Des chercheurs de l'Université Purdue ont dévoilé une peinture « ultra-blanche » qui réfléchit 98,1 % de la lumière solaire incidente, un niveau de réflectance solaire bien supérieur aux 80 à 90 % typiques des produits de toiture fraîche existants.
Comment fonctionne la peinture
L'éclat de la peinture provient du sulfate de baryum, un minéral déjà utilisé dans les cosmétiques et la photographie pour sa blancheur éclatante. L'équipe de Purdue a passé six ans à tester plus d'une centaine de substances candidates avant de se décider sur un mélange de particules de sulfate de baryum de différentes tailles. Les dimensions variées des particules dispersent la lumière du soleil sur un spectre plus large, renvoyant la majeure partie de l'énergie solaire vers l'espace au lieu de chauffer la surface située en dessous.
En plein soleil, une surface revêtue de la nouvelle formulation est restée environ 4,5 °C plus fraîche que l'air ambiant. Après le coucher du soleil, cette même surface a continué de perdre de la chaleur par refroidissement radiatif, se maintenant à environ 10,5 °C en dessous de la température de l'air environnant. Concrètement, un toit de 1 000 pieds carrés traité avec la peinture dissiperait une chaleur comparable à celle d'un climatiseur de 10 kilowatts, mais sans consommer d'électricité.
Pourquoi l'Inde pourrait en bénéficier
Pendant les mois d'été en Inde, la demande d'électricité atteint régulièrement des pics alors que les ménages et les entreprises font fonctionner leurs climatiseurs à plein régime. Cette poussée met à rude épreuve un réseau qui lutte déjà contre des déficits de capacité et oblige les services publics à mettre en marche des centrales de pointe coûteuses et fortement dépendantes des combustibles fossiles. En réduisant la charge de refroidissement des bâtiments, la peinture pourrait lisser ces pics, allégeant ainsi la pression sur le réseau national et réduisant le besoin de capacités de production supplémentaires.
Dans les métropoles densément bâties, le béton, l'asphalte et les toits non ombragés absorbent et réémettent de la chaleur, créant des îlots de chaleur urbains plusieurs degrés plus chauds que les zones rurales environnantes. Un déploiement à l'échelle d'une ville d'un revêtement à haute réflectance augmenterait l'albédo des toits et des façades, renvoyant davantage d'énergie solaire vers l'espace et faisant baisser les températures à l'échelle de la ville.
Pour les ménages à faibles revenus, la peinture offre une solution passive et à faible entretien. Son application utilise les mêmes outils et techniques que ceux déjà familiers aux peintres locaux, de sorte que le coût initial peut être amorti sur la durée de vie du revêtement, tandis que les factures d'électricité liées à la climatisation chutent considérablement.
Du laboratoire au marché
L'équipe de Purdue a conçu la formule pour qu'elle s'intègre aux lignes de fabrication de peinture industrielle existantes. Aucun réoutillage radical n'est nécessaire, un facteur qui accélère le passage du laboratoire au point de vente. Le projet a bénéficié du soutien du Cooling Technologies Research Center de Purdue et de l'Office of Scientific Research de l'US Air Force, et les chercheurs ont déjà déposé des demandes de brevet. Les tests de durabilité montrent que le revêtement résiste aux fissures et à l'écaillage, répondant ainsi à une critique courante des technologies de toiture fraîche antérieures qui se dégradaient rapidement sous des conditions météorologiques difficiles.
À retenir
La peinture ultra-blanche de Purdue démontre qu'une modification de matériau relativement simple peut entraîner un bond spectaculaire de la réflectance solaire, offrant une voie à faible consommation d'énergie pour refroidir les bâtiments et les villes. Pour une nation comme l'Inde, où l'augmentation des températures entraîne une demande d'électricité toujours plus élevée et exacerbe les îlots de chaleur urbains, ce revêtement pourrait devenir un outil rentable dans la boîte à outils de l'adaptation climatique — à condition que les enjeux économiques d'un déploiement à grande échelle soient résolus et que les performances en conditions réelles soient à la hauteur des promesses.