L’entreprise Abora bat des records d’efficacité énergétique

article établi par l’Office espagnol des brevets et des marques

L’entreprise Abora a vu le jour en 2017 à La Muela (Espagne) lorsqu’Alejandro del Amo, PDG et fondateur de l’entreprise, ainsi que d’autres experts du secteur (Marta Cañada, Vicente Zárate, Fernando Pérez et Ricardo Lara) ont décidé de valoriser une technologie permettant aux capteurs solaires d’atteindre un rendement de 76%, un taux inégalé jusqu’alors. Abora ne s’est pas arrêtée en si bon chemin et, en 2019, l’entreprise a battu le record d’efficacité pour une technologie solaire en obtenant un rendement de 87% selon les résultats de l’évaluation la plus récente.

Des systèmes de trigénération novateurs

Les panneaux solaires hybrides, également dénommés PVT (selon le sigle anglais pour photovoltaïque-thermique), ne sont pas une technologie nouvelle. Les premières innovations dans ce domaine remontent aux années 1970, mais les panneaux solaires étaient alors peu utilisés en raison de leur faible rendement. En effet, seuls 20% du rayonnement solaire disponible pouvaient alors être exploités (15% étaient convertis en électricité et 5% servaient à chauffer l’eau du circuit hydraulique du panneau) et les pertes thermiques dues essentiellement au rayonnement sur la face antérieure du panneau s’élevaient à 80%.

En 2009, lorsqu’il a commencé à rédiger sa thèse de doctorat sur les systèmes de trigénération à partir de l’énergie solaire, c’est-à-dire la production d’électricité, de froid et de chaleur à partir du rayonnement solaire, Alejandro del Amo (PDG et fondateur d’Abora) s’est heurté à ce problème technique crucial. Les systèmes de trigénération solaire associent des panneaux hybrides (électricité et chaleur) et des machines frigorifiques à absorption ou à absorption capables de produire du froid à partir de la chaleur des panneaux. La température doit atteindre 60 ° pour que ces machines puissent commencer à fonctionner et le rendement des panneaux hybrides est très faible dans ces conditions (autour de 5%); il faut donc installer de nombreux panneaux pour obtenir un refroidissement tout en garantissant une efficacité minimale.

Pour résoudre ce problème, Alejandro del Amo a effectué des recherches et mis au point une solution innovante qu’il a protégée par le brevet ES 2 444 990 B1. Ce brevet porte sur un panneau hybride comprenant une couche transparente et isolante recouvrant la face antérieure du panneau que l’inventeur a dénommée CTA. Cette couche doit être hautement transparente, pour que le rayonnement incident atteigne les cellules photovoltaïques, et isolante, afin d’éviter 80% des pertes thermiques dans l’environnement dues à la face antérieure (non protégée) du panneau ou, du moins, de les réduire autant que possible.

Le rendement global du premier panneau équipé de cette technologie que l’entreprise a mis sur le marché a atteint 65%, un taux plus de trois fois supérieur au record précédent. Ces 65% correspondaient à 15% de production photovoltaïque et à 50% de production de chaleur. En 2017, ce taux s’élevait à 76% et, en 2019, à 87% grâce aux améliorations apportées successivement.

Un l’“aboratoire” pour l’amélioration continue

Abora est une petite entreprise dotée d’un fort potentiel dont la clé de voûte est le l’“aboratoire” dans lequel toutes les idées (aussi folles soient-elles) sont testées afin d’améliorer l’efficacité du panneau jour après jour. Abora travaille actuellement sur la version suivante du panneau hybride, qui marquera une rupture technologique et un grand bond en avant; pour cela, l’entreprise a déposé la demande de brevet P201930007 (numéro de publication ES3888.1) qui a été enregistrée l’année dernière mais n’a pas encore été publiée. Grâce à cette nouvelle avancée, Abora est en bonne position pour rester à la pointe de la technologie au cours des prochaines années.

Si cette valeur ajoutée importante est un atout, l’amélioration du rendement n’est pas une fin en soi pour Abora mais simplement un moyen d’atteindre son objectif final qui est de mettre au point le panneau solaire le plus rentable du marché. Pour ce faire, Abora s’est fixé deux axes de travail principaux : l’augmentation de l’efficacité et la réduction des coûts.

À l’heure actuelle, les panneaux solaires sont installés pour trois motifs : soit par obligation réglementaire, soit à la suite de l’obtention de subventions ou de primes pour la production d’électricité, soit en raison d’une prise de conscience de la situation environnementale. Malheureusement, le troisième motif est minoritaire et les panneaux solaires sont installés principalement par obligation ou en raison d’incitations économiques. Cette situation tient au fait que les investisseurs doivent attendre plusieurs années avant d’obtenir un retour sur investissement : huit à dix ans environ pour la technologie solaire thermique destinée à la production d’eau chaude sanitaire et sept à neuf ans pour les panneaux photovoltaïques installés sur le toit des bâtiments. Les panneaux solaires conçus par Abora permettent quant à eux d’obtenir un retour sur investissement après quatre à six ans environ, ce qui rend l’investissement très attrayant. Ainsi, cette technologie n’est pas destinée uniquement au marché des nouveaux bâtiments pour lesquels l’installation de panneaux solaires est obligatoire, mais aussi à celui des bâtiments existants (qui constituent le marché principal) pour lesquels cela n’est pas une obligation mais peut tout de même constituer un investissement intéressant.

La couche transparente et isolante décrite par Alejandro del Amo dans sa thèse de doctorat et mise au point par l’équipe d’Abora a permis de faire en sorte qu’une technologie basée sur les énergies renouvelables puisse également être rentable.

Le modèle économique d’Abora est clair : “Chez Abora, nous fabriquons des panneaux solaires hybrides”. En tant que fabricant, Abora n’installe pas de panneaux et n’exécute pas de projet; chaque acteur a son rôle dans la chaîne et, si l’entreprise installait les panneaux, elle ferait concurrence aux acheteurs qui, de ce fait, n’en achèteraient plus. Abora offre aux installateurs ainsi qu’aux ingénieurs un appui technique hautement spécialisé qui facilite l’accès à cette nouvelle technologie et s’en tient à la fabrication de panneaux hybrides, où elle apporte une valeur ajoutée qui la différencie des autres acteurs du marché. En effet, le photovoltaïque est un secteur caractérisé par des volumes importants et de faibles marges et la technologie solaire thermique n’apporte pas autant de valeur que la technologie hybride.

Suivant cette philosophie, Abora a décidé d’implanter sa chaîne de fabrication en Espagne et de s’approvisionner auprès de fournisseurs européens uniquement pour continuer d’améliorer sa technologie, plutôt que de se tourner vers des pays où la production est moins onéreuse.

Deux ans seulement après sa création, Abora est devenue une entreprise industrielle qui tire le marché, améliore ses ventes chaque année et a atteint son point d’équilibre pendant cette courte période. Au début de 2019, elle a entamé un processus d’internationalisation et s’est implantée dans plusieurs pays, notamment en France, en Suisse, en Allemagne, aux Pays-Bas, en Islande, en Colombie, au Portugal et en Grèce. Ce processus est toutefois un long chemin qu’Abora espère parcourir en se consolidant à chaque étape.

Applications technologiques

Le marché des panneaux solaires hybrides vise tous les bâtiments dans lesquels il existe une demande de production de chaleur pour l’eau chaude ou le chauffage et un objectif d’amélioration de l’efficacité énergétique. Il s’agit d’hôtels, d’hôpitaux, de maisons de retraite, de centres sportifs, de piscines, d’immeubles d’habitation, de blanchisseries, d’entreprises laitières, de conserveries et d’un grand nombre d’acteurs du secteur tertiaire industriel et résidentiel qui consomment de grandes quantités d’énergie.

Dans ces secteurs, la technologie mise au point par Abora apporte une valeur ajoutée très importante dans le modèle économique des clients. Par exemple, un hôtel qui souhaiterait installer des panneaux photovoltaïques sur son toit mais qui ne disposerait que d’une surface limitée ne tirerait parti que d’environ 15% du rayonnement incident et perdrait le potentiel d’économies que son toit pourrait offrir. Cependant, en installant les panneaux hybrides d’Abora, cet hôtel peut exploiter jusqu’à 87% du rayonnement incident et réaliser ainsi une économie d’énergie cinq fois supérieure à celle qu’il aurait obtenue grâce aux panneaux photovoltaïques. Il peut donc diminuer ses coûts de fonctionnement, tout en renforçant sa compétitivité. C’est ainsi que des clients tels qu’Iberostar et les maisons de retraite du groupe Vitalia ont fait confiance à cette technologie qui, en outre, est assortie d’un système de contrôle grâce auquel le gérant de l’immeuble et l’entreprise de maintenance peuvent vérifier que l’installation fonctionne correctement et que les résultats obtenus correspondent aux prévisions effectuées par Abora.

Innovation, internationalisation et protection vont de pair

Dans le cadre de sa croissance et de son processus d’internationalisation, Abora a fait enregistrer les marques M3691882 et aH-Tech® afin de pouvoir fabriquer des produits pour d’autres, en conservant un élément distinctif permettant d’identifier l’origine de la technologie.

Abora s’est engagée à protéger ses innovations et son modèle économique par la propriété industrielle sous la forme de marques et de brevets pour faire en sorte que la technologie solaire joue un rôle fondamental dans la transition énergétique, qui est nécessaire pour faire de notre planète un lieu de vie plus durable.