Dans une publication scientifique récente, des chercheurs chinois ont obtenu des résultats très prometteurs en explorant la piste d’une technique particulière pour leur réfrigérateur : le refroidissement par thermoacoustique. Jusqu’ici, cette technique était peu performante, mais l’espoir de voir apparaître des frigos plus efficaces et plus écologiques est désormais permis.
Un réfrigérateur thermoacoustique
Les fabricants d’équipements électroménagers doivent relever certains défis qui associent l’efficacité et la réduction de l’impact écologique. Alors que de nombreux pays désirent atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050, des chercheurs ont récemment évoqué une innovation intéressante dans le domaine des réfrigérateurs. L’étude publiée dans la revue Cell Reports Physical Science le 1er février 2024 détaille en effet les derniers résultats en matière de refroidissement par thermoacoustique.
L’équipe de l’Institut technique de physique et de chimie (TIPC) de l’Académie chinoise des sciences à l’origine de ces travaux y explique avoir obtenu des performances inédites avec son réfrigérateur thermoacoustique. Or, jusqu’à aujourd’hui, l’efficacité de cette technologie permettant de transformer la chaleur en électricité restait assez marginale, ce qui faisait obstacle à toute volonté de commercialisation.
Par ailleurs, il est également question d’un meilleur rendement environnemental grâce à l’utilisation de substances respectueuses de l’environnement telles que l’hélium et l’azote. Malheureusement, tout comme les climatiseurs, les réfrigérateurs traditionnels contiennent des chlorofluorocarbures (CFC), des hydrochlorofluoro-carbures (HCFC) ainsi que des hydrofluoro carbures (HFC), des substances au cœur de nombreuses interrogations en matière d’environnement et de climat.
Des résultats enfin prometteurs
Rappelons qu’en règle générale, les fabricants de frigidaires étudient l’efficacité de l’appareil ménager bien plus que ses potentiels bienfaits environnementaux. Or, cette efficacité se mesure grâce au coefficient de performance que l’on obtient en calculant la différence entre la puissance du refroidissement en sortie et la puissance du chauffage lors de l’introduction.
Les chercheurs ont eu l’idée d’améliorer la technique de thermoacoustique en éliminant la contrainte d’adaptation à la température et obtenir une synergie de champs de flux d’énergie. Cela a été possible grâce à la réduction d’une partie de la puissance acoustique émise en appliquant des modalités de températures différentes selon la partie. Ainsi, le chauffage était compris à 450 °C, le moteur à 35 °C et le refroidissement à 7 °C, ce qui a donné des résultats trois fois plus importants que lors des recherches précédentes.
Enfin, soulignons le fait que les recherches se poursuivent toujours afin de tenter d’augmenter la température de chauffage pour améliorer davantage les performances de refroidissement du frigidaire. Dans un futur proche, les réfrigérateurs thermoacoustiques pourraient ainsi bien dépasser les réfrigérateurs à absorption à double effet et s’imposer sur le marché.
