Le réchauffement climatique et l’urbanisation croissante engendrent une augmentation constante des températures, particulièrement dans les zones urbaines. La situation soulève des inquiétudes quant à la consommation énergétique liée à la climatisation et au confort thermique des populations. Face à ces enjeux, des chercheurs de Hong Kong ont développé une technologie novatrice de refroidissement passif par rayonnement, qui offre des solutions pour atténuer les effets de la chaleur sans consommation d’énergie supplémentaire.
L’équipe de recherche, dirigée par le Professeur Edwin Tso Chi-yan de l’École de l’Énergie et de l’Environnement de l’Université de la Ville de Hong Kong, a concentré ses efforts sur le développement de la technologie de refroidissement passif par rayonnement (PRC). Cette approche novatrice exploite la réflectivité solaire élevée et l’émissivité dans l’infrarouge moyen pour refroidir naturellement les surfaces.
«La technologie PRC est une solution universelle au réchauffement climatique, car elle utilise une réflectivité solaire élevée et une forte émissivité dans l’infrarouge moyen pour refroidir naturellement les surfaces en réfléchissant la lumière solaire entrante et en émettant un rayonnement thermique vers l’univers froid, réduisant potentiellement la température de surface d’au moins 2°C» a commenté Le Professeur Tso, et d’ajouter : «Cette technologie offre une solution de refroidissement sans électricité ni réfrigérant, atténuant l’impact de la chaleur sans consommation d’énergie supplémentaire.»
Les applications concrètes et leur commercialisation
Depuis 2022, les produits PRC de l’équipe, notamment une peinture de refroidissement pour les toits et les murs, ont été appliqués sur plus d’un million de pieds carrés dans 20 pays et régions par le biais de la start-up i2Cool. Cette entreprise, fondée en 2021 dans le cadre du programme d’incubation HK Tech 300 de l’Université de la Ville de Hong Kong, a joué un rôle important dans la diffusion de cette technologie.
L’approbation récente d’un financement par le gouvernement de Hong Kong, dans le cadre du programme «Research, Academic and Industry Sectors One-plus Scheme» (RAISe+ Scheme), marque une étape significative dans l’accélération de la commercialisation et de l’application de cette innovation. L’équipe de l’Université de la Ville de Hong Kong prévoit d’établir des installations de fabrication et des lignes de production d’ici la fin de 2026.
Élargissement des applications de la technologie PRC
Fort du succès de la génération actuelle de produits PRC, l’équipe de recherche vise à étendre les bénéfices et les applications de cette technologie à trois domaines supplémentaires :
1. Les céramiques de refroidissement pour les enveloppes de bâtiments, les chemins piétonniers et les places publiques : Ces céramiques, dotées d’une structure poreuse, minimisent l’absorption solaire et résistent à la dégradation causée par les rayons ultraviolets. Composées de matériaux inorganiques purs, elles offrent une excellente stabilité chimique et des propriétés mécaniques robustes.
2. L’asphalte de refroidissement pour les routes : Cette innovation vise à atténuer l’effet d’îlot de chaleur urbain. Le Professeur Tso a expliqué : «En incorporant des particules inorganiques qui réfléchissent davantage la lumière solaire et réduisent la température de surface de la route, notre pavage de refroidissement passif par rayonnement (PRCP) améliore la réflectivité solaire et l’émissivité dans l’infrarouge moyen».
3. Les textiles de gestion thermique pour les vêtements personnels : L’équipe développe un textile biodégradable à double mode de gestion thermique (Bio-DTMT) intégrant des particules thermochromiques. Ces textiles changent automatiquement de réflectivité solaire en fonction de la température ambiante, offrant à la fois un refroidissement en été et un réchauffement en hiver.
Quelles perspectives d’avenir ?
Avec le soutien financier du programme RAISe+, l’équipe de recherche de l’Université de la Ville de Hong Kong est déterminée à introduire rapidement ces solutions de refroidissement innovantes sur le marché mondial. Des essais utilisateurs complets pour les céramiques, l’asphalte et les textiles de refroidissement passif par rayonnement sont prévus, en collaboration avec divers départements gouvernementaux, organisations non gouvernementales et partenaires industriels.
«L’intégration du PRC dans ces domaines contribuera à atténuer l’effet d’îlot de chaleur urbain, en particulier dans les régions chaudes, et à fournir un confort thermique personnalisé, contribuant ainsi à une communauté plus durable et résiliente. Grâce à l’expansion mondiale et à la commercialisation de notre invention, nous nous engageons à apporter ces solutions de refroidissement aux régions qui en ont un besoin urgent, en répondant à la crise climatique et en créant un monde plus durable et plus frais» a conclu le Professeur Tso.
Légende illustration : Démonstration de l’application de la céramique blanche de refroidissement sur un toit. (Crédit photo : City University of Hong Kong)
Source : City University of Hong Kong
