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Un nouveau vitrage européen rend les bâtiments plus économes en énergie

Un nouveau vitrage européen rend les bâtiments plus économes en énergie
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Dans la capitale de la Bulgarie, Sofia, nous découvrons un pavillon qui vient d'être construit pour servir de site de test pour des chercheurs et des architectes dans le cadre d'un projet de recherche européen appelé InDeWag qui vise à inventer les bâtiments économes en énergie de demain.

Au niveau de ses fenêtres, entre les vitres, les scientifiques ont placé un flux continu de 70 litres d'eau distillée mélangés à 30 litres d'éthylène glycol utilisé comme antigel.

Chaque panneau vitré fonctionne comme un collecteur solaire individuel : il absorbe les rayons du soleil et les transforme en énergie thermique pour chauffer l'intérieur du bâtiment.

Des liquides entre les vitres

Miglena Nikolaeva-Dimitrova, physicienne à l'Académie bulgare des sciences, participe au projet : "Il y a un avantage à utiliser des liquides plutôt que de l'air à l'intérieur du vitrage : l'eau étant plus dense, elle absorbe le rayonnement infrarouge qui a une longueur d'onde plus importante," fait-elle remarquer.

L'équipe mesure la température et l'humidité en continu à l'intérieur des fenêtres pour évaluer si de l'énergie peut être produite et utilisée sur la durée et quelles que soient les conditions météo.

"Nous mesurons la température à l'intérieur du vitrage, nous la relevons tous les vingt centimètres sur toute la hauteur de la fenêtre : de cette manière, nous savons comment la chaleur se répartit à l'intérieur," indique Krasimir Zhivachki, assistant technique au sein de la même Académie. "Nous calculons également la différence entre l'énergie qui est consommée pour chauffer l'eau à l'intérieur des vitres et l'énergie que le système est capable de générer à l'intérieur du bâtiment," poursuit-il.

Auto-régulation thermique

Ce système de vitrage intelligent développé à Madrid n'a pas qu'une fonction d'isolation transparente : il vise à garantir une certaine performance énergétique en étant capable d'exploiter au maximum la chaleur du soleil pendant l'hiver et d'éviter de générer une chaleur excessive en été.

"Quand la température extérieure est trop basse, on peut interrompre la circulation de l'eau, le soleil chauffe l'eau qui est entre les vitres et la fenêtre devient plus chaude," explique Juan Antonio Hernández Ramos, professeur d'analyse numérique et de sciences informatiques à l'Université Polytechnique de Madrid.

"Quand la température extérieure est élevée ou quand la température dans le bâtiment est convenable, alors on peut faire circuler l'eau pour envoyer l'énergie vers d'autres parties du bâtiment," précise-t-il. "Les vitres transparentes réagissent de manière active : elles fonctionnent comme une peau qui permet à l'ensemble du bâtiment d'auto-réguler sa température," insiste-t-il.

"Bâtiments proches du zéro énergie"

Les scientifiques estiment que cette technologie peut aider à la conception des "bâtiments proches du zéro énergie" comme on les appelle à l'heure où l'Union européenne cherche à augmenter de manière significative, la performance énergétique des nouvelles constructions.

"L'idée, c'est d'avoir des bâtiments qui aient des besoins en énergie réduits au minimum et qui en même temps, produisent de l'énergie thermique, si possible plus que ce qu'ils ne consomment," affirme Belén Moreno Santamaría, architecte à l'Université Polytechnique de Madrid, qui ajoute : "C'est notre solution pour augmenter le solde énergétique net des bâtiments."

Prêt pour une production industrielle

Aujourd'hui, les chercheurs disent avoir passé une étape : ils estiment que leur système est prêt d'un point de vue technique pour être produit à l'échelle industrielle.

"Nous pouvons mettre ce produit sur le marché," assure Dieter Brüggemann, professeur d'ingénierie thermique à l'Université de Bayreuth et coordinateur du projet InDeWag. "Naturellement, nous devons prouver qu'il fonctionne à l'échelle de grands bâtiments comme nous l'avons fait pour ces prototypes où c'est déjà une réussite, mais nous pensons que cela vaut la peine aujourd'hui d'entamer son installation sur des bâtiments," souligne-t-il.

En attendant que des investisseurs s'impliquent, le pavillon de Sofia est appelé à devenir un centre d'information et à conserver sa fonction de site de mesures pendant dix ans.

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