FORMATION
Install Magazine 1000 – octobre 2024
Étude sur les systèmes CVC à effet élastocalorique
Le European Innovation Council soutient le projet SMACool
Dans le cadre de la transition énergétique, la recherche d’alternatives aux systèmes usuels est en pleine effervescence. Une méthode potentielle consiste à recourir à l’effet élastocalorique, suivant lequel des matériaux absorbent ou restituent de la chaleur en fonction de la charge mécanique. Un appareil fonctionnant sur ce principe devrait consommer jusqu’à dix fois moins d’électricité qu’une pompe à chaleur conventionnelle ; en outre, il n’a pas besoin de réfrigérant. Le projet SMACool a reçu quatre millions d’euros de l’EIC Pathfinder Challenge dans le but de réaliser un prototype fonctionnel d’une PAC élastocalorique.
Matériaux élastocaloriques
Le cœur du système est un matériau élastocalorique, et plus précisément dans ce cas-ci, un alliage hautement élastique de nickel et de titanium. Ce matériau possède une mémoire de forme. Ce qui signifie qu’il peut être transformé en raison d’une charge mécanique, mais qu’une fois cette charge disparue, il reprend sa forme initiale. Lorsque ce matériau est étiré dans sa forme hautement élastique, il absorbe de la chaleur. Dès que la charge disparaît et que le matériau revient à sa forme initiale, il restitue cette chaleur. Il est ainsi possible d’élaborer un cycle de pompe à chaleur sur base de cette propriété. Sous sa forme actuelle, le système peut déjà atteindre une différence de température d’environ 20°C.
Les chercheurs du projet SMACool ont pour ambition de développer une unité compacte qui puisse être placée dans le système de ventilation d’un bâtiment. Au moyen de lamelles de ce matériau élastocalorique, cette unité peut chauffer ou refroidir, en fonction des besoins. L’idée consiste à utiliser ces unités de manière décentralisée, de façon à ce que seules les pièces effectivement utilisées soient amenées à température. En association avec le rendement élevé du principe de fonctionnement, cela permet d’obtenir des gains considérables en termes d’efficacité du système. Cela élimine par ailleurs tout le débat relatif aux réfrigérants. Enfin, dans la mesure où l’unité peut être intégrée dans les gaines de ventilation existantes, cette solution exige peu de travaux d’installation supplémentaires.
SMACool
Le projet SMACool est dirigé par le professeur Paul Motzki de l’Université de la Sarre, en collaboration avec les universités de Ljubljana et de Naples, ainsi que la société irlandaise Energyn. Objectif visé : construire un prototype fonctionnel de l’unité décentralisée dans les trois ans à venir. À cette fin, le projet a reçu le soutien de l’EIC (Europe Innovation Council). Dans un récent rapport du FEM (Forum économique mondial), les matériaux élastocaloriques sont qualifiés d’une des technologies les plus prometteuses de 2024. Paul Motzki est à la tête de l’équipe de recherche en Smart Materials, qui développe une technologie sur base de matériaux à mémoire de forme pour des applications très diverses, de la robotique aux vannes.
Par Alex Baumans