Ce dispositif testé par des chercheurs promet de rendre les panneaux solaires invincibles face à la grêle

Ces dernières années, les tempêtes de grêle se multiplient et gagnent en intensité. Les scientifiques pointent le réchauffement climatique comme principal responsable : un air plus chaud retient davantage d’humidité, ce qui favorise la formation de grêlons à haute altitude.

Ces boules de glace, parfois de la taille d’une balle de golf, peuvent causer d’importants dégâts matériels. Si les cultures, les véhicules et les bâtiments sont souvent touchés, les panneaux solaires ne sont pas épargnés.

Une récente étude montre d’ailleurs que les installations dont le verre frontal est inférieur à 4 mm sont particulièrement vulnérables, subissant des fissures qui réduisent la production d’électricité.

L’impact de la grêle sur les panneaux solaires

La grêle représente une menace directe pour les modules photovoltaïques. Lorsqu’un grêlon percute le verre, il peut provoquer des microfissures invisibles à l’œil nu mais lourdes de conséquences. Ces microfissures entraînent la formation de points chauds, perturbant la circulation du courant et diminuant la performance globale du panneau. Dans les cas les plus sévères, le verre peut se briser complètement.

Des incidents de grande ampleur l’illustrent bien : en 2019, une centrale solaire de 178 MW située dans le comté de Pecos (États-Unis) a vu plus de 400 000 de ses modules endommagés après un violent épisode de grêle, pour un coût estimé à 65 millions d’euros. En 2023, une ferme solaire du Nebraska a connu un sort similaire, soulignant la fragilité de certaines installations face à ces phénomènes climatiques extrêmes.

Des tests révèlent la résistance selon l’épaisseur du verre

Pour mieux comprendre la résistance des panneaux solaires face à la grêle, des chercheurs du Vellore Institute of Technology, de Waaree Energies Ltd. et de la City University ont mené des tests comparatifs sur trois modèles de modules photovoltaïques. Chacun présentait une épaisseur de verre différente : 2,8 mm, 3,2 mm et 4 mm.

Les panneaux ont été exposés à des grêlons de tailles (25 à 55 mm) et de vitesses (23 à 34 m/s) variées. Les résultats sont éloquents : le panneau doté d’un verre de 4 mm n’a perdu que 1,1 % de puissance après l’impact d’un grêlon de 55 mm, subissant seulement quelques microfissures. En revanche, ceux de 2,8 mm et 3,2 mm ont perdu respectivement 21,8 % et 11,74 % de puissance, présentant d’importantes fissures dès le premier impact de grêlon de 45 mm.

Pourquoi privilégier un verre plus épais ?

Les conclusions de cette étude sont claires : l’épaisseur standard actuelle de 3,2 mm ne suffit pas dans les régions sujettes à la grêle. Les chercheurs recommandent donc d’opter pour des modules avec un verre frontal d’au moins 4 mm. Certes, ce choix représente un surcoût à l’achat, mais il s’agit d’un investissement rentable sur le long terme.

Un verre plus épais permet de réduire considérablement les risques de fissures et de maintenir un rendement énergétique optimal, même après des intempéries violentes. Plutôt que d’augmenter les coûts d’assurance ou de risquer des pertes de production, renforcer la résistance physique des panneaux solaires apparaît comme la solution la plus durable face à l’intensification des phénomènes climatiques extrêmes.

Juliette Cosson( Rédactrice )

Je suis une rédactrice spécialisée dans le domaine de l’énergie solaire. Pour moi, la protection de l’environnement et le développement durable sont des causes importantes. C’est pourquoi je me suis concentrée sur l’énergie solaire pour contribuer à la lutte contre les changements climatiques et la préservation de la planète. Mon travail consiste à écrire des articles sur le passage à l’énergie solaire à la maison pour le site Azaneo.