Face à l’escalade des températures, la nécessité de solutions de refroidissement durables est de plus en plus urgente. Une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Los Angeles a mis au jour un mécanisme innovant, offrant une approche efficace et accessible. Loin des systèmes énergivores, ces nouvelles méthodes pourraient transformer notre gestion thermique.
Planète en sueur : La hausse des températures transforme de vastes régions de la planète en environnements insupportablement chauds. Si la climatisation est efficace pour rafraîchir les espaces intérieurs, elle consomme également énormément de ressources énergétiques. Par conséquent, les scientifiques recherchent des solutions innovantes capables de fournir un refroidissement comparable sans consommer trop d’énergie ou de ressources.
Selon une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), un nouveau mécanisme prometteur pourrait réguler efficacement l’absorption de chaleur à l’aide de matériaux de construction courants. Cette technologie innovante de refroidissement passif consiste à revêtir les murs et les fenêtres pour gérer plus efficacement le transfert de chaleur entre les bâtiments et leur environnement.
Le « secret » d’une meilleure gestion de la chaleur pendant les saisons chaudes et froides réside dans la chaleur rayonnante. La chaleur rayonnante est la sensation que nous ressentons lorsqu’une surface chaude réchauffe notre corps ou notre maison. Cette chaleur est transportée par des ondes électromagnétiques et peut se propager sur l’ensemble du spectre à large bande au niveau du sol entre les bâtiments et leur environnement. Les rues et les murs peuvent rapidement diffuser la chaleur, tandis que le ciel interagit avec une partie « beaucoup plus étroite » du spectre infrarouge appelée fenêtre de transmission atmosphérique.
Le défi des technologies de refroidissement réside dans les différences de transfert de chaleur radiante entre les bâtiments, le ciel et les structures au sol, en particulier pour les bâtiments dont les surfaces orientées vers le ciel sont moins nombreuses. Ces types de bâtiments sont difficiles à refroidir en été, car ils retiennent la chaleur du sol et des murs environnants. De même, ils sont difficiles à réchauffer en hiver, car la baisse des températures extérieures éloigne la chaleur du bâtiment.
Les chercheurs ont découvert que des matériaux courants comme le polypropylène, provenant de produits en plastique courants, peuvent émettre ou absorber de manière sélective et efficace la chaleur dans la fenêtre de transmission atmosphérique. « Ces matériaux sont à la limite du banal », a déclaré Aaswath Raman, professeur associé à l’UCLA, « mais la même évolutivité qui les rend courants signifie également que nous pourrions les voir thermoréguler des bâtiments dans un avenir proche. »
Le mécanisme de régulation proposé est entièrement passif, expliquent les chercheurs, et s’apparente à la peinture des toits sombres avec une teinte blanche. Si l’utilisation de peinture « super blanche » pour refléter la lumière du soleil s’est avérée être une solution très efficace pour refroidir les bâtiments, le nouveau mécanisme proposé par les chercheurs de l’UCLA peut obtenir un effet de refroidissement passif similaire au niveau du sol.
Cette nouvelle technologie peut facilement être étendue pour couvrir de grandes structures et offrirait des avantages significatifs aux communautés à faible revenu où les solutions de refroidissement traditionnelles ne sont pas disponibles. Raman et ses collègues travaillent actuellement à démontrer ce potentiel dans des scénarios réels, notamment dans les communautés vulnérables à la chaleur du sud de la Californie.