Pour réfléchir la lumière et espérer gagner quelques degrés dans les bâtiments, on connaissait la technique du « cool roof », qui consiste à repreindre les toits en blanc. Une solution aux effets limités. Disposer d’un matériau de construction capable de changer sa couleur infrarouge en fonction de la température extérieure, et donc la quantité de chaleur qu'il absorbe ou émet, pourrait s’avérer plus efficace. C’est du moins la conviction de chercheurs de la Pritzker school of molecular engineering de l'Université de Chicago (États-Unis). « Vous ajoutez une couche quand vous avez froid, et vous enlevez une couche quand vous avez chaud », simplifient-ils.
La réponse apportée réside en un matériau électrochrome (capable de changer de couleur sous l’effet d’une impulsion électrique), ininflammable (un atout dans l’univers de la construction, soumis à différentes normes), intégrant du cuivre (pour retenir la chaleur infrarouge) et un électrolyte aqueux (pour émettre de la chaleur). Entre les couches solides du matériau, épais de seulement 0,5 millimètre, un liquide est inséré, sous forme d’un panneau sandwich embarquant aussi un film PE et une couche de graphène. « À n'importe quelle température de déclenchement choisie, l'appareil peut utiliser une infime quantité d'électricité pour induire le déplacement chimique entre les états en déposant du cuivre dans un film mince ou en enlevant ce cuivre », résume l’Université de Chicago.
Une consommation d’énergie limitée
Testé pour l’heure sur de petites plaques de 6 centimètres de diamètre, le matériau, destiné à être apposé en façade, s’avère déjà prometteur : jusqu’à 92% de la chaleur infrarouge qu'il contient peut être émise par temps chaud, un moyen de concourir au refroidissement de l’intérieur d’un bâtiment. Pour garder un bâtiment au chaud, le matériau ne renvoie que 7% de chaleur infrarouge. Une façon d’espérer limiter, à terme, la consommation énergétique du lot chauffage-ventilation-climatisation (CVC), reconnu comme l’un des plus consommateurs des bâtiments, notamment tertiaires.
Dans un bâtiment commercial classique, 0,2 % de la consommation totale d'électricité serait nécessaire au changement d’état du matériau, mais l’usage de ce dernier pourrait permettre d’économiser 8,4 % de la consommation annuelle d'énergie du lot CVC. En attendant d’éventuels développements industriels, la thématique est déjà débattue dans plusieurs pays. Ainsi, en France par exemple, la nouvelle réglementation environnementale RE2020 intègre la notion de « confort d’été ».
