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Le nouveau vitrage photovoltaïque intelligent de P-LAYER

Le nouveau vitrage photovoltaïque intelligent de P-LAYER

À Strasbourg, une start-up innovante prend son envol grâce au soutien de la SATT Conectus. P-LAYER, fruit d'une collaboration entre le laboratoire de recherche public ICube et l'Université de Southampton, offre un vitrage "intelligent" révolutionnaire. Ce verre autonome, contrôlable et auto-alimenté peut s'opacifier en quelques secondes en présence de lumière, tout en produisant simultanément de l’énergie photovoltaïque. Une avancée technologique prometteuse aux applications multiples.



Fusion de photovoltaïque et cristaux liquides


La technologie de P-LAYER intègre des couches photovoltaïques et des cristaux liquides, offrant un dispositif unique. Grâce à un système de modulation adaptative, le verre peut capter, filtrer, contrôler et exploiter toute source de lumière (naturelle ou artificielle). Il peut alors se teinter graduellement, totalement ou partiellement tout en générant simultanément de l’énergie photovoltaïque.



Bénéfices et applications multiples


Cette solution innovante de verre « intelligent » constitue une nouvelle opportunité technologique stratégique dans le secteur des bâtiments professionnels et résidentiels, des transports (ex : automobile) et de l’agriculture (ex : serres agricoles). La polyvalence de P-LAYER offre un grand champ d’applications possibles. En particulier dans le domaine des lunettes intelligentes, des systèmes de vision avancée et dans la protection des systèmes électroniques photosensibles. La technologie P-LAYER est adaptable au verre, mais également à tous autres supports rigides ou flexibles (ex : polycarbonate, PET, PMMA…). 

Quelques atouts :

  • Simplicité : le dispositif P-LAYER est autonome et ne nécessite aucune alimentation électrique.

  • Réduction des coûts énergétiques : le système P-LAYER, grâce à la modulation de la lumière, réduit la consommation énergétique (chauffage, climatisation, ventilation, lumière artificielle) tout en produisant de l’énergie photovoltaïque.

  • Contrôle : grâce à un interrupteur, l’utilisateur peut choisir le confort thermique et/ou visuel (niveau d’opacité) le plus adapté à ses activités.

  • Sécurité/ rapidité : il protège contre l’éblouissement et préserve les capteurs photosensibles. Le vitrage se teinte et redevient transparent rapidement (moins d’une seconde).

  • Personnalisation : P-LAYER offre la possibilité d’opacifier seulement une zone localisée.

  • Green : le processus de fabrication est à basse température sans métaux et les matériaux sont en partie recyclables.



Du prototype à l’industrialisation du vitrage photovoltaïque


Cette innovation est issue de travaux de recherche académique menés grâce à l’association du laboratoire ICube (Strasbourg) et de l’Université de Southampton. Le projet a rapidement convaincu la SATT Conectus, qui a investi dans ce projet dès 2017. Cet investissement a facilité le dépôt d'un brevet en 2018, la fabrication de plusieurs prototypes fonctionnels, la mise en place de la structure de la start-up P-LAYER, et le lancement des premières initiatives de développement commercial grâce au dispositif Team to Market, incluant des analyses de marché, la qualification des premiers partenaires commerciaux, et l'établissement de contacts.



Témoignages des chercheurs


Le Pr. Thomas Heiser, chercheur-inventeur du laboratoire strasbourgeois ICube, et le Pr. Malgosia Kaczmarek, co-inventeur et professeur à l’Université de Southampton, analysent cette innovation : « La création de la société P-layer marque l’aboutissement fructueux et exceptionnel d’un travail de recherche collaboratif mené depuis 2013 par nos deux équipes de recherche. Notre objectif est de combiner deux classes de matériaux aux propriétés optiques et électriques très spécifiques et complémentaires (les cristaux liquides et les semi-conducteurs organiques) dans un seul dispositif afin de créer de nouveaux composants optiques pour la photonique. Les travaux initiaux ont été réalisés par Thomas REGRETTIER (co-inventeur du brevet) dans le cadre de sa thèse de doctorat, et ont abouti aux concepts qui sont aujourd’hui au cœur de la technologie développée par P-layer ».


Marc Gillmann, Président de la SATT Conectus, ajoute : « P-layer, c’est une nouvelle illustration de l’inventivité des chercheurs français. C’est aussi une technologie qui offre une réponse nouvelle aux enjeux de la transition écologique et notamment en termes d’efficience énergétique des bâtiments. Sans dépôt de brevet, sans prototypage, sans étude de marché, sans accompagnement business, ces formidables inventions resteraient dans les laboratoires et n’auraient strictement aucun impact positif sur nos vies. P-layer est une nouvelle démonstration de l’importance souveraine des Sociétés d’Accélération du Transfert de Technologies, dont la mission est de propulser les découvertes scientifiques dans le quotidien. Nous sommes au cœur de la création de l’innovation deeptech et ce rôle de passeur de sciences à l’économie nous permet de délivrer un triple impact : création de valeur, impact sociétal et, à terme, impact social grâce à la création d’emplois dans des secteurs innovants, à fort potentiel ».



Objectif : industrialisation et partenariats


Dr. Sadiara Fall (CEO et fondateur de P-LAYER), confirme l’ambition : « Nous visons à lever des fonds d’ici le premier semestre 2024 pour catalyser notre développement technologique et renforcer nos initiatives commerciales. Parallèlement, nous recherchons activement des partenaires industriels pour préparer la phase de pré-industrialisation de notre produit. Nos récentes participations au Deeptech Connect Réseau SATT et à l’Investor Day organisé par Quest for Change ont été très encourageantes, confirmant la pertinence de notre vision. Tous les indicateurs sont au vert, et nous sommes prêts à propulser P-layer vers de nouveaux horizons avec passion et détermination ! »



Le marché photovoltaïque mondial en pleine expansion


Le marché mondial du photovoltaïque et du vitrage dynamique connaît une croissance exceptionnelle. Pour cause : il est stimulé par la demande croissante de bâtiments à haut rendement énergétique et incitée par les nouvelles normes environnementales. 

Le marché devrait atteindre 5 milliards de dollars en 2029 à un taux de croissance annuel moyen de 6,2 %. L’Europe domine le marché grâce à la grande popularité du verre dynamique en tant que matériau de construction et des investissements massifs réalisés par les principaux acteurs. 

L'ensemble des qualités du vitrage photovoltaïque répond aux besoins actuels d'une large clientèle de plus en plus impliquée dans l'utilisation des énergies renouvelables. En effet, les propriétés du vitrage photovoltaïque s'avèrent profitables sur le long terme en engendrant des économies non négligeables. À cela s'ajoutent d'excellentes performances d'isolation thermique et acoustique.
Il constitue un atout énergétique incontournable pour limiter la consommation en électricité au quotidien. Il est à l'aube d'une tendance qui risque bien de se démocratiser au sein des bâtiments d'aujourd'hui et de demain.

Le marché du vitrage photovoltaïque affiche des prévisions encore plus impressionnantes. Il devrait atteindre 359 milliards de dollars d’ici 2029, avec un taux de croissance annuel moyen de 32 %. L’Europe connaît une trajectoire similaire, le marché français étant estimé à lui seul à 12 milliards de dollars d’ici 2029. Cette importante croissance représente une opportunité unique pour ceux qui sont à la pointe de l’innovation dans ce domaine.


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