Exemple de projet solaire individuel: Google Charleston East et Bay View en Californie

Les deux projets solaires phares de GOOGLE, CHARLESTON EAST et BAY VIEW à Mountain View (Silicon Valley, Californie), témoignent des innovations et des efforts nécessaires pour adapter et améliorer une installation solaire conventionnelle afin qu’elle réponde finalement aux exigences techniques et esthétiques les plus élevées d’un projet d’excellence absolue.

2015

2015

En octobre 2015, André Posnansky, alors directeur et propriétaire de SUNSTYLE AG, a été contacté par les bureaux d’architectes Heatherwick Studio et Bjarke Ingles Group (BIG) pour présenter le toit solaire SUNSTYLE. La vision des nouveaux projets du campus Google a été expliquée à André Posnansky. À ce stade précoce de la planification, les toits étaient recouverts de tôles claires qui se chevauchaient comme des écailles, comme c’est le cas pour le toit solaire SUNSTYLE.
La question s’est donc posée de savoir si le toit solaire SUNSTYLE pouvait être adapté aux idées des architectes. The architects had a requirement from Google that the new buildings had to be equipped with solar modules. Pour obtenir la certification LEED Platine, les installations solaires correspondantes devaient même avoir une puissance minimale d’environ 7 mégawatts, afin de couvrir environ 40 % des besoins en électricité des quatre bâtiments.

Pour les architectes exigeants sur le plan esthétique, cette exigence et l’utilisation de modules solaires conventionnels sur ces bâtiments aux surfaces de toit incurvées étaient auparavant impensables et représentaient un grand défi.
Early concept of Charleston East with a white roof

Google Charleston East avec canopée blanche

2015

Afin de rendre les modules solaires noirs aussi invisibles que possible depuis le sol, ils ne devaient être utilisés que sur les quatre segments supérieurs du toit des bâtiments. Un tel concept solaire représentait non seulement un inconvénient esthétique majeur, mais ne permettait pas non plus une production d’électricité suffisante.

 

Panneaux solaires noirs sur les quatre baies supérieures du campus Est de Charleston

 

André Posnansky a tout de suite compris que seule la toiture SUNSTYLE permettait d’atteindre les performances nécessaires tout en respectant l’esthétique du bâtiment. Dès le premier instant, il est apparu clairement que l’ensemble des surfaces de toiture du Google Campus devait être recouvert d’éléments solaires actifs.

Le “projet Google” devait être le deuxième grand défi d’André Posnansky après le projet SAINT CHARLES SOLAIRE en France (Saint Charles), car il était déterminé à trouver une solution technique pour l’électrification des toits de Google. À l’époque, il n’était pas évident qu’il s’agissait d’un projet dont la réalisation prendrait une demi-décennie.
La peau du toit devait suivre une double courbure prononcée (courbure en deux dimensions), produire de l’électricité et être lumineuse, idéalement blanche. Le Bay View Campus étant situé sur le terrain de la National Aeronautics and Space Administration (NASA), à proximité immédiate de la piste d’atterrissage de l’aérodrome fédéral de Moffett, la surface du revêtement du toit devait également être exempte de reflets.

Il n’existait nulle part au monde un système solaire répondant à toutes ces exigences. Bien que le système standard SUNSTYLE ait une structure similaire à celle souhaitée par les architectes, il a été développé pour une utilisation sur des surfaces de toit plates et équipé de cellules solaires monocristallines noires pour des raisons d’efficacité. Le verre solaire n’était pas du tout anti-éblouissant.

André Posnansky et son entreprise SUNSTYLE AG étaient donc confrontés à une tâche presque impossible : développer un système solaire à la fois lumineux et efficace pour Google et son bâtiment principal avec des toits incurvés et une superficie de plus de 100’000 m², en certifier la qualité et la sécurité et le faire installer à l’autre bout du monde.
Un marathon d’étapes de développement commence par la production de petits échantillons de conception jusqu’à des prototypes plus importants.

Dans les mois qui ont suivi, l’équipe de SUNSTYLE, dirigée par André Posnansky, a travaillé intensément à la recherche d’une solution, en partant du principe que si aucune solution n’était trouvée, le toit en panneaux d’aluminium initialement prévu serait installé et que, pour des raisons esthétiques, on renoncerait complètement à un système solaire.
Early concept of the Google HQ building in California

Vision initiale des architectes

2016

2016

Sur la base de nombreux tests, de la construction de divers échantillons fonctionnels et de prototypes, André Posnansky a présenté le système de toiture SUNSTYLE à GOOGLE en trois couleurs : noir, gris et blanc. Il est rapidement apparu à tous que la solution blanche n’était pas prometteuse. De plus, un toit noir n’était pas envisageable pour Google:”Nous ne voulons pas d’une base d’entreprise qui ressemble à une station spatiale de Dark Vador”. L’équipe de conception a donc opté pour la solution grise.
Mockups of solar modules built at Google R&D in Mountain View (CA)

Échantillon de conception chez Google R&D à Mountain View (CA)

2017

2017

En l’absence de solutions sur le marché, une nouvelle technologie de coloration a dû être développée pour produire des tuiles solaires de la couleur souhaitée par Google Grâce à ce développement, il est désormais possible de produire des panneaux solaires dans de nombreuses couleurs.

 

Le problème complexe de la fourniture de modules solaires colorés pour le projet Google pourrait être résolu grâce à cette nouvelle technologie.

 

L’équipe de conception a déterminé la teinte idéale

Les panneaux solaires doivent répondre à des normes strictes de qualité et de sécurité. Les tuiles solaires développées pour Google ont donc été examinées par un organisme de contrôle qualifié et certifiées selon les normes suivantes : IEC61215, IEC61730, UL1703, IEC62716 et IEC 61701.


La certification des modules et des produits a eu lieu au TÜF Rheinland à Cologne (Allemagne). La qualité et la sécurité des modules ont été prouvées par la réussite de la certification.
Mockups of solar modules in gold and silver

Maquettes produites avec la nouvelle technologie couleur

2018

2018

Le système d’étanchéité et la sous-structure, c’est-à-dire la fixation des modules solaires, ont été nouvellement développés afin que les modules solaires à installer sur les bâtiments Google puissent absorber la flexion causée par la double courbure avec des rayons en partie inférieurs à 20m.

Le système devait également résister aux phénomènes de forte dilatation, ainsi qu’à la flexion causée par les vents violents et les tremblements de terre.
Pour éviter les reflets dangereux pour les avions, un verre profondément structuré a été utilisé. La fabrication du verre a été confiée à Saint Gobain.

 

 

 

Texture de surface des éléments métalliques avec et sans verre antireflet texturé (à gauche)

Texture de surface d’un verre solaire avec et sans verre antireflet texturé (droite)

Pour pouvoir fabriquer en grande quantité un produit complexe répondant à des exigences de qualité élevées, de telle sorte qu’une garantie du fabricant d’une durée de plus de 20 ans puisse être accordée, il faut des fournisseurs extrêmement fiables et dignes de confiance.

 

 

Installations de production de SOLVIS en Croatie

2019

2020

2021

2019

2020

2021

La production et la livraison des modules solaires et des éléments de bordure correspondants ont eu lieu en 2019, 2020 et 2021.

L’installation des modules solaires s’est déroulée sans problème et a été réalisée par des entreprises locales, SUNSTYLE ou André Posnansky ayant instruit les équipes en conséquence, s’étant toujours tenu à disposition en cas de questions et de difficultés et ayant accompagné l’installation du début à la fin de manière consultative et en partie sur place.

 

André Posnansky sur le chantier pour conseiller et soutenir les équipes d’installation locales

Google Bay View during the construction phase

Chantier de construction du campus Google Bay View en 2020

2022

2022

Les deux campus phares de Google, Charleston East et Bay View, ont été achevés en 2021 et ont entre-temps reçu de nombreux prix (“Structures Awards 2023” et autres).

 

Google BayView in the evening with lights on in the building, roof with solar modules

Google Bay View dans son état final