Le carrelage innovant, capable de produire de l’énergie, marque une nouvelle ère dans l’innovation énergétique. Allant au-delà des sources traditionnelles et renouvelables, cette technologie révolutionnaire offre des opportunités inédites pour les infrastructures urbaines, les bâtiments publics, les centres sportifs, et bien plus encore. Cet article détaille les aspects techniques du carrelage générateur d’énergie, les entreprises pionnières à l’échelle mondiale, ainsi que les premières villes qui l’ont déjà intégré.
Le principe du carrelage produisant de l’énergie repose sur deux technologies principales :
L’énergie générée par les mouvements ou la pression exercée sur le sol, comme lorsque des piétons marchent ou courent.
L’intégration de cellules solaires dans des carreaux pour convertir la lumière en énergie électrique.
Ces solutions sont conçues pour capter de l’énergie à partir des mouvements quotidiens dans des espaces publics à forte fréquentation ou des environnements exposés à la lumière naturelle.
Le fonctionnement de ces carreaux repose sur des principes de mécanique piézoélectrique ou de matériaux photovoltaïques.
Chaque fois qu’une personne marche sur un carreau, un ensemble de capteurs piézoélectriques convertit la pression mécanique en électricité. Cette électricité est ensuite stockée dans des batteries ou directement utilisée pour alimenter des systèmes comme l’éclairage LED ou des dispositifs électroniques.
Les carreaux sont revêtus de fines cellules solaires en surface ou sous une couche protectrice transparente. Ils absorbent la lumière solaire et la transforment en électricité.
Ces carreaux sont également conçus pour résister à une usure importante et à des conditions climatiques variées, rendant leur utilisation viable à grande échelle.
Plusieurs entreprises internationales se sont distinguées par leurs avancées dans le domaine du carrelage producteur d’énergie:
> Pavegen (Royaume-Uni): Cette société est l’un des leaders mondiaux dans la technologie piézoélectrique. Leur produit phare est un pavé capable de convertir l’énergie cinétique des pas en électricité. Depuis sa création en 2009, Pavegen a déployé ses carreaux dans plusieurs villes à travers le monde.
> Tesla (États-Unis): Connu pour ses innovations dans les énergies renouvelables, Tesla a exploré le développement de dalles solaires pour les infrastructures publiques et résidentielles, intégrant leur technologie de toit solaire à des surfaces carrelées.
> Panasonic (Japon): Panasonic a développé des carreaux photovoltaïques ultra-résistants pour une utilisation dans les bâtiments et infrastructures de villes intelligentes, optimisant l’utilisation de l’énergie solaire.
> Kibing Group (Chine): Ce groupe a lancé des solutions de carrelage en verre photovoltaïque destiné à des bâtiments commerciaux et des installations publiques, utilisant des matériaux qui captent la lumière tout en offrant une robustesse contre les intempéries.
> Bodalgo (Allemagne): Une startup allemande qui mise sur l’énergie piézoélectrique avec des carreaux installés dans des espaces comme les gares ou les stades.
Les applications potentielles de ces carreaux intelligents sont vastes et touchent de nombreux secteurs :
> Smart cities: Dans le cadre des villes intelligentes, ces carreaux peuvent être installés sur les trottoirs, dans les places publiques et dans les parcs pour fournir de l’énergie à l’éclairage urbain ou pour recharger des appareils électroniques.
> Aéroports et gares: L’afflux constant de passagers dans les aéroports et les gares en fait des lieux parfaits pour capter l’énergie cinétique générée par les mouvements de foule.
> Centres commerciaux: Les grandes surfaces peuvent utiliser ces dalles pour produire de l’énergie renouvelable et réduire leur empreinte énergétique.
> Salles de sport: L’énergie des coureurs et des athlètes peut être captée pour alimenter l’éclairage des installations sportives.
> Espaces événementiels et stades: Les lieux qui accueillent régulièrement de grandes foules peuvent utiliser ces technologies pour une production d’énergie significative lors des événements.
Plusieurs grandes villes ont déjà adopté ces technologies dans des projets pilotes ou des déploiements à grande échelle :
> Londres (Royaume-Uni): En 2012, pour les Jeux Olympiques, Pavegen a installé des pavés piézoélectriques dans des zones piétonnes, permettant de générer de l’électricité pour alimenter des systèmes d’éclairage.
> Tokyo (Japon): Dès 2016, la gare de Tokyo a testé des pavés piézoélectriques dans le hall principal, avec un retour positif en termes de fiabilité et d’énergie produite.
> Hong Kong (Chine): En 2019, des carreaux piézoélectriques ont été installés dans certaines gares du métro MTR pour capter l’énergie des pas des passagers.
> Abu Dhabi (Émirats arabes unis): Depuis 2020, des dalles solaires ont été installées dans le cadre du développement des infrastructures de la ville durable de Masdar.
> Paris (France): En 2023, dans le cadre de son plan de développement durable, la ville a installé des carreaux piézoélectriques sur certaines places publiques et dans des zones piétonnes.
Les premières installations ont reçu des retours généralement positifs de la part des utilisateurs et des responsables des infrastructures :
> Durabilité: Les carreaux se sont avérés résistants, même dans des environnements à forte fréquentation comme les gares et les aéroports.
> Efficacité énergétique: Bien que la quantité d’énergie produite par pas reste modeste, l’accumulation dans les zones à forte densité de passage (plus de 50 000 personnes par jour) permet de générer une quantité d’électricité non négligeable.
> Maintenabilité: Les systèmes piézoélectriques nécessitent peu d’entretien, ce qui en fait une solution économiquement viable sur le long terme.
> Coût initial: Le coût des installations reste relativement élevé, mais les économies d’énergie sur le long terme justifient cet investissement pour de nombreuses collectivités locales.
L’innovation du carrelage producteur d’énergie représente une avancée majeure vers la création d’infrastructures plus durables et intelligentes. Des solutions techniques de pointe, développées par des entreprises pionnières à travers le monde, permettent aujourd’hui de transformer les surfaces inactives en sources d’énergie. Avec des applications déjà en place dans plusieurs grandes villes, cette technologie pourrait bientôt devenir un élément clé des smart cities et contribuer à l’effort global pour une consommation énergétique plus verte.
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