> Retrouvez le dossier du Lien horticole n°1152 de janvier-février 2026 qui développe plusieurs volets du sujet.

Le groupe Le Prieuré (Loir-et-Cher) et l’ECE, École de l’ingénierie numérique, ont étudié la technologie récente en France des toitures biosolaires. Le but de leur projet Green Panel : évaluer le gain de production photovoltaïque de panneaux rafraîchis par évaporation végétale sur toiture hydro-bio-solaire. « Cette étude combine végétalisation, gestion des eaux pluviales et production d’énergie solaire », explique Jean-Christophe Grimard, directeur Recherche & Développement au groupe Le Prieuré. Elle compare quatre modalités :
1/ des panneaux photovoltaïques sur gravillons ;
2/ sur un substrat (sol artificiel) de 4 cm d’épaisseur ;
3/ sur un substrat de 12 cm ;
4/ sur un substrat de 12 cm avec irrigation automatique.

Des sedums ont été semés sur les substrats. « Afin d’écarter les heures de la journée où l’ombrage de bâtiments voisins avait un impact sur la production électrique, seul le créneau 10 à 16 h a été retenu pour l’étude. »

Un gain de plus de 7 % de production électrique

Plus l’épaisseur de substrat est importante (modalités 3 et 4), plus l’écart de température mesuré en sous-face des panneaux, par rapport aux panneaux sur gravillons , est important. La température perd plus de 3 °C avec des substrats de 12 cm. « Le rafraîchissement de la sous-face du panneau photovoltaïque est dû à l’évaporation des végétaux (sedums) et du substrat irrigué par les mèches de capillarité des bacs récupérateurs d’eau de pluie placés sous le substrat », précise Jean-Christophe Grimard. Ce rafraîchissement, notamment en période estivale, entraîne un gain de rendement de production pour les trois modalités avec substrat par rapport aux gravillons. Le gain annuel de rendement électrique de la toiture hydro-bio-solaire par rapport à la toiture photovoltaïque classique gravillonnée est de 7,51 %. Il était précisément de 9,69 % (soit 9,29 kWh de gain pour une énergie totale produite de 105,22 kWh) l’été 2023, de 3,84 % (1,22 kWh de gain sur 33,03 kWh produits) en automne, de 8,25 % (2 kWh de gain sur 26,18 kWh produits) pendant l’hiver, et de 6,23 % (5,33 kWh de gain sur 90,94 kWh produits) au printemps 2024. « Les écarts entre modalités sont plus importants en période estivale qu’en période hivernale », souligne le directeur R&D.

Une petite réserve à noter : les panneaux étant proches du sol, aucune grande végétation n’a pu pousser dessous, et seuls des sedums (végétaux au ras du sol) ont été semés pour ne pas gêner la production électrique. Une réflexion est à envisager pour installer des panneaux surélevés pour favoriser plus de biomasse végétale, et donc plus d’évaporation et de biodiversité.

Les panneaux sont équipés de capteurs pour mesurer la production électrique, le rayonnement solaire, la température extérieure et en sous-face, et l'humidité. (© F. Mélix)

Palette végétale diversifiée

Concernant la biodiversité, le projet ANR Photovoltaïc and green Roof a permis de réaliser un suivi floristique sur les toitures du Centre d’étude et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) à Nancy. Alors que le couvert initial était composé de sedums en 2013, 28 espèces de plantes herbacées ont été répertoriées trois ans après, avec une dominance de graminées. Même constat à Rungis (Val de Marne) de 2020 à 2023 où Marie Belin, écologue, a noté « un nombre d’individus en fleurs et une biomasse plus importants sous panneaux ».

Les thématiques développées dans le dossier

> Bien réfléchir à son investissement ; 
> Tirer parti des toitures biosolaires ; 
> Cultiver à l'ombredu soleil