😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, août 24, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Réduire la consommation d'énergie grâce aux matériaux à changement de phase

Production d'émulsions PCM en laboratoire. © Fraunhofer ISE

Réduire la consommation d’énergie grâce aux matériaux à changement de phase

par Fraunhofer Institut (GER)
9 juillet 2025
en Matériaux, Technologie

Tobias Mickler

Nouvelles émulsions à base de matériaux à changement de phase comme vecteurs de chaleur

Les matériaux à changement de phase (MCP) constituent un élément important pour une gestion thermique efficace. Ils peuvent être utilisés pour conserver l’énergie. Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (ISE) se sont associés à des partenaires industriels pour mettre au point des émulsions composées de MCP et d’eau ou de mélanges d’eau et de glycol pour des applications telles que la climatisation à l’intérieur des bâtiments et le refroidissement des machines industrielles. Les nouvelles émulsions de MCP ont une densité de stockage deux fois supérieure à celle de l’eau.

L’eau a prouvé son efficacité en tant que caloporteur, par exemple pour transférer la chaleur d’une chaudière vers un radiateur ou pour maintenir la fraîcheur des plafonds rafraîchissants. Mais un nouveau concurrent fait son apparition : dans le cadre du projet Optimus, les chercheurs de l’Institut Fraunhofer ISE de Fribourg collaborent avec des partenaires industriels pour développer des émulsions PCM à haute densité de stockage destinées à être utilisées dans les bâtiments et l’industrie, mais aussi dans les systèmes de pompes à chaleur et pour refroidir les batteries des véhicules à moteur.

Les tensioactifs stabilisent les gouttelettes ultrafines de paraffine émulsionnées

Les émulsions PCM sont un mélange de paraffines et d’eau ou de mélanges eau-glycol, qui sont principalement utilisés dans le secteur de la mobilité, où l’ajout de glycol empêche le mélange de geler. Les chercheurs utilisent des paraffines dispersées ou émulsionnées dans l’eau ou dans les mélanges eau-glycol. Les tensioactifs stabilisent les gouttelettes ultrafines de paraffine réparties dans l’eau, ce qui confère au mélange une stabilité thermique et mécanique. Les émulsions utilisent la densité énergétique élevée des paraffines lors de la transition de phase de l’état solide à l’état liquide.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Comme nous émulsionnons les paraffines dans l’eau, elles peuvent rester liquides quel que soit leur état de phase dans l’émulsion créée et être utilisées comme liquides caloporteurs dans les réseaux de chauffage et de refroidissement, ce qui signifie que les mélanges peuvent être pompés à travers des tuyaux. Pendant le changement de phase, les PCM absorbent ou libèrent de grandes quantités de chaleur même si leur température reste constante », précise Stefan Gschwander, chercheur à l’Institut Fraunhofer ISE. Cela permet aux chercheurs d’obtenir une densité de stockage deux fois supérieure à celle de l’eau, qui est actuellement utilisée comme caloporteur dans les réseaux conventionnels de chauffage et de refroidissement, dans la plage de fusion des PCM, tout en conservant le même volume.

Outre leur densité de stockage élevée, les émulsions PCM présentent également un certain nombre d’autres avantages. Grâce à leur grande capacité de stockage de chaleur, les systèmes qui utilisent des PCM peuvent être conçus pour occuper moins d’espace. Ils offrent une capacité thermique élevée, en particulier lorsque la différence de température est faible.

« L’utilisation des PCM est particulièrement intéressante pour les applications qui ne permettent que des différences de température minimes, telles que le refroidissement des bâtiments ou la climatisation. Les systèmes de climatisation conventionnels qui utilisent l’eau comme caloporteur nécessitent des débits volumétriques élevés et de grands volumes de stockage. C’est là que les PCM excellent vraiment », ajoute M. Gschwander.

PCM personnalisés avec différentes températures de fusion

Dans le cadre du projet, les partenaires développent des émulsions PCM adaptées avec des températures de fusion comprises entre 12 et 18 degrés Celsius, 20 et 28 degrés Celsius et 45 et 50 degrés Celsius pour toutes les applications, de la climatisation des bâtiments aux installations industrielles, en passant par le refroidissement des batteries et les pompes à chaleur. Toutes les émulsions développées ont déjà été soumises à des tests thermomécaniques dans un circuit d’essai hydraulique équipé d’une pompe centrifuge, de diverses vannes, d’un vase d’expansion à membrane et d’un échangeur de chaleur à plaques. Elles peuvent supporter jusqu’à 100 000 cycles.

Les chercheurs ont d’abord développé, caractérisé et testé les émulsions PCM à l’échelle du laboratoire, en utilisant des volumes de production allant jusqu’à cinq litres. Les formules ont ensuite été transposées à l’échelle d’une usine pilote, avec des volumes pouvant atteindre 100 litres.

Il est prévu d’augmenter encore la production des émulsions PCM, pour atteindre un volume d’un mètre cube, en collaboration avec le partenaire industriel H&R Wax & Specialties GmbH. L’objectif est de produire les émulsions en plus grands volumes afin de démontrer leur utilisation dans des réservoirs froids utilisés pour la climatisation intérieure ou le refroidissement des processus. Les émulsions PCM seront initialement fournies pour deux démonstrations. Dans la première, la chaleur résiduelle des salles de serveurs d’un bâtiment judiciaire sera stockée pendant le chauffage actif, puis transférée à l’alimentation en air via l’émulsion, rendant cette énergie thermique disponible pour aider à chauffer le bâtiment.

Dans la deuxième application, il est prévu de refroidir les machines de moulage par injection et de libérer la chaleur stockée aux heures de pointe dans l’air extérieur frais (refroidissement naturel) pendant la nuit. « À l’heure actuelle, nous optimisons nos formules afin d’obtenir une stabilité et une densité de stockage encore plus élevées », poursuit M. Gschwander.

Le projet Optimus : Développement, optimisation et application d’émulsions PCM à haute densité de stockage thermique

Durée : Mai 2021 à avril 2026

Projet financé par : Ministère fédéral allemand de l’Environnement, de l’Action climatique, de la Protection de la nature et de la Sûreté nucléaire

Partenaires du projet :

  • Fraunhofer ISE
  • H&R Wax & Specialties GmbH
  • Hochschule RheinMain
  • IKS Industrielle KühlSysteme GmbH
  • Konvekta AG

Source : Institut Fraunhofer

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: consommationenergiematériauxphase
Article précédent

IA : bombe énergétique ou levier écologique ?

Article suivant

Les navires provoquent des émissions élevées et inattendues de méthane, un gaz à effet de serre

Fraunhofer Institut (GER)

Fraunhofer Institut (GER)

La Fraunhofer-Gesellschaft est l'une des plus importantes organisations de recherche appliquée en Europe, fondée en 1949 et nommée d'après le physicien Joseph von Fraunhofer. Basée en Allemagne, elle compte aujourd'hui 76 instituts répartis sur l'ensemble du territoire allemand et emploie près de 32 000 personnes, principalement des scientifiques et des ingénieurs. L'organisation fonctionne avec un budget annuel d'environ 3,4 milliards d'euros, dont 3 milliards proviennent de la recherche contractuelle. Son modèle de financement est unique, combinant : - Des contrats avec l'industrie privée - Des projets de recherche publics - Un financement de base par le gouvernement fédéral et les Länder Domaines de Recherche Stratégiques Technologies Émergentes - Intelligence Artificielle et systèmes cognitifs - Informatique quantique et technologies de nouvelle génération - Technologies de santé numériques Développement Durable - Bioéconomie - Efficacité des ressources - Technologies climatiques - Technologies de l'hydrogène Innovation Technologique - Microélectronique - Sciences des matériaux - Technologies de l'énergie - Technologies médicales L'institut est particulièrement reconnu pour plusieurs innovations majeures, notamment : - Le développement du format de compression audio MP3 - Des avancées significatives dans les cellules solaires à triple jonction - Des contributions majeures au standard de compression vidéo H.264/MPEG-4 AVC.

A lire également

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone
Intelligence artificielle

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

il y a 5 heures
Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau
Recherche

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

il y a 6 heures
Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées
Intelligence artificielle

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

il y a 11 heures
Lire les qubits plus vite et avec moins de matériel
Quantique

Lire les qubits plus vite et avec moins de matériel

il y a 1 jour
Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux
Nanotechnologie

Un patch portable vibre lorsqu’il détecte des dangers environnementaux

il y a 2 jours
De nouvelles recherches montrent comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes
Matériaux

Comment les « électrons chauds » peuvent remodeler les métaux en picosecondes ?

il y a 2 jours
Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable
Matériaux

Des ingénieurs du MIT conçoivent un fil élastique recyclable

il y a 3 jours
Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine
Recherche

Une antenne extensible maintient les capteurs de santé portables en phase avec la santé humaine

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Les navires provoquent des émissions élevées et inattendues de méthane, un gaz à effet de serre

Les navires provoquent des émissions élevées et inattendues de méthane, un gaz à effet de serre

La réduction des dépenses militaires américaines pourrait faire baisser considérablement la consommation d'énergie

La réduction des dépenses militaires américaines pourrait faire baisser considérablement la consommation d'énergie

Utiliser la foudre pour produire de l'ammoniac à partir de l'air libre

Utiliser la foudre pour produire de l'ammoniac à partir de l'air libre

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

    Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

    28 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Transformer le dioxyde de carbone en une nouvelle génération de plastiques recyclables

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Hyundai Ioniq V : la riposte électrique de Hyundai en Chine

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Éclipse lunaire du 28 août 2026 : un autre spectacle céleste à ne pas manquer à l’aube

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Drones DJI : triple exploit logistique et scientifique sur l’Everest

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Wuhan : un complexe de glace alimenté par le solaire
Carbone

Wuhan : une station de ski chinoise alimentée en partie par le solaire photovoltaïque

par La rédaction
24 août 2026
0

À Wuhan, en Chine, la State Grid Hubei Electric Power Company a inspecté le 15 août les...

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

24 août 2026
Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

Identifier les oiseaux hors ligne grâce à l’IA : l’application BirdNET Live enregistre les cris d’animaux directement sur votre smartphone

24 août 2026
Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

24 août 2026
Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

24 août 2026

Points forts

Simulations complexes : nouvelles découvertes sur le transport des protons dans l’eau

Des robots sous-marins à IA peuvent désormais détecter le stress des plongeurs via leurs bulles expirées

Hyundai Ioniq V : la riposte électrique de Hyundai en Chine

Canicule en septembre 2026 : simple tendance ou scénario crédible ?

Paiement sans contact : pourquoi faudrait-il détruire sans délai ses cartes bancaires périmées ?

Un modèle d’IA détecte les signes cachés des éruptions solaires des heures avant leur émergence

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Wuhan : un complexe de glace alimenté par le solaire

Wuhan : une station de ski chinoise alimentée en partie par le solaire photovoltaïque

24 août 2026
Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

Le télescope Inouye capture les vortex de plasma du Soleil

24 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com