Si les climatiseurs sont très énergivores, ces derniers sont également une source non négligeable d’émissions de gaz à effet (GES), en raison de la présence de certains gaz réfrigérants nocifs. Au Royaume-Uni, des scientifiques ont développé un système de refroidissement passif ayant recours à des cristaux de plastique organique à l’état solide.
Réfrigérant solide et effet barocalorique
Très gourmands en énergie, les climatiseurs contribuent aussi aux émissions de GES – et donc doublement au réchauffement climatique, puisque ces derniers utilisent des réfrigérants nocifs comme les hydrochlorofluorocarbures (HCFC). Malheureusement, la question devient de plus en plus problématique dans un contexte d’augmentation des températures à la surface du globe, synonyme de hausse de la demande mondiale en climatisation. Selon une étude de 2021, cette hausse concerne surtout les pays en développement, dont le total de climatiseurs pourrait atteindre le milliard d’ici 2030.
Au Royaume-Uni, des chercheurs disent avoir mis au point une technologie de refroidissement sans gaz réfrigérant baptisée BarOcal. L’objectif est simple : remplacer les fluides présents dans les climatiseurs (et réfrigérateurs) par un réfrigérant solide. Dans leur communiqué publié en fin d’année 2024, des scientifiques de l’Université de Cambridge ont évoqué l’effet barocalorique, un phénomène thermo-mécanique se produisant lorsqu’un matériau subit une contrainte. Dans les faits, une élévation de la température se produit en cas de pression sur un objet et inversement, relâcher cette même pression permet son refroidissement.
Crédits : BarOcal
Une technologie prometteuse à finaliser
Dans le cadre de leurs travaux, les auteurs tentent d’exploiter les propriétés thermo-mécaniques de cristaux de plastique organique. Pour l’instant, l’équipe travaille à l’identification des matériaux permettant l’effet barocalorique le plus intéressant. Néanmoins, un prototype a déjà vu le jour afin de démontrer l’efficacité du concept. Par ailleurs, outre la recherche du matériau idéal, les chercheurs tentent d’améliorer certains aspects de l’appareil comme le bruit. En effet, le circuit hydraulique engendre des nuisances sonores au moment d’exercer et de relâcher la pression sur les cristaux.
Selon les estimations des scientifiques, BarOcal pourrait permettre de réduire jusqu’à 75% les émissions de GES des climatiseurs. Il est donc facile d’imaginer l’immense avantage de cette technologie en cas de démocratisation à l’échelle globale. De plus, ce genre de système à effet barocalorique pourrait aussi servir pour le chauffage de l’air et de l’eau. En effet, le réfrigérant solide peut subir des variations de température dépassant les 50°C.
Évidemment, le projet a encore un long chemin à parcourir jusqu’à une éventuelle commercialisation à grand échelle. Dès lors que le dispositif sera finalisé, les chercheurs devraient néanmoins cibler dans un premier temps les écoles, les centres de données (datacenters), les entrepôts ou encore, les centres commerciaux. Logiquement, cette étape aurait pour but de donner confiance au grand public avant une commercialisation visant les particuliers.
