissance constante », avance l'entreprise. Dans les régions isolées, où la faible densité de population rend les coûts de raccordement au réseau électrique prohibitifs, la route solaire « permettra de créer des infrastructures de production d'énergie locales et pérennes, en circuit court ».

Wattway pourrait notamment permettre d'alimenter l'éclairage public, les enseignes lumineuses, les tramways mais aussi les logements ou les bureaux. Selon Colas, 20 m² de chaussée Wattway suffisent à approvisionner un foyer en électricité (hors chauffage).

 Groupe Colas 13/10/2015

L'idée de « route solaire » est déjà expérimentée aux Pays-Bas, où la première piste cyclable solaire au monde, construite sur 70 m au nord d'Amsterdam grâce à plusieurs modules en béton de 2,5 mètres sur 3,5 mètres recouverts de panneaux solaires, a été lancée en 2014.


FUTURA SCIENCES 14/10/2015

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Colas, une filiale du groupe Bouygues, va commercialiser une route composée de cellules photovoltaïques. Elle produira de l’électricité par la simple exposition de son revêtement au soleil.

C'est un revêtement routier révolutionnaire. Colas, une filiale du groupe Bouygues spécialisée dans les infrastructures de transport, a mis au point ces dalles dans lesquelles sont intégrées des cellules photovoltaïques capables de capter l'énergie solaire. Des dalles qui, selon le constructeur, ont toutes les qualités. Ultra-résistantes, elles peuvent supporter des poids lourds. Epaisses de quelques millimètres, elles peuvent s'adapter aux routes du monde entier. Il suffit de coller les dalles directement sur la chaussée existante.

Une route révolutionnaire

Equipées de capteurs, les dalles transmettront aussi des informations en temps réel sur le trafic. Une innovation qui va donner à la route une nouvelle fonction de production d'énergie propre et renouvelable. Un kilomètre de route équipée de ces dalles permettra d'éclairer une ville de 5 000 habitants. Les énergies renouvelables comme l'énergie solaire, représentent en France, hors outre-mer, un peu plus de 19% de la consommation de courant.

Environnement : à la découverte de "la route solaire"

Il s'agit d'un revêtement qui peut s'appliquer n'importe où, sur le bitume, la chaussée ou des parkings déjà existants. Il fonctionne quel que soit le climat. Un kilomètre posé permettrait d'assurer l'éclairage public d'une ville de 5 000 habitants. 15m² suffisent pour faire fonctionner un simple feu rouge. Ce revêtement coûtera aussi cher qu'un panneau solaire classique. Il sera commercialisé en janvier, une première mondiale. Mais à l'avenir, il devra affronter un concurrent américain. Francetv info


Francetv info 14/10/2015

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Dans les prochaines années, le réseau routier devrait se couvrir de panneaux photovoltaïques. Ségolène Royal a annoncé que d'ici cinq ans la France devrait compter 1000 kilomètres de routes solaires. 

Et si les routes devenaient de vastes panneaux solaires? C'est le souhait de Ségolène Royal. Lors de ses voeux mercredi au Groupement des autorités responsables de transport, une association regroupant de nombreuses collectivités territoriales, la ministre de l'Écologie a annoncé "1000 kilomètres de routes (...) couvertes de panneaux solaires" d'ici cinq ans.

Vœux GART : j'annonce 1 000 km de routes à énergie positive, couvertes de panneaux solaires

— Ségolène Royal (@RoyalSegolene) 20 Janvier 2016

Selon France Info, un appel d'offres a été lancé et les premiers essais devraient se dérouler au printemps. Sur ce marché, les candidats ne se bousculent pas encore. L'entreprise Colas, une filiale de Bouygues spécialisée dans la voirie, s'est déjà positionnée.
 
Si l'idée de transformer un espace de circulation en source d'énergie paraît simple, sa mise en oeuvre l'est beaucoup moins. "Une cellule photovoltaïque, c'est aussi fragile qu'une biscotte" explique à L'Express Franck Barruel, le chef de laboratoire des systèmes photovoltaïques de l'Ines, l'Institut national de l'énergie solaire.

Lorsqu'il a été contacté en 2011 par Colas pour participer à la mise au point d'un panneau solaire sur lequel il est possible de rouler, il n'y a pas cru. Face aux responsables de l'entreprise, sa première réaction, c'était: "rentrez chez vous, on a du travail ici"". Deux jours après, il s'engageait malgré tout dans l'aventure séduit par l'ambition du projet.

1000 km de routes solaires en France dans les 5 ans : ce qu'il faut savoir https://t.co/nQ7Y4XcbkU via @LCI

— Groupe Colas (@GroupeColas) 25 Janvier 2016

"Au début, on a travaillé sur les panneaux disponibles dans le commerce et on en a cassé beaucoup" se souvient-il. Ce n'est qu'à partir de 2013 que des esquisses du produit final voient le jour. "On a créé un sandwich" raconte Franck Barruel en référence à la structure en strates qui le constitue.

La cellule photovoltaïque est encapsulée. "Le tout est recouvert d'un mélange de granulats de verre recyclé et de résine" pour lui conférer un aspect antidérapant détaille Christophe Lienard, le directeur du développement et de l'innovation de l'entreprise Colas. "La surprise, c'est que la perte d'énergie due à ce revêtement est quasi nulle" poursuit-il.

Le résultat de cette coopération entre public et privé s'appelle Wattway et il tient dans la main. D'une trentaine de centimètres de long et d'une dizaine de large, la dalle élaborée ne mesure que 7 millimètres d'épaisseur. Elle se pose "un peu comme du carrelage" s'amuse Franck Barruel. C'est une particularité de cette technologie. L'un des principaux concurrents de Colas est Hollandais et ses pavés, plus épais et plus lourds, se posent avec une grue. La transformation des voies d'accès en route solaire nécessite donc d'importants moyens.

1 km de route solaire Wattway permet d'alimenter l'éclairage public d'une ville de 5000 habitants (source Ademe) pic.twitter.com/ZLza36wGiV

— Groupe Colas (@GroupeColas) 13 Octobre 2015

Côté performances, la dalle mise au point par l'Ines et Colas pourraient fournir l'énergie nécessaire au mobilier urbain. "En se basant sur les données de l'Ademe, [l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie] une route d'un kilomètre recouverte avec nos pavés peut assurer en moyenne l'éclairage public d'une ville de 5000 habitants" assure Franck Barruel.

"L'application directe, c'est une production pour les structures de proximité" précise Christophe Lienard. "On a toujours imaginé recouvrir les autoroutes, mais on s'aperçoit que l'environnement urbain et la consommation locale est plus judicieuse" renchérit Franck Barruel.

"La route solaire, c'est la première étape" poursuit le scientifique. 

- Les pavés Wattway ont déjà une capacité dégivrante. Ils peuvent être maintenus à une température empêchant le verglas de se former.

-  En outre, des LED peuvent être y être incluses pour assurer un marquage au sol dynamique. 

- La troisième étape, c'est le rechargement des véhicules par induction assure le chercheur. "On ouvre une nouvelle voie" conclut-il.

Wattway pourrait notamment permettre d'alimenter non seulement l'éclairage public, les enseignes lumineuses, les tramways, mais aussi les logements ou les bureaux. Selon Colas, 20 m² de chaussée Wattway suffisent à approvisionner un foyer en électricité (hors chauffage).


L'Express 21/1/2016

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Paris - La ministre de l'Ecologie Ségolène Royal a réaffirmé dimanche, sur le plateau de C Politique, l'objectif de 1.000 kilomètres de routes solaires installées en France dans les cinq prochaines années.

La route photovoltaïque, innovation française, sera installée sur 1000 km en France. Grands travaux #CPolitique pic.twitter.com/gGWigRo0SV

— Ségolène Royal (@RoyalSegolene) 31 Janvier 2016

Cela fait partie des grands travaux annoncés, 1.000 kilomètres de routes solaires vont être lancés. Les routes vont devenir des centrales photovoltaïques, sans venir empiéter sur les terres agricoles, a expliqué la ministre.

Concrètement, il s'agit de dalles solaires, développées par l'entreprise Colas, filiale du groupe Bouygues, posées à même le sol et capables de résister au trafic automobile sans s'altérer et produisant de l'énergie.

Les premières zones installées seront situées là où il y a un raccordement facile sur le réseau mais à terme, Mme Royal espère voir des panneaux solaires couvrir les aires d'autoroute ainsi que les zones près des gares ou des aéroports par exemple.

100 mètres carrés de route solaire peut permettre d'éclairer un tunnel de 500 mètres, a affirmé la ministre de l'Ecologie.

Ségolène Royal avait annoncé le déploiement de ces routes solaires le 20 janvier, à l'occasion de ses voeux au Groupement des autorités responsables de transport, qui regroupe un certain nombre de collectivités territoriales.

Voir la vidéo de l'émission : http://www.france5.fr/emissions/c-politique/videos/replay_-_c_politique_31-01-2016_1047999


Romandie 31/1/2016