Tout est parti d’un constat et d’une interrogation. « Toute personne qui prend l’avion peut logiquement se demander pourquoi les toitures plates des bâtiments tertiaires, qui représentent pourtant un énorme potentiel, ne sont pas plus recouverts de panneaux photovoltaïques », remarque Yannick Veschetti, le PDG de la start-up Heliup, lors d’une interview avec pv magazine France. En cause : la conception de ces toits terrasses qui n’a pas été prévue pour supporter le poids des modules cadrés, qui peut aller jusqu’à 15 kg/m², avec la fixation.

Un potentiel de 800 MW annuels

C’est pourquoi cet ingénieur au CEA, directeur de recherches en technologies solaires, a eu l’idée de développer un panneau photovoltaïque léger et a pour cela créé la start-up Heliup, qui compte aujourd’hui 4 personnes. « 80 % du poids d’un module provient du cadre en aluminium et du verre, rappelle-t-il. Ces éléments peuvent être remplacés par des polymères ou des composites qui permettent l’allègement du panneaux. Mais, selon nous, ces matériaux ne remplissent pas les critères de durabilité et de tenue dans le temps ».

La jeune pousse basée au Bourget-du-Lac, incubée dans le cadre du processus de soutien Magellan du CEA, a donc choisi une autre voie : un verre mince qui assure la protection mécanique et physico-chimique des cellules photovoltaïques. Cette innovation, sur laquelle le PDG ne s’étend pas davantage, est protégée par trois brevets CEA pour lesquels Heliup détient une licence exclusive. Une chose est sûre : grâce à elle, le module baptisé Stykon atteint un poids plume de 5 kg/m².

Une première ligne de production en 2024

« Par ailleurs, notre produit est moins cher que la technologie couches minces, ce qui nous permet de nous positionner sur un prix plus attractif pour le client final, assure Yannick Veschetti. De plus, le verre se dilate moins que les matériaux polymères. Comme le module solaire est collé, cela engendre moins de contraintes au niveau des membranes de la toiture, ce qui préserve l’étanchéité du bâtiment ».

Enfin, le verre possède une meilleure résistance au feu. Pour l’heure, le panneau est en cours de certification pour une utilisation sur deux types de membranes (bitume et synthétique) et sera donc principalement destiné au marché de la rénovation des bâtiments tertiaires existants. « Le potentiel des toitures plates non dimensionnées pour le solaire (non PV-ready) est estimé à 150 millions de m², chiffre Yannick Veschetti. Cela représente un volume annuel d’environ 800 MW ».

Pour commencer, le module pilote Stykon intègrera des cellules photovoltaïques PERC de type p, pour une puissance unitaire de 210 Wc et une surface de 1,2 m². Sa commercialisation devrait débuter fin 2023 auprès des distributeurs intégrateurs partenaires d’Heliup. « A partir de 2024, notre entreprise lancera une gamme complémentaire avec des panneaux plus grands et plus puissants, de 300 à 500 Wc », poursuit l’ingénieur. Les futurs modules pourront également suivre l’état de l’art des cellules et progressivement intégrer les technologies TOPCon, HTJ et contact arrière (IBC).

Une levée de fonds de 4 millions d’euros

Une flexibilité rendue possible par le fait que toute la fabrication sera internalisée. L’objectif d’Heliup est en effet de monter une ligne de 50 MW de capacité annuelle à partir de début 2024. Pour le financement de l’usine, qui devrait être implantée dans la région de Chambéry, une première levée de fonds de 4 millions d’euros est actuellement en cours. « Au total, nous avons besoin d’un budget d’environ 9 millions d’euros, complété par de la dette et des subventions publiques, pour démarrer la production et la commercialisation pour les premiers chantiers pilotes », souligne Yannick Veschetti.

Dans un second temps, la société prévoit déjà une deuxième levée de fonds dans deux ans environ, afin de faire passer sa capacité de production annuelle à 200 à 300 MW. « Cette montée en échelle sera un important levier pour optimiser nos coûts de fabrication », souligne le PDG. D’autant qu’il n’entend pas se limiter au toits terrasses et développe actuellement une autre solution, destinée aux toits inclinés des bâtiments industriels « Nous espérons proposer une gamme adaptée en 2025 », confie Yannick Veschetti. Ces toitures inclinées représentent un gisement de 500 millions de m², soit au total un potentiel d’au moins 1 GW/an pour le marché des modules allégés.