FRFAM.COM >> Science >> Technologie

Refroidir les bâtiments sans climatisation : un matériau innovant et économe en énergie

La climatisation consomme beaucoup d'électricité. Des scientifiques américains, dans une étude publiée dans la revue Science, ont développé un nouveau matériau capable de refroidir les bâtiments avec une consommation énergétique minimale.

Refroidir les bâtiments sans climatisation : un matériau innovant et économe en énergie
Ce matériau réfléchit la lumière du soleil tout en dégageant de la chaleur par rayonnement infrarouge.
Il peut refroidir l'eau jusqu'à dix degrés Celsius en dessous de la température ambiante.

Ce matériau se compose de deux couches : un film mince fait de polymères et de billes de verre de 8 micromètres de diamètre (un millième de millimètre), surmonté d'une fine couche d'argent de quelques nanomètres d'épaisseur (un millionième de millimètre).

Il fonctionne selon deux principes. Le film transparent laisse passer la lumière solaire, qui est réfléchie à 96 % par la couche d'argent, évitant ainsi le chauffage. Par ailleurs, le film émet de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge.

Tous les objets émettent un rayonnement infrarouge, mais ce film est optimisé pour les longueurs d'onde non absorbées par l'atmosphère, dites « fenêtres infrarouges » (8 à 13 micromètres). Ce rayonnement s'échappe directement dans l'espace, permettant à un objet sous le film de descendre en dessous de la température ambiante.

Les billes de verre, de taille précise, vibrent pour amplifier ce rayonnement infrarouge optimal. Le matériau offre une capacité de refroidissement de 100 watts par mètre carré. « Cela équivaut à la chaleur dégagée par une personne moyenne en une journée », explique le chercheur Ronggui Yang de l'Université du Colorado à Boulder. « Nous parvenons ainsi à refroidir passivement l'eau jusqu'à dix degrés Celsius en dessous de l'environnement. »

Les chercheurs étudient désormais la durabilité et la praticité de ce matériau. « Il ne suffit pas de recouvrir un bâtiment, car il refroidirait aussi les nuits froides », précise Yang. « Mieux vaut l'utiliser pour refroidir de l'eau ou de l'air, ensuite employés pour un refroidissement contrôlé du bâtiment. »


[]