Modules bifaciaux : DMEGC Solar remplace l’aluminium par l’acier dans ses cadres

Le fabricant DMEGC Solar commercialise une nouvelle gamme de modules photovoltaïques bifaciaux dont le cadre est en acier et non plus en aluminium, avec deux promesses : une meilleure tenue mécanique dans le temps et davantage de lumière captée par la face arrière.

Le cadre est l’élément le plus discret d’un panneau solaire, mais il conditionne sa résistance à la neige, au vent et aux variations de température. En changeant de métal et en redessinant le profil, DMEGC s’attaque à deux points faibles connus des modules verre-verre de grande puissance.

Pourquoi passer de l’aluminium à l’acier

D’après la documentation technique du fabricant, la nuance d’acier retenue offre une résistance à la traction proche du double de celle des alliages d’aluminium habituellement employés. Le cadre se déforme donc moins sous la charge. DMEGC annonce une tenue jusqu’à 6000 Pa pour la neige et 5000 Pa pour le vent, valeurs obtenues avec un montage conforme à ses prescriptions.

Pour un parc au sol exposé aux tempêtes ou installé en altitude, cette marge mécanique compte autant que la puissance crête affichée sur la fiche technique. Elle joue directement sur la rentabilité d’une installation solaire sur plusieurs décennies.

Une dilatation plus proche de celle du verre

Le second argument tient au coefficient de dilatation thermique. Celui de l’acier vaut 12 (10⁻⁶ m/K), celui du verre 6,9 et celui de l’aluminium 23. Entre le jour et la nuit, ou entre l’été et l’hiver, un cadre en aluminium se dilate et se rétracte donc bien plus que le verre qu’il enserre. Avec l’acier, l’écart se réduit : le module encaisse moins de contraintes au fil des années, et le risque de micro-fissures dans les cellules diminue d’autant, selon le fabricant.

Un profil en « S » pour libérer la face arrière

Sur un module bifacial, le cadre projette une ombre sur la face arrière, celle qui reçoit la lumière réfléchie par le sol. DMEGC a dessiné une section en forme de « S » qui réduit de 76 % cette ombre verticale. La surface arrière non ombragée progresse de 3,6 %, ce qui améliore en théorie le facteur de bifacialité d’environ 2,8 %.

Associé à de nouvelles cellules et à un traitement antireflet sur le verre arrière, ce cadre permet d’atteindre un facteur de bifacialité de 85 %, d’après DMEGC. Ses simulations aboutissent à 2 078 kWh produits par kWc et par an, soit 0,6 % de revenus de production en plus par rapport à des modules classiques dans les conditions simulées. Ces chiffres sont aussi ceux repris par pv magazine à partir du communiqué du fabricant.

Et la rouille ?

L’acier a une faiblesse évidente face à l’aluminium : il s’oxyde. DMEGC répond avec un acier revêtu de zinc, d’aluminium et de magnésium (ZAM), un alliage réputé pour sa tenue en milieu agressif. Les modules ont subi des essais indépendants de résistance au brouillard salin et à l’ammoniac, deux expositions typiques des sites côtiers et agricoles.

Pour un porteur de projet, le gain de 0,6 % paraît modeste, mais il s’ajoute à une durée de vie potentiellement plus longue. Pour comparer l’impact de tels choix sur un budget, le guide du prix d’une installation solaire donne les ordres de grandeur actuels. Les données de production solaire en France sont publiées par RTE.

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un module bifacial ?

Un module bifacial produit de l’électricité par ses deux faces : la face avant reçoit le soleil direct, la face arrière capte la lumière réfléchie par le sol ou la neige. Le facteur de bifacialité mesure le rendement de la face arrière rapporté à celui de la face avant.

Un cadre en acier rend-il le panneau plus résistant ?

Selon DMEGC, l’acier choisi résiste presque deux fois mieux à la traction que l’aluminium standard, et ses modules supportent 6000 Pa de neige et 5000 Pa de vent lorsqu’ils sont bien fixés. Sa dilatation proche de celle du verre réduit aussi le risque de micro-fissures.

Un cadre en acier risque-t-il de rouiller ?

DMEGC utilise un acier protégé par un revêtement zinc-aluminium-magnésium (ZAM). Les modules ont passé des essais indépendants au brouillard salin et à l’ammoniac, ce qui vise les installations en bord de mer ou près de bâtiments d’élevage.