Rafraîchir un bâtiment en plein été sans consommer un seul watt d’électricité. Des scientifiques espagnols font un pas de plus dans ce sens avec un revêtement qui améliore grandement le refroidissement radiatif passif !
Le réchauffement de la planète induit une nette hausse de la demande en réfrigération et en climatisation, et donc in fine de la production mondiale d’électricité. Pour briser ce cycle, des chercheurs de l’Institut de Micro et Nanotechnologie (IMN-CNM) en Espagne ont mis au point un nanomatériau passif aux performances thermodynamiques exceptionnelles.
Leur étude, publiée dans la revue Nanophotonics, valide l’approche du refroidissement radiatif passif diurne. Leur nanomatériau, créé à base de polymère de fluorure de polyvinylidène, réalise deux phénomènes optiques simultanés. D’abord, il réfléchit une très large portion (82,4 %) du spectre du rayonnement solaire incident pour empêcher l’absorption de chaleur. Ensuite, il agit comme un émetteur thermique, expulsant sa propre chaleur sous forme de rayonnement infrarouge à ondes longues.
Dans cette bande de fréquences précise (entre 8 et 13 micromètres), la chaleur s’échappe directement dans l’espace (dont la température avoisine -270°C), car l’atmosphère terrestre n’absorbe pas ces rayonnements. L’innovation réside aussi dans la nanostructuration en 3D du polymère, créant un métamatériau photonique aux propriétés optiques démultipliées.
Les tests menés sous le soleil estival de la région de Madrid ont livré des résultats stupéfiants : des panneaux recouverts de ce nanomatériau ont atteint une température inférieure (jusqu’à 12,9 °C en moins) par rapport à une surface non traitée. Précisons toutefois que le nanomatériau refroidit ici sa propre surface (le toit d’une boîte de test en extérieur). Cela ne signifie donc pas que l’air intérieur d’un bâti va baisser de 12,9 °C : il faut toujours bel et bien un système pour faire circuler les calories. Il s’agit davantage d’une aide à l’isolation thermique, et non pas d’un climatiseur autonome…
Envisageable à l’échelle industrielle, la production de ce nanomatériau vise le secteur de la construction, même si bien sûr les chercheurs doivent encore trouver un moyen de le rendre « intelligent » (pour qu’il arrête de refroidir sous une certaine température), afin de ne pas surcharger le chauffage durant la saison froide. Il pourrait également avoir des débouchés en matière de protection thermique de l’électronique de puissance et de conception des habitacles de véhicules électriques (pour étendre leur autonomie).
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