Des tuiles adaptatives qui réduisent radicalement la consommation d’énergie

Des chercheurs américains ont dévoilé un système de tuiles adaptatives innovant actionné par la cire. Permettant de maintenir une pièce à une température confortable de 18 °C, celui-ci promet de économies d’énergie substantielles.

Une approche ingénieuse

Présenté dans la revue Device, le dispositif se compose d’une série de volets présentant une surface plane en aluminium chromé sombre qui absorbe la chaleur et émet peu de rayonnement infrarouge, contribuant ainsi à réchauffer la pièce située en dessous lorsqu’ils sont fermés.

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En position ouverte, une couche recouverte d’un enduit blanc à base de sulfate de baryum (connu pour ses propriétés d’émission d’infrarouges et son excellent refroidissement radiatif) est exposée et contribue à évacuer la chaleur stockée par le bâtiment.

Le système d’ouverture/fermeture est actionné par un type de cire présentant un point de fusion approprié de 18,2 °C : lorsqu’elle fond, sa dilatation entraîne l’ouverture des volets, qui se referment lorsqu’elle se solidifie. Afin de réguler efficacement la température de la pièce, ces « moteurs à cire » sont placés sous le toit.

Wax-actuated adaptive tiles radically cut heating and cooling energy https://t.co/9AmNB9ai38

— Dave Mitchell (@davytheslavy) December 15, 2023

Selon l’équipe de l’université de Santa Barbara, les volets s’ouvrent et se ferment complètement dans une plage de moins de 3 °C, impliquant que le système réagisse assez rapidement aux variations de températures quotidiennes.

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Des résultats prometteurs

Une série de tests a montré qu’une telle approche permettait de diviser la consommation d’énergie pour le chauffage par trois et par 2,6 pour le refroidissement, par rapport aux revêtements réfléchissants ou absorbants conventionnels.

Si les moteurs à cire sont déjà utilisés dans l’aérospatiale ou les appareils électroménagers (lave-vaisselle, machine à laver…), les auteurs de l’étude soulignent qu’il s’agit d’une première pour le refroidissement et le chauffage passifs des bâtiments.

Selon eux, d’autres types de cire et de revêtements thermiques « plus pertinents » pourraient être utilisés en fonction des régions du globe où cette technologie serait déployée.

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