Panneau solaire hybride Muhleisen, version double : deux étages sur le même plateau, 10 271 kWh par an sur un toit côtier, 10,8 fois un panneau classique, 0,059 €/kWh. 12/10/26

Sur un toit d'immeuble, la place est comptée mais la hauteur est libre. La version double empile deux modules optimisés sur le même plateau pivotant : le second étage prend un vent plus fort et partage tout le reste. Le principe et la comparaison sont sur la page de présentation.


Code du schéma (Python, libre) : schema_panneau_solaire_hybride_muhleisen_double.py

Les pages de l'invention : Présentation | Version simple | Version optimisée (et option sans verre) | Version double | Tour de 3 modules | Version industrielle

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1. LE PRINCIPE DE LA VERSION DOUBLE
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Sur un toit, c'est la surface du plateau qui compte. La version double met deux modules optimisés l'un au-dessus de l'autre, sur le même plateau pivotant : axes à 1,7 m et 5,1 m, étages espacés de 3,4 m, ~6,7 m de haut au total.
Le module du haut prend un vent plus fort (+15 % d'éolien environ). Les deux étages suivent le soleil ensemble, l'un au-dessus de l'autre : dès que le soleil monte au-dessus d'environ 20°, le module du haut fait de l'ombre à celui du bas. Calculée heure par heure, la face avant du module du bas reçoit 91 % de la lumière d'un module seul avec des volets transparents repliés en haut, contre 83 % avec des volets blancs à plat. Les deux partagent le plateau, le moteur d'orientation, la girouette et le contrôleur.

* Volets transparents repliés en mode solaire aux deux étages : en bas pour le panneau au sol, en haut pour laisser passer la lumière vers le module du bas. Les vérins servent aussi à la tempête et à la surchauffe.
* Deux pylônes latéraux en treillis galvanisé portent les demi-axes de chaque étage.
* Un déflecteur en prisme à nez arrondi par étage, face arrière blanche.
* Un verrou automatique à goupille par étage, deux moteurs de trottinette par étage.
* Lest ou ancrage chimique sur la dalle, plots antivibratiles.

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2. PRODUCTION ET PRIX
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Emplacement	Total kWh par an	× panneau classique	Prix posé	€/kWh sur 25 ans	Module seul optimisé
Toit urbain	5 112	5,4	7 545 €	0,118	2 845 kWh, 0,122 €/kWh
Ombrière de parking	6 356	6,7	7 445 €	0,094	3 409 kWh, 0,100 €/kWh
Mât de 6 m	7 021	7,4	8 365 €	0,094	3 712 kWh, 0,103 €/kWh
Toit côtier	10 271	10,8	7 545 €	0,059	5 207 kWh, 0,066 €/kWh

Le deuxième étage coûte ~3 155 € de plus et produit presque autant que le premier : le kWh baisse de 3 à 11 %. Sur un toit côtier, la version double fait plus de dix fois la production d'un panneau classique sur la même surface.

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3. LES POINTS À VÉRIFIER
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* La structure du toit doit reprendre la poussée du vent sur ~6,7 m de haut : étude de structure obligatoire.
* La hauteur peut demander une déclaration ou un permis selon la commune.
* Bruit et vibrations transmis au bâtiment : plots antivibratiles, mesure sur prototype.
* Accès pour l'entretien du module du haut : nacelle ou échelle à crinoline sur un pylône.

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4. OPTION PROTECTION CYCLONE : REPLIER L'INSTALLATION AU SOL
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Un vent de cyclone à 250 km/h appuie environ 2,7 fois plus fort qu'une tempête à 150 km/h. Couché et sanglé, l'ensemble n'offre presque plus de prise. C'est l'option qui ouvre les îles (Antilles, Réunion, Pacifique) : soleil, alizés réguliers et électricité souvent produite au diesel, bien plus chère qu'en métropole.
Les deux pylônes sont articulés sur le plateau. On oriente d'abord le plateau dans le sens du repli, puis l'ensemble des deux étages bascule et se couche sur le toit. Il faut environ 7 m de toit libre dans l'axe du repli.
Surcoût estimé 600 à 900 €. Sur un toit côtier, le kWh passe d'environ 0,059 à 0,064 €.
Séquence avant un cyclone : rotor verrouillé à plat volets fermés, déflecteur replié ou démonté, girouette rentrée, repli de l'ensemble, sangles à cliquet sur des points d'ancrage scellés. Le modèle à suivre : les éoliennes Vergnet des îles, couchées au sol par deux personnes en moins d'une heure et données pour plus de 300 km/h une fois sanglées.

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5. MÉTHODE DE CALCUL
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Soleil : simulation pvlib sur une année type à Brest (rayonnement global ~1 200 kWh/m² par an, ~52 % de diffus), suivi 2 axes en mode verrouillé, rétention biface en rotation ~66 % pour le verre-verre, ~62 % pour le sans verre, ~38 % pour un monoface.
Vent : loi de Rayleigh, profil logarithmique (5,5 m/s à 10 m, rugosité 0,03), rotor à traînée avec un coefficient de puissance effectif prudent (~0,086 avant gains des volets cambrés et du déflecteur, +5 % pour le déflecteur en prisme arrondi, estimation prudente).
Coût : prix de série posé, kWh actualisé sur 25 ans à 4 %, remplacements compris (courroies, électronique, supercondensateurs), dégradation annuelle des panneaux.
Panneau au sol et ombre entre étages : modèle d'ombre en coupe heure par heure, déflecteur compris, volets transparents repliés derrière le panneau en mode solaire.
Référence classique : un panneau monoface posé sur la même surface de toit (4,3 m²) produit ~950 kWh par an au même endroit.
Ces chiffres sont des estimations de calcul. Seul un prototype mesuré pendant un an dira la vérité, surtout pour le vent sur les toits.

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SOURCES
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Plan mondial Hydroloop : décarboner l'électricité mondiale
Google Patents : US 8 354 757 B2 (W. E. Lee et R. F. Pienkowski), l'antériorité de 2011
Sunman Energy : modules photovoltaïques sans verre eArc
pvlib python : simulation de la production photovoltaïque
Wind-Works : Warwick Wind Trials, les petites éoliennes de toit mesurées
Energy Saving Trust : essais de terrain des petites éoliennes au Royaume-Uni
Wikipédia : rotor de Savonius (rotor à traînée)
Wikipédia : loi de Rayleigh, distribution des vitesses de vent
Wikipedia : cellules solaires bifaces
Onduline : plaques ondulées bitumées
Vergnet : éolienne GEV MP-C à mât rabattable pour zones cycloniques
Batiweb : à la Réunion, les éoliennes basculent pour éviter les cyclones

Olivier Muhleisen en collaboration avec Claude (Anthropic), octobre 2026. Plans libres de droit, open source.