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Verre solaire CdTe : une fenêtre verte pour les futurs bâtiments

Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2023-11-15 Origine : Site

Renseigner

Pourquoi les bâtiments sont-ils importants pour les transitions énergétiques propres ?

La superficie mondiale augmente rapidement, en particulier dans les pays en développement, et la richesse croissante signifie que de plus en plus de consommateurs achètent des climatiseurs et d’autres appareils électroménagers. En raison de la longue durée de vie des structures, des systèmes de chauffage et de refroidissement et d’autres appareils, les décisions de conception et d’achat prises aujourd’hui façonneront la consommation d’énergie pour de nombreuses années à venir.

1 - La surface mondiale croît rapidement

>>> Suivi des bâtiments

L’exploitation des bâtiments représente 30 % de la consommation finale mondiale d’énergie et 26 % des émissions mondiales liées à l’énergie ¹ (8 % étant des émissions directes dans les bâtiments et 18 % des émissions indirectes liées à la production d’électricité et de chaleur utilisées dans les bâtiments). Les émissions directes du secteur du bâtiment ont diminué en 2022 par rapport à l’année précédente, malgré des températures extrêmes qui font augmenter les émissions liées au chauffage dans certaines régions. En 2022, la consommation énergétique du secteur du bâtiment a augmenté d’environ 1 %.

3 - Les émissions de CO2 du secteur de l'énergie incluent les émissions liées à la combustion d'énergie et aux processus industriels

Les normes de performance minimales et les codes énergétiques des bâtiments gagnent en portée et en rigueur dans tous les pays, et l’utilisation de technologies de bâtiments efficaces et renouvelables s’accélère. Pourtant, le secteur a besoin de changements plus rapides pour se mettre sur la bonne voie avec le scénario Net Zero Emissions by 2050 (NZE). Cette décennie est cruciale pour mettre en œuvre les mesures nécessaires pour atteindre les objectifs de tous les nouveaux bâtiments et de 20 % du parc immobilier existant étant prêts à zéro carbone ² d'ici 2030.

1 Les émissions de CO2 du secteur de l'énergie incluent les émissions liées à la combustion d'énergie et aux processus industriels.

2 Les bâtiments zéro carbone sont des bâtiments hautement économes en énergie et résilients qui utilisent soit

énergie renouvelable directement, ou s’appuyer sur une source d’approvisionnement énergétique entièrement décarbonée,

comme l'électricité ou l'énergie de quartier. Le concept zéro carbone inclut à la fois les opérations opérationnelles

et les émissions intrinsèques.

2 - Les bâtiments zéro carbone sont des bâtiments hautement économes en énergie et résilients

Émissions directes de CO2 des bâtiments

Les émissions directes de CO2 des bâtiments ont diminué à 3 Gt en 2022, tandis que les émissions indirectes de CO2 ont augmenté à près de 6,8 Gt

En 2022, les émissions directes liées à l’exploitation des bâtiments ont légèrement diminué d’une année sur l’autre, contrairement à la tendance de 2015 à 2021, où elles ont augmenté en moyenne de près de 1 % par an. Dans le même temps, les émissions indirectes liées à l’exploitation des bâtiments ont augmenté d’environ 1,4 % en 2022, reflétant une dépendance accrue à l’électricité.

Les tendances des émissions différaient selon les régions. Dans l’Union européenne, les émissions ont diminué en 2022, grâce à un hiver doux, tandis qu’aux États-Unis, les émissions des bâtiments ont augmenté, sous l’effet des températures extrêmes. Pour respecter le scénario NZE, les émissions doivent diminuer de 9 % par an en moyenne jusqu’en 2030, puis diminuer de plus de moitié d’ici la fin de la décennie.

Au-delà des émissions directes et indirectes liées à l’exploitation des bâtiments, 2,5 Gt de CO2 supplémentaires en 2022 étaient associées à la construction de bâtiments, y compris la fabrication et la transformation du ciment, de l’acier et de l’aluminium pour les bâtiments. Au total, les émissions liées à l’exploitation des bâtiments et à la construction représentent plus d’un tiers des émissions mondiales liées à l’énergie. Des mesures d’atténuation et d’adaptation sont nécessaires tout au long de la chaîne de valeur des bâtiments.

3 - Émissions mondiales de CO2 liées à l'exploitation des bâtiments dans le scénario Net Zero, 2010-2030

3 - Émissions mondiales de CO2 des bâtiments, y compris les émissions intrinsèques des nouvelles constructions, 2022

Photo de l'AIE

En 2022, le secteur du bâtiment a consommé environ 1 % d'énergie de plus que l'année précédente

La consommation énergétique opérationnelle des bâtiments représente environ 30 % de la consommation énergétique finale mondiale. Cette part grimpe à 34 % en incluant la consommation d'énergie finale associée à la production de ciment, d'acier et d'aluminium pour la construction de bâtiments.

En 2022, pour la deuxième année consécutive, le refroidissement des locaux a connu la plus forte augmentation de la demande parmi toutes les utilisations finales des bâtiments, en hausse de plus de 3 % par rapport à 2021. En revanche, la consommation d'énergie pour le chauffage des locaux a diminué de 4 %, principalement en raison d'un hiver doux dans plusieurs régions, dont l'Europe.

Au cours de la dernière décennie, la demande énergétique des bâtiments a connu une croissance annuelle moyenne d’un peu plus de 1 %. En 2022, la demande énergétique des bâtiments a augmenté de près de 1 % par rapport à 2021. L'électricité représentait environ 35 % de la consommation énergétique des bâtiments en 2022, contre 30 % en 2010. Malgré un déplacement progressif des combustibles fossiles vers d'autres sources et vecteurs d'énergie – notamment l'électricité et les énergies renouvelables – la consommation de combustibles fossiles dans les bâtiments a augmenté à un taux de croissance annuel moyen de 0,5 % depuis 2010.

Dans le scénario NZE, la consommation d’énergie dans les bâtiments diminue d’environ 25 % et l’utilisation de combustibles fossiles de plus de 40 % d’ici 2030. L’utilisation traditionnelle de la biomasse, associée à la pollution de l’air et à ses conséquences sur la santé, est complètement éliminée et l’accès universel à l’énergie, tel que défini dans l’objectif de développement durable 7 des Nations Unies, est atteint.

4 - Consommation d'énergie dans les bâtiments par combustible dans le scénario Net Zero, 2010-2030

4 - Consommation énergétique finale des bâtiments par rapport aux autres secteurs, 2022

Photo de l'AIE

>>>Verre solaire CdTe : une fenêtre verte pour les bâtiments du futur

5 - Le principe de fonctionnement du verre solaire CdTe

La rencontre entre l'énergie verte et la technologie innovante a donné naissance à un produit technologique qui a beaucoup retenu l'attention : le verre solaire photovoltaïque en tellurure de cadmium. Ce produit peut être parfaitement intégré aux bâtiments et produire de l’électricité, offrant ainsi de nouvelles possibilités aux futures industries de la construction et de l’énergie. Le principe de fonctionnement du verre solaire CdTe repose sur l’effet photoélectrique des matériaux semi-conducteurs. Lorsque la lumière du soleil frappe une couche mince de CdTe, les photons interagissent avec le semi-conducteur, excitant les électrons et générant un courant électrique. L’électricité ainsi générée peut ensuite être utilisée pour alimenter les équipements du bâtiment ou stockée dans des batteries pour une utilisation ultérieure, fournissant ainsi une énergie durable et propre.

6 - L'utilisation du verre solaire permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre et la consommation d'énergie

L’utilisation du verre solaire contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre et la consommation d’énergie. Non seulement cela réduit la dépendance aux combustibles fossiles, mais cela contribue également à atteindre les objectifs de neutralité carbone du secteur de la construction. De plus, il réduit les pertes de transmission de puissance et améliore l’efficacité énergétique. Dans un environnement où l'énergie verte et les bâtiments durables sont de plus en plus valorisés, ainsi que la Objectif stratégique « double carbone » , le verre solaire offre aux gens une vision d'un avenir durable. Non seulement il est beau, mais il produit également de l’électricité propre, apportant ainsi une contribution positive à l’environnement et à la société.

Les domaines d'application du verre solaire ne se limitent pas à l'architecture . Il peut également être largement utilisé dans paysages extérieurs, systèmes d'éclairage et transports en commun . L’utilisation généralisée du verre solaire peut également améliorer les environnements urbains. En l’intégrant dans les bâtiments et les infrastructures, les villes peuvent réduire les émissions de gaz à effet de serre, améliorer la qualité de l’air et devenir plus durables. Cela aura un impact profond sur le développement futur de la ville, la rendant plus agréable à vivre et plus respectueuse de l’environnement.

7 - Les domaines d'application du verre solaire ne se limitent pas à l'architecture

En résumé, le verre solaire représente une vision pour un avenir vert. Elle peut non seulement fournir une énergie propre aux bâtiments, mais peut également être utilisée dans de nombreux domaines pour améliorer l’environnement urbain et réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre. Avec le développement continu de la technologie et l’expansion du marché, le verre solaire jouera un rôle plus important dans les futurs bâtiments et énergies, ayant un impact positif sur la société et l’environnement.

8 - le verre solaire représente une vision pour un avenir vert