Tout habitant d'un appartement exposé plein sud, apprécie en hiver
sa luminosité, la douce chaleur du soleil et les économies d'énergie engendrées. Au
printemps on y coupe le chauffage plus tôt et en automne on l'allume plus tard.
En été par contre on souffre bien souvent de la chaleur qui frappe toute la journée
aux fenêtres.
Tous les moyens sont alors bon pour se protéger. Bien souvent on vit dans le noir toute la journée, ou alors on est tenté par la climatisation solution catastrophique qui utilise de puissant Gaz à effet de serre (les HFC) et qui consomme beaucoup d'énergie.
Pourtant des recherches sont en cours au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales ) laboratoire de recherche du CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) dédié à l'étude de l'infiniment petit, pour mettre au point des vitres intelligentes qui pourraient tout à la fois jouer les stores et les climatiseurs.
Le principe est d'utiliser les propriétés des cristaux liquides cholestériques. Ces cristaux que l'on trouve dans la nature sur la carapace verte irisée du scarabée Cétoine ont une forme moléculaire particulière qui leur donne la propriété interéssante de réflechir sélectivement les rayons lumineux. Ils sont constitués de batonnets parallèles les uns aux autres et disposés de façon hélicoïdal qui leur donne la possibilité de réfléchir une certaine plage de rayonnement. La disposition de l'hélice chez le scarabée cétoine lui permet de renvoyer la couleur verte, mais en jouant sur la torsion de l'hélice, ces cristaux peuvent réfléchir, à volonté, d'autres plages de rayonnement. Cependant, la plage de rayonnement restant limitée, l'équipe du CEMES dirigée par Michel Mitov a axé sa recherche sur la possibilité d'intercepter plus de rayonnement et de chaleur.
La solution qu'ils ont trouvée est de mettre en oeuvre un film mince placé entre les deux plaques de verre de la vitre, constitué d'une succession d'hélices à la torsion de plus en plus importante. Ce gradient dans le pas des hélices permet de renvoyer un plus large spectre de rayonnement. Un alignement astucieux des hélices et les rayons les plus énergétiques, certains rayons visibles et les infrarouges, sont renvoyés.
La prouesse technique se trouve dans la capacité de modifier le pas des hélices sous l'application d'une tension électrique. En appliquant une tension électrique variable, la vitre passe de l'état transparent à un état où le rayonnement le plus énergétique et la chaleur sont empéchés de pénetrer.
Des prototypes ont déjà été fabriqué et testé positivement par le fabricant de vitrage DUNA-GVC. Cependant et comme d'habitude, avant commercialisation, il reste de nombreux tests à réaliser et en particulier des tests de vieillissement. Aucune commercialisation n'est prévue avant plusieurs années.
Nous attedons en tous cas ce système avec impatience, il sera particulièrement
utile dans la future période de réchauffement climatique. Il faudra cependant que les
architectes adoptent des règles de bon sens. Proscrire les montants et encadrement
de fenètres de couleur noire, placer les caissons de volets roulants à l'extérieur...
Les idées de manquent pas pour construire bio-climatique.