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9 Mai, 2018

Des fenêtres intelligentes revêtues de mini-miroirs éclairent les pièces sombres

Des fenêtres intelligentes revêtues de mini-miroirs éclairent les pièces sombres

Les fenêtres laissent entrer la lumière, la chaleur et la vue sur les pièces, mais nous ne voulons pas toujours les trois à la fois. C’est pourquoi des chercheurs en Suisse développent une méthode relativement simple pour améliorer les fenêtres en y intégrant de minuscules miroirs réfléchissants et en gardant les pièces confortables toute l’année.

Les prototypes de fenêtres intelligentes prennent toutes sortes de formes ces dernières années. Les fenêtres électrochromes peuvent changer de teinte à la demande, passant du clair au foncé en quelques minutes, tandis que certaines peuvent être ajustées pour bloquer la lumière ou la chaleur au besoin. Certains peuvent récolter leur propre énergie du soleil, tandis que d’autres modèles changent leur opacité pour plus d’intimité sans bloquer la lumière.

Le problème est que la plupart de ces systèmes ont besoin de sources d’énergie et sont relativement complexes. Des chercheurs de l’EPFL et de l’Empa en Suisse créent des fenêtres intelligentes plus simples qui restent transparentes, mais qui permettent d’allumer la lumière de manière sélective tout en évitant la surchauffe.

Pour commencer, l’équipe a utilisé un laser de précision pour créer une microstructure rainurée sur la surface d’un film. De minuscules miroirs, appelés lentilles à concentrateur parabolique composé (CPC), sont ensuite évaporés dans les pores de la surface. Le film peut être appliqué sur du verre ou inséré dans des fenêtres à double vitrage, où la gamme de mini-miroirs peut alors refléter plus efficacement la lumière du soleil dans la pièce, éclairant même les coins les plus sombres.

Dans leurs tests, les chercheurs disent que le matériau de la fenêtre intelligente a géré une incidence de lumière de 60 degrés et a été capable de détourner 80 % de la lumière entrante, l’étendant dans la pièce presque horizontalement. Pour ceux qui s’inquiètent d’une fenêtre trouble ou teintée, l’équipe dit aussi que le verre n’affecte pas la visibilité, restant transparent.

L’équipe a conçu les fenêtres pour qu’elles soient également saisonnières, reflétant la lumière et la chaleur en été et dans la pièce en hiver. Pour ce faire, les miroirs sont inclinés de sorte qu’en été, lorsque le soleil est plus haut dans le ciel, la lumière du soleil frappe la fenêtre à un angle qui la fait rebondir vers l’extérieur. En hiver, la position basse du Soleil permet de réfléchir plus de lumière et de chaleur dans le bâtiment. Dans les deux cas, cela devrait réduire les coûts artificiels de chauffage et de climatisation.

Les chercheurs travaillent actuellement sur un projet pilote pour le revêtement réfléchissant, qui impliquera l’installation de fenêtres prototypes dans un bâtiment de l’Empa et le suivi de son rendement. L’équipe développe également actuellement des processus de fabrication de masse.

https://www.empa.ch/web/s604/smart-window