Reportage

Pourquoi Armor croit toujours à ses films solaires organiques, à la fois légers, souples et made in France

A La Chevrolière près de Nantes (Loire-Atlantique), Armor est l’une des seules entreprises au monde dotées de lignes de production de films photovoltaïques organiques à l’échelle industrielle. Malgré les faibles performances de cette technologie souple et légère, l’ETI met en avant de premières réussites commerciales et compte sur le projet de loi d’accélération des énergies renouvelables, en débat à l’Assemblée nationale, pour la développer en France.

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Asca - Armor
Armor imprime directement des panneaux solaires, légers et transparents, sur un film souple. Ses capacités industrielles lui permettent de produire jusqu'à un million de mètres carrés par an.

A l’exception des petits moutons d’Ouessant qui broutent aux alentours, rien, à l’extérieur de l’usine d’Armor, ne laisse deviner une dimension écologique. C’est pourtant là, sur son site historique de La Chevrolière, à une trentaine de minutes de route au sud de Nantes (Loire-Atlantique), que l’ETI championne mondiale des rubans de transfert thermique développe et produit des panneaux solaires d’un nouveau genre, désignés par les professionnels du secteur comme des modules photovoltaïques organiques (OPV).

Cette technologie solaire souple et légère a récemment trouvé une vitrine de choix en… Suisse, où elle recouvre depuis le printemps 2022 les façades d’un pavillon d’exposition du géant pharmaceutique Novartis, leur donnant une couleur bleue irisée le jour et permettant de les illuminer en autonomie la nuit. Une première application symbolique de ce que pourrait être un renouveau du solaire espère l'ETI, qui y voit le moyen de prouver la pertinence de son choix technologique ambitieux, mais contesté par certains observateurs.

Plus de 110 millions d’euros d’investissement

«Pour Armor, le photovoltaïque organique est un pari ancien, qui est en passe d’être gagné, juge Moïra Asses, responsable marketing et développement commercial OPV chez Armor. Depuis le projet Novartis, de nombreux acteurs de l’architecture qui ne voulaient pas être les premiers à essuyer les plâtres se lancent dans des projets parfois 20 à 30 fois plus grands.» De quoi permettre à Asca, la filiale d’Armor dédiée au solaire OPV, dont le chiffre d’affaires (non communiqué) a stagné entre 2021 et 2022, de prévoir un triplement de son activité en 2023.

Armor NovartisArmor
Armor Novartis Armor Novartis

Terminé en 2022, le pavillon d'exposition de Novartis, à Bâle, est couvert de 10 680 modules solaires en forme de losange et chacun dotés de deux diodes. Crédit photo : Armor

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Si Armor se prépare désormais à une dynamique nouvelle, il a peiné jusqu’alors à faire décoller son activité OPV, impulsée en 2012 par le PDG, Hubert de Boisredon, avec l'objectif de se diversifier dans la transition écologique. L’idée ? Utiliser l’expertise d’impression de films minces d’Armor pour «enduire un polymère photoactif, dont la source de matière est infinie, sur des films afin d’obtenir un produit translucide, souple et 30 fois moins lourd qu’un panneau normal», liste l'industriel. Asca produit des panneaux pesant 400 grammes par mètre carré, ce qui leur confère un avantage pour couvrir des toits fragiles ou des façades.

Asca - Armor MOSCHETTI Jean Claude REA
Asca - Armor Asca - Armor (MOSCHETTI Jean Claude REA/MOSCHETTI Jean Claude REA)

La machine d'enduction conçue par Asca fait circuler un film souple sur 67 mètres linéaires afin de déposer successivement trois couches de polymères organiques. Crédit photo : Jean-Claude Moschetti / Rea

Pour conforter sa position, Armor a déjà investi autour de 110 millions d’euros dans son appareil de production dédié à l’OPV. Au centre : une machine d’enduction à l’échelle industrielle, capable de produire jusqu’à un million de mètres carrés de film solaire par an. Soit assez pour recouvrir un tiers des immeubles du quartier de la Défense, en banlieue de Paris, chiffre Hubert de Boisredon. Emplissant une salle grise à l’atmosphère pressurisée, cette machine fait circuler un film de polyéthylène sur 67 mètres linéaires, au cours duquel ce dernier monte et descend entre deux étages et serpente entre trois postes d’enduction et autant de séchoirs pour qu’y soient déposées de fines couches de polymères. En fin de parcours, le film solaire est composé de cinq couches de polymère, engravées au laser et protégées des agressions extérieures par un sandwich de films barrières. Sont enfin ajoutés les connecteurs électriques via des machines dédiées.

Formes et couleurs sur demande

«C’est une technologie de pointe, qui nous a demandé dix ans pour en obtenir la maîtrise car les polymères sont complexes et que les couches font un nanomètre d’épaisseur», vante Moïra Asses, qui note qu’il est possible de changer les formulations de polymère selon les applications… que l’objectif soit d’adapter les panneaux à des conditions de luminosité particulières, ou d’obtenir des panneaux bleus, verts, gris ou rouges.

Asca - Armor MOSCHETTI Jean Claude REA
Asca - Armor Asca - Armor (MOSCHETTI Jean Claude REA/MOSCHETTI Jean Claude REA)

Pour montrer la versatilité de l'OPV, Asca a réalisé des feuilles d'érables et de lotus. Crédit photo : Jean-Claude Moschetti / Rea

Le mot d’ordre est celui de la personnalisation. Au-delà des coloris, Armor peut aussi jouer sur les couches de protection de ses systèmes photovoltaïques, par exemple en verre ou en polycarbonate, pour s'adapter aux usages finaux. Qui peuvent nécessiter de la souplesse pour épouser la courbure d’une façade ou au contraire de la rigidité pour servir de garde-corps solaires. Pour multiplier les applications, Armor a racheté en 2019 la start-up allemande Opvius, dont les capacités de découpe laser «freeform» permettent de créer des panneaux sur mesure. Indispensable pour réaliser les 10 tailles de losange différentes nécessaires, par exemple, à recouvrir le pavillon de Novartis.

Un rendement encore faible

Armor n’est pas le seul à s’intéresser à l’OPV. En Allemagne, la société Heliatek a lancé sa production et prévoit de pouvoir fabriquer deux millions de mètres carrés de film organique en 2025. Le brésilien Sunew et l’américain Ubiquitous Energy - dont les panneaux solaires sont totalement transparents à la lumière visible pour remplacer des fenêtres - travaillent aussi sur des panneaux organiques. Mais cette technologie fait encore des sceptiques en raison de ses faibles rendements et d’incertitudes concernant sa durabilité. Le CEA-Ines, le plus grand centre de R&D solaire en France, situé près de Chambéry, s’est ainsi détourné de l’OPV après avoir parié dessus. L'institut a préféré se concentrer sur le silicium, dont les prix baissent en flèche, ainsi que sur un nouveau type matériau jugé plus prometteur en couche mince, les pérovskites. Malgré ses capacités industrielles, Asca ne produit aujourd'hui que quelques dizaines de milliers de mètres carrés de panneaux par an. 

Asca - Armor MOSCHETTI Jean Claude REA
Asca - Armor Asca - Armor (MOSCHETTI Jean Claude REA/MOSCHETTI Jean Claude REA)

Asca teste différentes possibilités d'intégration solaire, comme ici un système de clip sur une infrastructure creuse en béton. Crédit photo : Jean-Claude Moschetti / Rea

Pas de quoi décourager l'entreprise, dont les panneaux affichent 6% de rendement (un terme désignant le ratio entre l’électricité produite par le panneau et la quantité d’énergie solaire qu’il reçoit) et «conservent au moins 80% de leurs performances au bout de 20 ans», assure Moïra Asses. La responsable marketing et développement commercial OPV chez Armor note que les polymères organiques se déposent bien, ne contiennent pas de métaux rares ou toxiques, sont simples à produire et bénéficient des progrès de la chimie fine, qui multiplie les complexités moléculaires pour optimiser leur capacité à libérer des électrons sous l’effet du soleil. En laboratoire, les meilleures cellules atteignent 19% de rendement, tandis qu’Armor parle de 12%.

Un score encore loin des 20 à 22% de rendements affichés par les panneaux en silicium que l’on trouve aujourd’hui dans le commerce. «Les technos n’ont rien à voir, répond Moïra Asses. Trois mètres carrés de film organique, qui produisent autant qu’un mètre de panneau silicium, pèsent toujours dix fois moins, et leur retour sur investissement énergétique initial est bien meilleur puisque l’énergie utilisée pour la production est récupérée en quatre mois [contre 12 à 18 mois pour les panneaux en silicium, ndlr].» Argument supplémentaire : l’OPV, sensible à la lumière diffuse, produit davantage que le silicium au lever et au coucher du soleil ainsi que face à des nuages, liste l’ingénieure.

Multiplier les projets architecturaux

Reste la question du coût. Asca ne dévoile pas ses prix actuels, mais prévoit de se rapprocher de ceux du silicium quand ses machines seront utilisées à plein régime. Mais «il ne faut pas raisonner à usage constant», insiste Hubert de Boisredon. Soulignant la dimension esthétique de l’OPV et sa capacité à être installé partout, il décrit : «Quand un architecte de renom construit un immeuble et souhaite le couvrir de verre teinté, cela n’est pas gratuit. Nous apportons une solution compétitive, qui apporte par ailleurs un bénéfice énergétique.»

En tête, un créneau : celui du BIPV, ou photovoltaïque intégré au bâtiment, pour recouvrir façades, toits et rambardes. Un concept dont Armor veut prouver la pertinence en multipliant les projets, notamment en Allemagne, en Suisse, au Japon et au Moyen-Orient. Concernant la France, Hubert de Boisredon regrette un manque de soutien et compte sur le projet de loi d’accélération des énergies renouvelables, en débat à l’Assemblée nationale, pour simplifier son adoption en France.

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