Des scientifiques australiens ont mis au point un revêtement innovant pour les toitures capable non seulement de réduire significativement la température intérieure des bâtiments, mais aussi de collecter l'eau présente dans l'atmosphère. Cette technologie, bientôt commercialisée sous forme de peinture, pourrait offrir une solution double face aux défis posés par le réchauffement climatique.
Points Clés
- Un nouveau revêtement peut refroidir les surfaces jusqu'à 6°C en dessous de la température ambiante.
- Il réfléchit 96 % du rayonnement solaire et dissipe efficacement la chaleur.
- La technologie permet également de collecter jusqu'à 390 ml d'eau par mètre carré et par jour.
- Une version commerciale sous forme de peinture à base d'eau est en cours de développement.
Une double solution face aux vagues de chaleur
Face à l'intensification des vagues de chaleur, des chercheurs de l'Université de Sydney ont développé une technologie qui pourrait changer la manière dont nous protégeons nos habitations. Il s'agit d'un revêtement spécial qui, une fois appliqué sur un toit, agit comme un bouclier thermique passif.
Le principe repose sur ce que l'on appelle le refroidissement radiatif passif. Le revêtement est conçu pour réfléchir 96 % des rayons du soleil, empêchant ainsi la chaleur de pénétrer dans le bâtiment. En parallèle, il possède une haute émissivité thermique, ce qui lui permet de libérer efficacement la chaleur accumulée vers l'espace, surtout lorsque le ciel est dégagé.
Les résultats sont probants : même en plein jour, une surface traitée avec ce revêtement peut devenir jusqu'à 6°C plus froide que l'air ambiant. Cette différence de température a un impact direct sur le confort intérieur, en particulier dans les logements moins bien isolés, fréquents dans de nombreuses régions du monde.
Lutter contre l'îlot de chaleur urbain
Les villes, avec leurs nombreuses surfaces sombres comme l'asphalte et les toitures traditionnelles, absorbent et retiennent la chaleur, créant des "îlots de chaleur urbains". Ces zones peuvent être de 1°C à 13°C plus chaudes que les zones rurales environnantes. Des technologies comme les toits frais contribuent à atténuer ce phénomène en réfléchissant la lumière du soleil au lieu de l'absorber, refroidissant ainsi l'environnement local.
De la fraîcheur à la production d'eau
L'innovation ne s'arrête pas au simple refroidissement. La surface froide créée par le revêtement favorise la condensation de la vapeur d'eau présente dans l'air, un phénomène similaire à la rosée qui se forme sur une voiture pendant la nuit.
« Ce matériau est capable de prolonger la période durant laquelle la rosée peut se former d'au moins quelques heures », explique la professeure Chiara Neto, qui a dirigé l'étude. Selon les recherches, le système peut étendre la formation de rosée de quatre à six heures par nuit à huit ou dix heures.
Pour valider cette capacité, un prototype a été testé pendant six mois sur le toit du Nanoscience Hub de Sydney. Les chercheurs ont associé la peinture à une couche de finition résistante aux UV qui aide les gouttelettes de rosée à s'écouler vers un collecteur.
Un potentiel de collecte significatif
Les tests ont montré qu'il était possible de collecter jusqu'à 390 millilitres d'eau par mètre carré par jour pendant environ un tiers de l'année. Pour un toit australien moyen de 200 mètres carrés, cela pourrait représenter jusqu'à 70 litres d'eau collectée les jours favorables.
Cette eau pourrait compléter les sources existantes, comme le réseau public ou la récupération d'eau de pluie, offrant une ressource précieuse dans les zones isolées ou celles où l'accès à l'eau souterraine est limité.
Vers une commercialisation accessible
Le prototype initial utilisait un composé qui soulevait des préoccupations environnementales et n'était pas adapté à une production à grande échelle. Conscients de cette limite, les scientifiques travaillent désormais à la commercialisation d'une nouvelle formule.
Une peinture à base d'eau pour tous
La version destinée au grand public sera une peinture à base d'eau, conservant les propriétés de refroidissement et de collecte d'eau tout en étant plus respectueuse de l'environnement et facile à appliquer. L'un des principaux avantages de cette approche est qu'elle peut être utilisée pour la rénovation de bâtiments existants.
« La grande application de ces revêtements est que vous pouvez moderniser les bâtiments existants », souligne Sebastian Pfautsch, professeur en gestion et planification urbaine à la Western Sydney University, qui n'a pas participé à l'étude.
Selon l'équipe de recherche, le coût de cette peinture devrait être comparable à celui des peintures premium actuellement disponibles sur le marché, ce qui la rendrait accessible à un large public.
Quelles sont les prochaines étapes ?
Bien que les revêtements de refroidissement soient en développement depuis une décennie, leur arrivée sur le marché de masse se précise. Sebastian Pfautsch estime qu'une commercialisation à grande échelle est probable avant 2030.
Le véritable défi pour la fonction de collecte d'eau se présentera lors des périodes de sécheresse. « Dans des conditions de sécheresse, l'humidité relative serait également très faible », note le professeur Pfautsch, ce qui réduirait la quantité d'eau pouvant être collectée. Cependant, même dans ces conditions, la fonction principale de refroidissement resterait pleinement efficace, offrant un répit essentiel lors des pics de chaleur.
Cette technologie représente une avancée prometteuse, combinant l'adaptation au changement climatique et la gestion des ressources de manière simple et intégrée. Elle pourrait bientôt devenir un élément standard dans la construction et la rénovation de nos habitations.
