Et si l’on transformait la façade des bâtiments en « pompe à chaleur » ?

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Crédits : Tabsolar

Un institut allemand a récemment mis au point une nouvelle solution de chauffage imitant le fonctionnement des pompes à chaleur. Elle utilise l’énergie produite par des façades de bâtiments qui intègrent des composants solaires thermiques en béton ultra-haute performance.

Une alternative crédible aux actuelles pompes à chaleur ?

Parmi les nombreux systèmes de chauffage existants, les pompes à chaleur (PAC) sont assez plébiscitées, car elles font appel aux énergies renouvelables. Néanmoins, tout le monde n’a pas la possibilité d’accueillir une telle installation. Parmi les obstacles, le plus fréquent est le manque d’espace pour placer l’unité air-eau à l’extérieur. Cependant, l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (ISE) en Allemagne a visiblement trouvé une parade via son ambitieux projet baptisé Tabsolar.

Il est ici question d’éléments architecturaux ayant la capacité de capter l’énergie solaire thermique afin d’alimenter une pompe à chaleur ou encore une production d’eau chaude sanitaire. Pour les responsables, leur solution pourrait représenter une alternative moins bruyante et plus esthétique aux actuelles PAC air-eau.

Plus précisément, les chercheurs ont mis au point des composants solaires thermiques en béton ultra-haute performance (UHPC) agissant en qualité de revêtement de façade. À l’intérieur se trouvent des canaux dans lesquels circule un fluide solaire absorbant la chaleur du soleil et de l’air ambiant. Un échangeur de chaleur permet ensuite de transférer l’énergie thermique vers le circuit de la pompe à chaleur.

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Crédits : Tabsolar

Des recherches qui se poursuivent

La structure des canaux a été conçue via la technique fractale bionique FracTherm® mise au point par l’Institut Fraunhofer. Cette technique permet d’obtenir de nombreuses formes différentes tout en répartissant les canaux de façon uniforme. Le but est ici d’assurer une distribution homogène du fluide caloporteur à travers les façades tout en économisant de l’énergie. De plus, si le concept principal est un revêtement de façade avec vitrage, il existe également une variante sans vitrage.

Selon les responsables de Tabsolar, les deux variantes de ce revêtement ont fait l’objet d’un développement visant à équiper des façades ventilées. Toutefois, les chercheurs désirent trouver un moyen de les adapter aux systèmes d’isolation thermique d’une maison ou encore aux panneaux sandwich (bardage double peau monobloc).

Enfin, il faut savoir que dans le cadre de la planification du projet, les scientifiques ont fait appel à une application de réalité augmentée (RA) afin de visualiser directement sur site les façades solaires thermiques. Ensuite, un configurateur web a permis d’assurer la conception. Actuellement, les chercheurs poursuivent les tests et le suivi de leur façade de démonstration, un prototype dont l’objectif est de prouver la viabilité de cette innovation.