L’invention d’un dispositif de refroidissement et de chauffage passif qui régule la température des bâtiments

Des chercheurs chinois ont mis au point un appareil qui ne nécessite aucune source d'alimentation externe pour passer d’un mode chauffage à un mode refroidissement et vice-versa. Une percée qui pourrait diminuer la consommation énergétique des bâtiments.

Le chauffage et la climatisation représentent près de la moitié de la consommation énergétique mondiale. Il est donc important de réduire les émissions de carbone liées à ces domaines. Le recours à des dispositifs zéro énergie pourrait contribuer à l’atteinte d’un tel objectif. En Chine, une équipe de l’Université technologique de Wuhan a inventé un appareil bimode capable de basculer automatiquement entre mode chauffage et mode refroidissement. Ce qui est également très intéressant, c’est le fait que celui-ci ne consomme pas d’énergie. Autrement dit, il s’agit d’un dispositif de chauffage et de refroidissement passif.

 La dilatation comme mécanisme de base

Baptisé Zero-Energy Switchable Radiative Cooler (ZESRC), que l’on peut traduire en français par « refroidisseur radiatif commutable à énergie zéro ». Cet appareil créé par les scientifiques chinois maintient l’intérieur des bâtiments à la bonne température en s’appuyant sur le phénomène de dilation des matériaux. « Le ZESRC utilise une méthode simple basée sur la morphologie qui exploite les différents coefficients de dilatation thermique des matériaux, permettant une commutation transparente entre les modes de refroidissement et de chauffage à n’importe quel point de température prédéfini. Cela procure une gestion thermique adaptative d’une qualité supérieure », expliquent les chercheurs dans une étude parue dans la revue Journal of Photonics for Energy.

Performance en flexion des couches d'actionnement sensibles à la température en fonction de leur épaisseur (en haut), Images infrarouges capturées pendant le processus de commutation intelligente du ZESRC (en bas).
Performance en flexion des couches d’actionnement sensibles à la température en fonction de leur épaisseur (en haut), Images infrarouges capturées pendant le processus de commutation intelligente du ZESRC (en bas). Crédit photo : Chen and al. / Wuhan University of Technology

Des performances prometteuses

Lors des essais, le dispositif révolutionnaire s’est avéré largement prometteur. Les calculs ont montré que le Zero-Energy Switchable Radiative Cooler pouvait diminuer la température intérieure des bâtiments à un niveau maximal de 7,1 °C en été. Par ailleurs, en hiver, les augmentations ont atteint une valeur maximale de 7,5 °C. L’équipe a traduit ces chiffres en économies d’énergie. Par rapport à d’autres solutions basées uniquement sur le chauffage solaire ou le refroidissement radiatif, le ZESRC est parvenu à faire baisser la consommation énergétique des bâtiments de 14,3 %. Un taux qui témoigne de son efficacité et de son potentiel à réduire l’empreinte carbone de ces derniers.

Contribuer à la stratégie net zéro

Certes, ces résultats sont déjà intéressants, mais les universitaires ne comptent pas en rester là. Ils prévoient de poursuivre leurs travaux afin d’améliorer la conception de l’appareil. À travers cette approche, le groupe entend augmenter l’efficacité énergétique. Des essais dans différents contextes d’utilisation sont également prévus.

Représentation schématique du ZESRC qui change automatiquement de mode en fonction des changements de température.
Représentation schématique du ZESRC qui change automatiquement de mode en fonction des changements de température. Crédit photo : Chen and al. / Wuhan University of Technology

« Répondant à la demande croissante en matière d’énergie, le ZESRC constitue une avancée prometteuse vers l’objectif zéro émission nette d’ici à 2050. Les recherches futures viseront à optimiser la conception de l’appareil pour améliorer ses performances et tester son application dans différents climats et bâtiments mondiaux », ont déclaré les auteurs de l’étude. Plus d’infos : spiedigitallibrary.org. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Via
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Source
spiedigitallibrary.org

Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans la rédaction web en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

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