Des scientifiques de centres de recherche européens développent un béton innovant capable de refroidir spontanément les bâtiments. « L'objectif est de créer un béton qui émet plus de chaleur qu'il n'en absorbe, générant un effet de refroidissement net », explique la professeure Karen Allacker (KU Leuven), impliquée dans le projet, dans Eos.
Les chercheurs modifient la composition et la structure du béton à l'échelle nanométrique pour qu'il émette efficacement un rayonnement infrarouge. L'astuce réside dans l'émission intense de rayonnement à une longueur d'onde de 8 à 13 micromètres. Ce rayonnement traverse l'atmosphère avec peu d'obstacles et se disperse directement dans l'espace froid de l'univers.
Ce béton appartient à une classe spéciale de matériaux qui réfléchissent la majorité de la lumière solaire tout en libérant la chaleur via cette fenêtre atmosphérique étroite. Il peut ainsi devenir plus froid que son environnement, même par temps ensoleillé. Selon des experts, ces matériaux de refroidissement passif représentent « la climatisation du futur ».
« Les matériaux existants sont coûteux en raison de composants comme l'argent, le silicium ou l'hafnium », note Jorge Dolado (Centro de Física de Materiales, Espagne), collaborateur du projet. « Cela limite leur application à grande échelle. Notre béton de refroidissement offre une solution abordable. »
L'objectif est de tester ce matériau sur le toit d'une maison d'essai en Espagne pour évaluer son impact sur la consommation énergétique de refroidissement. « Sans changer radicalement de matériau, le secteur du bâtiment pourra l'adopter rapidement si les résultats sont concluants », précisent les chercheurs.
La Commission européenne finance ce projet à hauteur de 3 millions d'euros via son programme Future and Emerging Technologies Open. Intitulé « Metaconcrete with Infrared Radiative Cooling capacity for Large Energy Savings » (MIRACLE), il répond à l'urgence de solutions durables pour rafraîchir villes et bâtiments.
Dans un monde en réchauffement, avec des vagues de chaleur plus fréquentes et intenses, la demande de refroidissement explose. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), elle pourrait tripler d'ici 2050. Les climatiseurs accroissent la consommation d'électricité et utilisent souvent des gaz à effet de serre puissants. Grâce à ces technologies innovantes et une conception intelligente des villes, nous pouvons refroidir sans aggraver le climat.
En trente ans, la demande de climatiseurs pourrait tripler, augmentant consommation d'électricité et émissions de gaz à effet de serre. Le besoin d'alternatives durables est urgent. Nous évaluons ces solutions avec des experts dans le dernier numéro de Eos Science.