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Mar 07, 2024

Pour atténuer le réchauffement climatique, la plus blanche des peintures

Les scientifiques de Purdue ont créé une peinture blanche qui, une fois appliquée, peut réduire la température de la surface d'un toit et refroidir le bâtiment situé en dessous. Par Cara Buckley Xiulin Ruan, une

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Les scientifiques de Purdue ont créé une peinture blanche qui, une fois appliquée, peut réduire la température de la surface d'un toit et refroidir le bâtiment situé en dessous.

Par Cara Buckley

Xiulin Ruan, professeur de génie mécanique à l'Université Purdue, n'avait pas l'intention d'entrer dans le Guinness World Records lorsqu'il a commencé à essayer de fabriquer un nouveau type de peinture. Son objectif était plus ambitieux : refroidir les bâtiments sans incendier la Terre.

En 2020, le Dr Ruan et son équipe ont dévoilé leur création : un type de peinture blanche qui peut agir comme un réflecteur, renvoyant 95 % des rayons du soleil loin de la surface de la Terre, à travers l'atmosphère et dans l'espace lointain. Quelques mois plus tard, ils ont annoncé une formulation encore plus puissante qui augmentait la réflexion du soleil à 98 pour cent.

Les propriétés de la peinture sont presque super-héroïques. Il peut rendre les surfaces plus fraîches jusqu'à huit degrés Fahrenheit que la température de l'air ambiant à midi et jusqu'à 19 degrés plus fraîches la nuit, réduisant ainsi les températures à l'intérieur des bâtiments et diminuant les besoins en climatisation jusqu'à 40 pour cent. Il fait frais au toucher, même sous un soleil de plomb, a déclaré le Dr Ruan. Contrairement aux climatiseurs, la peinture n’a pas besoin d’énergie pour fonctionner et elle ne réchauffe pas l’air extérieur.

En 2021, Guinness l'a déclarée la peinture la plus blanche jamais créée et elle a depuis remporté plusieurs prix. Alors que la peinture était initialement prévue pour les toits, les fabricants de vêtements, de chaussures, de voitures, de camions et même d’engins spatiaux sont venus le réclamer. L'année dernière, le Dr Ruan et son équipe ont annoncé qu'ils proposeraient une version plus légère, capable de refléter la chaleur des véhicules.

« Nous n'essayions pas vraiment de développer la peinture la plus blanche au monde », a déclaré le Dr Ruan lors d'une interview. « Nous voulions aider à lutter contre le changement climatique, et maintenant c'est une crise encore plus grave et qui s'aggrave. Nous voulions voir s’il était possible de contribuer à économiser de l’énergie tout en refroidissant la Terre.

Bien que la peinture soit officiellement la plus blanche du monde, elle ne l'est pas de manière aveuglante car elle diffuse la lumière, a déclaré le Dr Ruan. Cela n’a pas l’air si différent de la peinture blanche de la quincaillerie.

Il faudra au moins un an à la peinture pour être prête à être utilisée commercialement, et des travaux sont en cours pour accroître sa durabilité et sa résistance à la saleté. Le Dr Ruan a déclaré que l'équipe Purdue s'est associée à une entreprise, mais ne peut pas encore la nommer. L’équipe développe également des peintures colorées utilisant l’ultrawhite comme base. "Ils fonctionneront moins idéalement que le blanc, mais mieux que certaines autres couleurs commerciales", a-t-il déclaré.

Alors que la crise climatique s’aggrave, les scientifiques travaillent de toute urgence au développement de matériaux réfléchissants, notamment différents types de revêtements et de films, qui pourraient refroidir passivement la Terre. Les matériaux s'appuient sur des principes de physique qui permettent à l'énergie thermique de voyager depuis la Terre selon des longueurs d'onde spécifiques à travers ce que l'on appelle la transparence ou la fenêtre du ciel dans l'atmosphère, et vers l'espace lointain.

Jeremy Munday, professeur de génie électrique et informatique à l'Université de Californie à Davis, qui étudie les technologies propres, a déclaré que cette réorientation n'aurait pratiquement aucun impact sur l'espace. Le soleil émet déjà plus d’un milliard de fois plus de chaleur que la Terre, a-t-il expliqué, et cette méthode ne fait que refléter la chaleur déjà générée par le soleil. « Ce serait comme verser une tasse d'eau ordinaire dans l'océan », a déclaré le Dr Munday.

Il a calculé que si des matériaux tels que la peinture ultra-blanche de Purdue recouvraient entre 1 et 2 pour cent de la surface de la Terre, soit un peu plus de la moitié de la taille du Sahara, la planète n'absorberait plus plus de chaleur qu'elle n'en émettait, et les températures mondiales cesseraient d’augmenter.

Le Dr Munday a noté que couvrir la moitié du Sahara, ou toute surface contiguë, avec autant de matière radiative ne devrait pas se produire pour un certain nombre de raisons, parmi lesquelles les aspects pratiques, les problèmes liés à la faune et les perturbations météorologiques provoquées par le fait qu'une région devienne soudainement beaucoup plus froide.

Mais la propagation de points de refroidissement radiatif à travers le monde pourrait avoir des avantages globaux et locaux, comme compenser l’effet d’îlot de chaleur urbain, qui se produit parce que la plupart des bâtiments absorbent et emprisonnent beaucoup plus de chaleur que les surfaces naturelles comme les forêts, l’eau et les plantes.