RSOPS - Réflecteur solaire optimisé pour la production en série

Le partenaire du projet, Voltiris SA est une startup vaudoise qui développe les premiers panneaux photovoltaïques compatibles avec les cultures maraîchères sous serres.

L'objectif principal de ce projet est d'étudier les optimisations possibles de l'assemblage de la partie clé des modules Voltiris: les réflecteurs.

De manière générale, le projet a eu pour but d’étudier différentes méthodes d’assemblage et de production de structures en polymères transparents innovantes, compatibles avec des productions en très grandes séries, et permettant de faire diminuer l’ombrage et le cout des réflecteurs.

Le premier objectif a été d’évaluer plusieurs méthodes d’assemblage du film dichroïque sur le substrat. Les critères d’évaluation sont la résistance aux conditions des serres (température et humidité), aux cycles de fatigue jour-nuit, ainsi qu’à la lumière UV afin d’éviter toute opacification.

En premier lieu, des essais de bonding selon différents procédés ont été testés sans résultats probants malheureusement. Ensuite, une campagne d’essai de mise en forme par thermoformage a été réalisée, mais il s’est avéré que les contraintes générées par ce process dégradaient le film et son accroche au substrat.

Les réflexions se sont ensuite tournées vers les procédés d’injection plastique. L’idée étant cette fois-ci de réaliser une injection directement sur le film (film injection molding). Une empreinte a été réalisée puis le PMMA a été injecté sur la face intérieure du film. Après optimisation des paramètres du procédé, nous avons obtenu d’excellents résultats. Le film adhère parfaitement et ne montre aucuns signes d’endommagements. Les tests en vieillissement ainsi que les tests d’arrachage ont été concluants.

Le second objectif concerne la recherche et la conception d’un réflecteur autoportant, pouvant être produit en grande série et à moindre coût.

L’orientation du projet vers un process d’injection plastique a modifié le second objectif, une structure monobloc n’étant alors plus réaliste à produire par injection à cause de sa taille importante (1.4m x 1m). La solution alors retenue a finalement été de produire des lamelles qui seront ensuite assemblées sur une structure porteuse.

En conclusion, projet a permis d’identifier et de valider une méthode d’assemblage innovante pour les réflecteurs des modules Voltiris. Grâce à l’injection plastique, la production en série de composants robustes et performants est désormais envisageable, tout en garantissant une meilleure compatibilité avec les contraintes des serres maraîchères.

Un appel à projets destiné aux entreprises pour stimuler leur innovation, leur compétitivité et leur durabilité

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Innovation, compétitivité et durabilité", lancé par le domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

• HE-Arc Ingénierie ;
• Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
•  Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
• HES-SO Valais-Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
• Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
• CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.