Peinture de façade innovante | Peinture rafraîchissante révolutionnaire : quand les bâtiments transpirent pour économiser l’énergie – Image : Xpert.Digital
Des chercheurs singapouriens mettent au point une peinture murale rafraîchissante pour lutter contre l'effet d'îlot de chaleur urbain
Cette technologie de façade innovante combine trois mécanismes de refroidissement en un seul matériau.
Une avancée majeure dans le refroidissement des bâtiments pourrait transformer radicalement notre gestion des îlots de chaleur urbains. Des chercheurs de l'Université technologique de Nanyang à Singapour ont mis au point une peinture de façade innovante qui non seulement refroidit les bâtiments individuellement, mais a également un impact positif sur l'environnement urbain dans son ensemble. Cette technologie révolutionnaire combine trois mécanismes de refroidissement physiques au sein d'un seul matériau, permettant ainsi des économies d'énergie allant jusqu'à 40 %.
Convient à:
La science derrière la peinture « transpirante »
Composition et structure
Cette peinture révolutionnaire repose sur un revêtement semblable à du ciment, composé d'hydrate de silicate de calcium, l'un des principaux constituants du béton, mélangé à de l'eau et enrichi de nanoparticules. Cette formulation, appelée CCP-30, est constituée d'un réseau poreux de gel d'hydrate de silicate de calcium modifié par des nanoparticules. Sa structure poreuse lui permet de retenir environ 30 % de son poids en eau.
mécanisme de refroidissement triple
Ce matériau innovant utilise trois principes de refroidissement différents :
1. Réflexion très efficace
Cette peinture réfléchit de 88 à 92 % du rayonnement solaire incident, même lorsqu'elle est mouillée. Contrairement aux peintures blanches classiques, elle ne réfléchit pas la lumière sur un large spectre infrarouge, mais principalement dans une gamme de longueurs d'onde de 8 à 13 micromètres.
2. Refroidissement radiatif passif
Cette peinture émet jusqu'à 95 % de la chaleur absorbée sous forme de rayonnement infrarouge. Ces longueurs d'onde se situent dans la bande spectrale atmosphérique et sont réfléchies dans l'espace presque intactes, ce qui réduit l'accumulation de chaleur dans les environs par rapport à un bâtiment peint en blanc de façon classique.
3. Refroidissement par évaporation
L'avancée décisive réside dans le troisième mécanisme : les nanoparticules absorbent l'eau de pluie et l'humidité ambiante et la libèrent lentement, à la manière de la transpiration humaine. Lorsque l'eau stockée s'évapore, elle capte une grande quantité de chaleur de l'environnement.
Données de performance exceptionnelles
Performances de refroidissement en climat tropical
Lors d'essais en conditions réelles à Singapour, l'une des villes les plus humides au monde, la nouvelle peinture a démontré des résultats impressionnants. La peinture CCP-30 a offert une performance de refroidissement jusqu'à dix fois supérieure à celle des peintures rafraîchissantes commerciales sous les climats tropicaux. Ce résultat est particulièrement significatif car les peintures rafraîchissantes radiatives classiques sont peu performantes en milieu humide, la vapeur d'eau présente dans l'air emprisonnant la chaleur près de la surface.
Des tests à long terme confirment la durabilité
Après deux ans de soleil et de pluie tropicaux à Singapour, cette peinture innovante est restée parfaitement blanche, contrairement aux peintures blanches classiques et aux peintures rafraîchissantes commerciales qui ont jauni. Cette durabilité est essentielle pour maintenir une réflectivité et des performances de refroidissement élevées dans le temps.
Économies d'énergie et impact environnemental
Réduction significative de la consommation d'énergie
Des études pilotes menées dans des bâtiments ont démontré des économies d'énergie de 30 à 40 % par rapport aux méthodes de refroidissement classiques. Une analyse du cycle de vie a révélé une empreinte carbone inférieure de 28 % par unité fonctionnelle comparativement à une peinture standard. Ces économies sont cruciales, car le refroidissement des bâtiments représente environ 20 % de la consommation mondiale d'électricité et contribue de manière significative aux émissions de CO₂.
Lutter contre l'effet d'îlot de chaleur urbain
Des tests en conditions réelles menés par l'Université technologique de Nanyang (NTU) de Singapour ont démontré que les peintures rafraîchissantes peuvent procurer aux piétons une sensation de température inférieure de 1,5 degré Celsius. Les zones traitées étaient jusqu'à 2 degrés Celsius plus fraîches que les zones non traitées pendant les heures les plus chaudes de la journée. Environ 30 % de chaleur en moins a été émise par les bâtiments et les trottoirs peints.
Convient à:
Application pratique et perspectives d'avenir
Conditions de fonctionnement optimales
Cette peinture innovante révèle tout son potentiel dans les environnements humides, ensoleillés et densément peuplés. Singapour, ainsi que de nombreuses autres grandes villes des régions tropicales, constitueraient un lieu idéal pour réduire significativement la consommation d'énergie liée à la climatisation à l'avenir.
Des projets pilotes sont déjà en cours.
Cette technologie est déjà testée sur le terrain. La société de développement industriel singapourienne JTC prévoit d'utiliser ce revêtement de peinture réfléchissante sur des bâtiments à Bukit Batok et Sin Ming. Par ailleurs, l'Université technologique de Nanyang (NTU) a également testé l'utilisation de cette peinture rafraîchissante sur deux immeubles du HDB (Housing Board) à Bukit Purmei en 2020, avant que le HDB n'étende son utilisation à 130 immeubles à Tampines.
Propriétés autosuffisantes
Ce qui rend la peinture CCP-30 particulièrement spéciale, c'est sa capacité d'auto-régénération : elle peut absorber l'eau de pluie et l'humidité atmosphérique pour maintenir un refroidissement par évaporation au fil du temps sans affecter l'interaction de la peinture avec la lumière lorsqu'elle est mouillée.
Percée scientifique : La technologie de refroidissement passif abaisse les températures sans aucun apport d'énergie.
Cette peinture rafraîchissante innovante représente une avancée majeure dans le domaine du refroidissement passif : sans consommation d’énergie, elle offre des performances de refroidissement exceptionnelles. Grâce à sa capacité à économiser l’énergie, à réduire les émissions et à rafraîchir les villes naturellement, la CCP-30 pourrait jouer un rôle clé dans la lutte contre le changement climatique, couche après couche.
Les résultats de cette recherche, publiés dans la prestigieuse revue Science, marquent un tournant dans le développement du refroidissement durable des bâtiments. Cette technologie offre une solution pratique et pérenne pour atténuer l'effet d'îlot de chaleur urbain et pourrait s'avérer particulièrement bénéfique dans les pays en développement où les infrastructures électriques sont insuffisantes ou la climatisation inabordable.
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