L’invention de ce brevet national FR3123111A1 et international WO2022248413A1 concerne des refroidisseurs passifs radiatifs diurnes basés sur le principe d’un échange thermique avec l’espace, environnement extrêmement froid. Solution de refroidissement non-énergivore, ce dispositif présente un potentiel important pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Les dispositifs de climatisation actuels fonctionnent par un cycle ditherme de réfrigération alimenté à partir de combustibles fossiles qui accélèrent le réchauffement climatique. En effet, selon l’Agence internationale de l’énergie, le nombre de climatiseurs devrait atteindre 5,6 milliards en 2050 contre 1,6 milliard aujourd’hui ! Les prévisions affirment qu’il sera utilisé plus d’énergie pour le refroidissement que pour le chauffage à mesure de l’augmentation des revenus des pays en développement et de la progression de l’urbanisation.
Une alternative aux systèmes existants
Le concept de refroidisseur radiatif diurne passif à base d’empilement de couches minces élaboré par les chercheurs du CIMAP (UMR 6252-ENSICAEN/UNICAEN/CNRS/CEA) est propice pour éviter que le refroidissement de nos intérieurs ne rende la planète plus chaude et ainsi tenter d’atteindre les objectifs d’émissions convenus lors des derniers sommets climatiques (COP23).
L’effet de refroidissement radiatif diurne consiste à réaliser les conditions d’un équilibre thermique particulier sur une interface matérielle tel que, selon son mode d’utilisation, soit on favorise le flux de puissance réfrigérante, soit on entretient une différence de température importante avec la température ambiante. Un dispositif radiatif réfrigérant diurne comprend une partie réflectrice constituée d’une superposition alternée de couches à haut indice de réfraction (H) et de couches de bas indice de réfraction (B) et une partie émettrice dans le moyen infrarouge.
Ces dispositifs montrent des performances théoriques à 300 K (27°C) qui sont selon leurs modes d’utilisation : en mode isolé une différence de température de près de 30°C et en mode chargé thermiquement une puissance radiative de près de 109W.m-2. L’invention concerne également un procédé algorithmique de détermination d’un dispositif radiatif réfrigérant diurne.
Inventeurs
Équipe CIMAP – ENSICAEN / CNRS / UNICAEN/ CEA
Julien CARDIN ; Cédric FRILAY ; Fabrice GOURBILLEAU ; Jennifer WEIMMERSKIRCH-AUBATIN ; Bryan HORCHOLLE BRYAN
Équipe CRISMAT – ENSICAEN / CNRS / UNICAEN
Ramzy DAOU
Demandeurs
Centre national de la recherche scientifique ; École nationale supérieure d’ingénieurs de Caen ; Université de Caen Normandie ; Commissariat énergie atomique et aux énergies alternatives
Sources :
https://www.lesechos.fr/2018/05/quand-les-climatiseurs-rechauffent-la-planete-990481