Le projet PROOF (Photovoltaic and green ROOF) cherche à évaluer des dispositifs de toiture et notamment leurs performances énergie-environnement, selon divers scénarios contrastés d’aménagement urbain, en lien avec les enjeux territoriaux associés. Ce projet s’intéresse plus particulièrement à l’étude de la combinaison toiture végétalisée extensive (TVE) et panneau photovoltaïque.
PROOF rassemble un consortium composé par le Cerema, Efficacity, le Laboratoire d’Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA), le Laboratoire Matériaux optiques, photonique et systèmes (LMOPS), le Laboratoire Sols et Environnement (LSE), et le Centre Scientifique et technique du Bâtiment (CSTB). Il bénéficie également de l’appui de l’Institut National de l’Énergie Solaire (INES).
Il fonde sa démarche scientifique sur quatre hypothèses :
- L’énergie solaire incidente en période estivale dissipée par une toiture végétalisée sous forme de flux de chaleur latente principalement, crée une diminution de la température d’air localisée et fournit les conditions favorables à l’augmentation du rendement électrique d’un panneau photovoltaïque ;
- Une toiture végétalisée extensive avec une structure pouvant stocker les eaux pluviales, favorise les flux d’évapotranspiration et peut, dès lors, encore améliorer le rendement du panneau ;
- À l’échelle du bâtiment, le bilan énergétique global (production/consommation énergétique à l’usage + énergie grise) est plus avantageux pour un système combiné que pour une toiture terrasse nue ou végétalisée standard ;
- Par rapport à une configuration classique de toiture, un système combiné rend des services écosystémiques supplémentaires, évaluables et valorisables à l’échelle du quartier.
Ces hypothèses seront vérifiées au cours du projet, qui prendra fin en mars 2024.
PROOF a pour objectifs de :
- mesurer en conditions réelles puis modéliser des performances climatiques et énergétiques d’un système combiné associant une toiture végétalisée extensive (TVE) et un panneau photovoltaïque (PPV) ;
- évaluer des performances énergétiques et des co-bénéfices environnementaux du dispositif couplé à l’échelle du quartier, à partir d’un cadre de référence établi ;
- et formuler des recommandations et des critères d’intégration et de duplication des dispositifs couplés TVE/PPV en fonction des contraintes du projet à l’échelle du quartier afin d’appuyer les processus décisionnels.
Au sein du projet PROOF, Efficacity participe à l’analyse des bénéfices associés aux dispositifs combinés selon différents scénarios urbains. Dans ce cadre, l’outil UrbanPrint sera utilisé pour analyser les impacts d’une combinaison TVE/PPV à une échelle d’un quartier.
