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5 matériaux innovants pour rafraichir sans climatisation

Publié le 29 juin 2021

Imaginez-vous en pleine canicule, bien au frais chez vous par une agréable température ambiante de 20°C et sans dépenser un euro en climatisation. Ce doux rêve est en passe de devenir réalité grâce à la révolution des matériaux réfrigérants.

Ces revêtements sont capables d’être plus frais que la température ambiante même en plein soleil. Un aubaine en ces temps de réchauffement climatique. En effet, selon l’Institut international du froid, les systèmes d’air conditionné consomment 17 % de la production électrique mondiale et produiraient 8 % des émissions de gaz à effet de serre.

Zoom sur 5 solutions innovantes permettant de rafraichir sans climatisation des bâtiments aussi divers que des entrepôts, des hypermarchés, des universités et même des maisons individuelles.

Un film plastique révolutionnaire économise 30% d’électricité

Un simple film de plastique transparent, similaire à du cellophane, est capable de refroidir toutes les surfaces sur lesquelles il est posé. Ce film est en fait constitué de multiples composants. Il contient un revêtement en argent capable de dissiper la chaleur d’un objet qu’il recouvre tout en laissant passer la lumière solaire.

Selon les inventeurs, professeurs à l’université du Colorado aux Etats-Unis, 40 mètres carrés de ce revêtement suffisent pour refroidir un logement américain moyen. Appliqué sur le toit, il peut économiser 30% d’énergie lors de l’utilisation d’un climatiseur.

Ce polymère repose sur le principe déjà bien connu du refroidissement par radiation. Il s’agit d’un processus de refroidissement passif lors duquel un corps baisse en température grâce au rayonnement thermique qui en émane et l’émission d’infrarouge vers le ciel.

Ce film révolutionnaire pourra être utilisé sur le toit des bureaux et des logements mais aussi pour les transports comme les camions frigorifiques ou les serres agricoles.

Une peinture qui climatise sans électricité

La peinture blanche classique renvoie la lumière du soleil et limite l’augmentation de la température d’une pièce d’environ un degré. La peinture climatisante nouvelle génération peut abaisser la température d’une pièce de 10°C.

Quand certains matériaux sont soumis à un type de lumière, ils laissent s’échapper des photons. Résultat : ils perdent de l’énergie et de la chaleur. La peinture de SolCold est en fait composée de 2 couches : une première filtre la lumière du soleil pour ne laisser passer qu’un certain type de rayons tandis que la seconde couche perd de la chaleur quand elle reçoit cette lumière filtrée.

Cette peinture rafraichissante sera vendue environ 300 € pour 100 m2.

Un enduit spécial pour rafraichir et isoler votre maison

Une nouvelle technique développée par une université américaine est capable également de faire baisser la température de plusieurs degrés (environ 6 °C ) à l’intérieur d’une pièce. Cet enduit de couleur blanche est en effet capable de réfléchir la quasi-totalité de rayons Ultraviolets.

Grace à sa composition cette peinture ne reflète plus seulement la lumière visible mais aussi une grande partie des rayons invisibles. Cet enduit renferme des petites cavités remplies d’air d’où son pouvoir d’isolant thermique en plus de son pouvoir rafraichissant.

Un bâtiment industriel climatisé grâce à des coquilles d’huîtres

La start-up finistérienne Cool Roof France a créé une peinture réflective à base de coquilles d’huîtres. Cette peinture spéciale réfléchit 95 % des rayons solaires, contre 70 % pour la peinture blanche classique.

Testée en situation sur les 7.000 m² de toiture d’un hypermarché de Quimper, cette peinture aurait permis d’économiser 20.000 euros en énergie en un an, soit 6 tonnes de CO2 de moins dans l’atmosphère.

Le revêtement engendre une forte baisse de température sur les toits et une économie d’énergie de 30 % en moyenne, notamment sur la climatisation, explique l’entreprise.

Cette peinture est vendue environ 20 euros/m², soit moins cher que la plupart des isolants traditionnels, et quatre fois moins que les toits végétaux.

Les « refroidisseurs radiatifs passifs » renvoient la chaleur vers l’espace

Des panneaux très particuliers commencent à voir le jour sur certains bâtiments test. Quelle que soit la température, leur surface est toujours plus froide que l’air environnant. Raccordés à un réseau de tuyaux où circule un fluide caloporteur, ces panneaux alimentent le système de climatisation de l’immeuble de façon autonome et écologique.

Ces matériaux révolutionnaires sont appelés des refroidisseurs radiatifs passifs. Ils exploitent un processus physique bien connu mais jusqu’alors inexploitable en plein jour. Une limite technique désormais résolue.

Le processus repose sur le principe selon lequel n’importe quel objet dégage de la chaleur sous forme de rayonnements thermiques à une longueur d’onde très spécifique. En plein soleil, le rapport entre l’énergie emmagasinée et restituée était jusqu’à peu défavorable.

Des scientifiques ont réussi à exploiter ce phénomène même en plein jour. Ils ont décomposé la lumière à des longueurs d’onde spécifiques avec de multiples couches de matériaux de quelques dizaines de nanomètres composés d’argent et de silicium notamment.

Ces couches produisent des interférences lumineuses qui empêchent presque toute absorption et qui les amplifient avec une plaque réfléchissante. Le dispositif il piège et renvoie presque 100 % des rayonnements pour un bilan thermique négatif.

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