Plateformes d'essais

Chauffe-eau solaires pour chauffer l'eau sanitaire, systèmes photovoltaïques pour alimenter une voiture en électricité, ou encore systèmes hydrides innovants : le recours à l'énergie solaire se développe pour répondre aux besoins des usagers. Le laboratoire d'essais des procédés solaires du CSTB est spécialisé dans l'étude des performances thermiques, de fiabilité et de durabilité de ces procédés depuis plus de 15 ans. Implanté à Sophia Antipolis, il propose les moyens expérimentaux utiles aux fabricants et distributeurs pour évaluer leurs systèmes énergétiques.

Laboratoire d'essais des procédés solaires

Tester les capteurs et chauffe-eau solaires

L'une des forces du laboratoire du CSTB est de tester à la fois les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires individuels (CESI) au travers de prestations pour partie accréditées COFRAC n°1-2122 (portée disponible sur www.cofrac.fr). Ce laboratoire permet de réaliser des essais de conformité aux normes européennes dans le cadre d'évaluations techniques, de certifications ou de marquage CE. Il effectue aussi des essais in situ pour évaluer des installations solaires existantes.

Pour répondre à l'obligation de marquage « Énergie » des ballons d'eau chaude sanitaires, depuis septembre 2015, le laboratoire assure la nouvelle prestation d'essais « Perte statique ».

Il permet d'évaluer les performances thermiques des procédés solaires :

  • les capteurs solaires à circulation liquide avec et sans vitrage (dispositif automatique 2 axes qui suit la trajectoire du soleil ou méthode d'essai quasi-dynamique) ;
  • les chauffe-eau solaires à circulation forcée (capteurs solaires à l'extérieur, sur des supports fixes ; ballons de stockage dans un local contrôlé en température) ;
  • les chauffe-eau solaires à thermosiphon, très utilisés à La Réunion, ou les chauffe-eau solaires autostockeurs, très usités aux Antilles (bancs d'essais dédiés).

Afin de caractériser la fiabilité et la durabilité des procédés solaires, des tests soumettent les capteurs et chauffe-eau solaires à des situations « stressantes » : choc thermique, température élevée, etc. Une des spécificités du laboratoire : les essais dits « de vieillissement » reproduisent l'exposition prolongée des capteurs aux contraintes climatiques locales (ensoleillement maximal et proximité de la mer) durant un an.

Pour connaître les propriétés solaires et lumineuses des composants des capteurs solaires (vitrage, couche émissive, etc.), le CSTB dispose d'un laboratoire dédié à Grenoble.

Tester les systèmes énergétiques complexes

Dans ce laboratoire, le CSTB étudie les systèmes hydrides, qui utilisent un ou plusieurs vecteurs énergétiques (eau, air, électricité, etc.). Par exemple, des panneaux solaires photovoltaïques et thermiques. Des essais sont également proposés sur les systèmes solaires à concentration.

Le laboratoire réalise aussi des mesures in situ via des dispositifs de monitoring permettant d'adapter et de développer des méthodes d'essais sur des procédés énergétiques innovants.

Avec le laboratoire dédié aux procédés solaires, le CSTB accompagne les fabricants ou distributeurs dans le cadre d'évaluations techniques de leurs systèmes complexes.

Pour répondre au mieux aux besoins des acteurs en phase R&D, il peut aussi utiliser les capacités du laboratoire semi-virtuel dédié aux systèmes multi-énergies, situé à Sophia Antipolis.

Tester les systèmes photovoltaïques

Les systèmes photovoltaïques (modules photovoltaïques et systèmes de montage) peuvent être testés par le CSTB dans le cadre d'évaluations techniques. Leur montabilité et leur résistance au vent sont étudiées sur des bancs d'essais, respectivement situés sur les sites de Sophia Antipolis et Marne-la-Vallée.

Dans le cadre d'une demande de certification sur un module solaire photovoltaïque, le CSTB s'associe à CERTISOLIS, filiale du CSTB et du LNE (Laboratoire national de métrologie et d'essais) installée en Savoie, pour procéder aux essais de qualification et certifier leurs performances.

Tester les installations solaires en toiture

Panneaux solaires thermiques, photovoltaïques, systèmes hybrides intégrés ou surimposés en toiture : le laboratoire d'essais du CSTB teste leur montabilité en grandeur réelle, grâce à un banc d'essais spécifique.

Le CSTB, en tant que membre de comités de normalisation et rattaché au réseau Solar Keymark, contribue à l'élaboration des normes et aux tests de comparaison interlaboratoires permettant de valider les conditions d'essais.