Une étude montre qu’une peinture blanche pourrait contribuer à refroidir la Terre.

Damian Carrington, rédacteur environnement pour The Guardian présente la nouvelle peinture qui reflète 98 % de la lumière du soleil et rayonne la chaleur infrarouge dans l’espace, réduisant ainsi le besoin de climatisation (il fallait bien l’opposé à la couleur ultra-noire : Vantablack).

La peinture la plus blanche jamais produite a été élaborée par des chercheurs universitaires, dans le but d’améliorer le refroidissement des bâtiments et de lutter contre la crise climatique.

La nouvelle peinture reflète 98 % de la lumière du soleil et renvoie la chaleur infrarouge dans l’espace à travers l’atmosphère. Lors de tests, elle a permis de refroidir des surfaces de 4,5 °C par rapport à la température ambiante, même en cas de fort ensoleillement. Selon les chercheurs, cette peinture pourrait être commercialisée d’ici un ou deux ans.

Les toits peints en blanc sont utilisés pour rafraîchir les bâtiments depuis des siècles. Le réchauffement climatique faisant grimper les températures, cette technique est également utilisée sur les bâtiments des villes modernes, comme à Ahmedabad en Inde et à New York aux États-Unis.

Les peintures blanches réfléchissantes actuellement disponibles sont bien meilleures que les matériaux de couverture foncés, mais elles ne reflètent que 80 à 90 % de la lumière du soleil et absorbent les rayons UV. Cela signifie qu’elles ne peuvent pas refroidir les surfaces en dessous de la température ambiante. La nouvelle peinture y parvient, ce qui permet de réduire le besoin de climatisation et les émissions de carbone qu’elle produit, qui augmentent rapidement.

« Notre peinture peut contribuer à lutter contre le réchauffement climatique en aidant à refroidir la Terre – c’est le point froid« , a déclaré le professeur Xiulin Ruan de l’université Purdue aux États-Unis. « Produire le blanc le plus blanc signifie que la peinture peut réfléchir le maximum de lumière solaire vers l’espace ».

Ruan a déclaré que peindre un toit de 93 mètres carrés (1 000 pieds carrés) donnerait une puissance de refroidissement de 10 kilowatts : « C’est plus puissant que les climatiseurs centraux utilisés par la plupart des maisons« .

Cette nouvelle peinture a été révélée dans un rapport publié dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces. Trois facteurs sont à l’origine des performances de refroidissement de la peinture.

  • Premièrement, le pigment utilisé est le sulfate de baryum qui, contrairement au pigment de dioxyde de titane classique, n’absorbe pas les rayons UV.
  • Deuxièmement, une concentration élevée de pigment a été utilisée – 60 %.
  • Troisièmement, les particules de pigment étaient de taille variable.

La quantité de lumière diffusée par une particule dépend de sa taille, ainsi l’utilisation d’une gamme diffuse une plus grande partie du spectre lumineux du soleil. Le laboratoire de Ruan avait évalué plus de 100 matériaux différents et testé une cinquantaine de formulations pour chacun des plus prometteurs. Leur précédente peinture la plus blanche utilisait du carbonate de calcium – de la craie – et réfléchissait 95,5 % de la lumière du soleil.

La peinture au sulfate de baryum permet aux surfaces de se situer en dessous de la température de l’air ambiant, même en plein soleil, car elle reflète une grande partie de la lumière du soleil et rayonne également la chaleur infrarouge à une longueur d’onde qui n’est pas absorbée par l’air. « Le rayonnement peut traverser l’atmosphère et se perdre directement dans l’espace profond, qui est extrêmement froid », a déclaré M. Ruan.

Les chercheurs ont déclaré que la peinture ultrablanche utilise un solvant acrylique standard et pourrait être fabriquée comme une peinture classique. Ils affirment que le prix de la peinture serait similaire à celui des peintures actuelles, le sulfate de baryum étant en fait moins cher que le dioxyde de titane. Ils ont également testé la résistance de la peinture à l’abrasion, mais ont déclaré que des tests de vieillissement à plus long terme étaient nécessaires pour évaluer sa durabilité à long terme.

Selon M. Ruan, la peinture ne présente aucun risque pour la vue : « Notre surface reflète la lumière du soleil de manière diffuse, de sorte que la puissance allant dans une direction particulière n’est pas très forte. Elle a simplement l’air d’un blanc éclatant, un peu plus blanc que la neige. »

Un brevet pour la peinture a été déposé conjointement par l’université et l’équipe de recherche, qui travaille maintenant avec une grande entreprise en vue de sa commercialisation : « Nous pensons que cette peinture sera largement mise sur le marché, d’ici un ou deux ans, j’espère, si nous faisons vite. »

Lukas Schertel, expert en diffusion de la lumière à l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, qui ne faisait pas partie de l’équipe de recherche, a déclaré : « L’utilisation de la peinture pour le refroidissement n’est pas nouvelle, mais elle a encore un fort potentiel pour améliorer notre société, car elle est largement utilisée. Cette étude fait un pas en avant vers des solutions commercialement pertinentes. Si elle est encore améliorée, je suis convaincu que cette technologie peut jouer un rôle dans la réduction des émissions de carbone et avoir un impact mondial. »

Selon M. Schertel, la forte concentration de pigments dans la peinture et les couches relativement épaisses utilisées soulèvent des questions de coût : « Le pigment est le principal coût de la peinture. » Ruan a déclaré que son équipe espérait optimiser la peinture pour qu’elle puisse être utilisée en couches plus fines, peut-être en utilisant de nouveaux matériaux, afin qu’elle soit plus facile à appliquer et moins coûteuse.

Andrew Parnell, qui travaille sur les revêtements durables à l’Université de Sheffield, au Royaume-Uni, a déclaré : « Le principe est très excitant et la science [de la nouvelle étude] est bonne. Mais je pense qu’il pourrait y avoir des problèmes logistiques qui ne sont pas négligeables. De combien de millions de tonnes [de sulfate de baryum] auriez-vous besoin ? »

M. Parnell a déclaré qu’une comparaison entre le dioxyde de carbone émis par l’extraction du sulfate de baryum et les émissions économisées par une utilisation moindre de la climatisation serait nécessaire pour évaluer pleinement la nouvelle peinture. Il a également déclaré que les toits verts, sur lesquels poussent des plantes, pourraient être plus durables lorsque cela est possible.

Project Drawdown, une organisation caritative qui évalue les solutions climatiques, estime que les toits blancs et les toits verts pourraient permettre d’éviter entre 600 millions et 1,1 milliard de tonnes de dioxyde de carbone d’ici 2050, soit l’équivalent de deux à trois années d’émissions annuelles totales du Royaume-Uni.

 

Via The Guardian

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