TEXTS - Toitures EXTensives Solaires

Le projet TEXTS réalisé en 2023 compare huit configurations de toitures bio-solaires, combinant panneaux photovoltaïques et végétalisation, des points de vue de la production, de l’environnement, de la biodiversité, ainsi que des aspects économiques et socio-économiques.

Les résultats montrent qu’en termes d’énergie, la configuration de panneaux monopans à 36° orientés sud est optimale pour une production par module, alors qu’à 5° orientés sud, elle permet la plus grande production par surface au sol. Toutes les configurations de modules photovoltaïques subissent entre 1,3 % (verticaux bifaciaux) et 5,6% (monopans 36° orientés sud) de pertes dues à la température. La végétalisation peut légèrement réduire ces pertes grâce à l’évapotranspiration.

En termes d’analyse du cycle de vie, les toitures bio-solaires répondent de manière satisfaisante aux enjeux de durabilité. L’impact majeur réside dans la phase de production des panneaux photovoltaïques, de la végétalisation et de la natte drainante. Les panneaux photovoltaïques bi-faciaux sont à favoriser pour maximiser la production d’énergie tout en minimisant l’impact global. L’utilisation de semis indigènes est à favoriser. Pour les substrats, ce sont leur production et leur mise en œuvre (chantier) qui sont les plus impactantes. En termes de biodiversité, les toitures biosolaires optimales sont celles comportant le plus d’espace pour la végétation : soit par écartement entre panneaux, soit par surélévation des panneaux. L’ensemencement d’un mélange indigène et diversifié (environ 45 espèces) et la mise en place d’une épaisseur de substrat supérieure à 20 cm sont favorables. Les panneaux monopans permettent un plus grand nombre d’espèces (richesse spécifique) et un meilleur recouvrement par les mousses. Les panneaux en dômes inversés permettent un recouvrement légèrement plus important que les panneaux monopans (plantes vasculaires sans mousses).

En termes économiques, les toitures solaires présentent des investissements généralement profitables. Les toitures végétalisées intensives ne sont presque jamais profitables (végétation et entretien conséquents), alors que les types extensifs et semi-intensifs peuvent l’être, notamment en valorisant les bénéfices environnementaux liés. Les toitures bio-solaires avec panneaux solaires verticaux et végétation extensive sont optimales d’un point de la rentabilité car elles permettent de maximiser l’énergie produite tout en minimisant les coûts d’investissement et d’entretien de la végétation. En termes socio-économiques, les résultats d’un questionnaire réalisé auprès de 500 propriétaires genevois et vaudois révèlent une large disposition à investir dans la mise en œuvre de toitures bio-solaires, avec une nette préférence (consentement à payer supérieur d’environ 5'000 CHF) pour les panneaux horizontaux plutôt que verticaux et une végétalisation moyenne, plutôt qu’inexistante ou (trop) abondante à entretenir.