Une peinture invisible pour se garder au frais
Des chercheurs de l’université du Maryland ont mis au point une peinture qui permet de rafraîchir des immeubles tout en consommant moins d’énergie. En réfléchissant au maximum les rayons du soleil vers l’espace, il est possible de réduire la température intérieure d’un bâtiment d'environ 4 °C.
Le principe de bloquer efficacement les rayons du soleil remonte à l’Antiquité. Les Perses l’utilisaient pour fabriquer de la glace et conserver leurs aliments. Ils recouvraient de chaume des structures coniques ou ils entreposaient leurs vivres. Le chaume servait d’isolant en absorbant le rayonnement solaire. Ce faisant, l’intérieur des cônes restait frais.
Les civilisations qui se sont ensuite développées autour de la Méditerranée ont rapidement compris que de peindre les édifices en blanc avait un effet similaire. C’est l’effet d'albédo. Celui-ci utilise le rayonnement infrarouge pour repousser la chaleur du soleil qui normalement s’accumulerait à l’intérieur d’un bâtiment. Ces civilisations ne connaissaient pas le terme rayonnement infrarouge, mais elles avaient pu observer l’effet d’albédo sans pouvoir le nommer. C’est grâce aussi à l’effet d’albédo que les glaciers terrestres ralentissent le réchauffement climatique en renvoyant dans l’espace l’énergie du rayonnement solaire.
Le rayonnement infrarouge a été découvert par William Herschel en 1800. L’astronome anglais a mesuré la température du spectre lumineux obtenu lorsque la lumière du soleil traverse un prisme. En déplaçant un thermomètre à travers les différentes couleurs, il a pu observer que la couleur rouge dégageait plus de chaleur que les autres couleurs. Ce principe est aujourd’hui largement utilisé par les caméras capables de voir la nuit.
Si l’idée n'est pas nouvelle, elle a quand même piqué la curiosité de plusieurs chercheurs de l’ère moderne qui voulaient l'améliorer et la rendre plus efficace. En 2019, le département de génie mécanique du célèbre Massachusetts Institute of Technology (MIT) avait découvert qu’en remplaçant le pigment blanc de la peinture par des microbulles d’air, on augmentait grandement l’efficacité de réflexion de la peinture. Cependant, leur découverte n’était applicable que pour rafraîchir de petits espaces. Celle-ci pourrait quand même servir à des missions humanitaires pour conserver les médicaments dans des zones de combat.
Les chercheurs de l’université du Maryland se sont ensuite basés sur cette découverte pour aller encore plus loin afin d’augmenter l'efficacité de l’effet d’albédo. Ils ont mis au point un revêtement microporeux composé de particules de verre et d’oxyde d’aluminium. Cette nouvelle peinture est ultraefficace à cause des microbulles qui la composent, mais aussi à cause du verre qui est très efficace pour renvoyer les rayons du soleil vers l’espace. Elle peut être appliquée sur les murs et le toit des bâtiments.
Cette nouvelle peinture reste efficace dans des climats secs de même que dans des climats humides. Normalement, l’effet d’albédo est plus efficace quand le taux d’humidité dans l’air est faible. Selon les études faites sur ce nouveau revêtement transparent, on obtient une réflexion de 99 % du rayonnement solaire. On observe aussi une baisse de 10 % des émissions annuelles de carbone d’un immeuble de taille moyenne, puisqu’on réduit l’utilisation de climatiseurs. La peinture peut être appliquée sur la brique, le carrelage et même le métal. Elle est imperméable et résiste aux flammes, aux ultraviolets et à la saleté.
Des tests plus complets sont en cours, mais les chercheurs de l’université du Maryland devront faire vite, car une équipe de l’université Stanford de Californie travaille présentement sur une peinture isolante. Mais peu importe qui commercialisera le premier sa découverte, nous serons de toute façon tous gagnants.
