Des scientifiques de l’Université de Liège (ULiège) et de l’Université de Namur (UNamur) ont mis au point un matériau électrochrome novateur capable de réguler indépendamment la lumière et la chaleur dans les bâtiments. Cette avancée, basée sur un oxyde mixte de molybdène-tungstène (MoWOx), ouvre la voie à des fenêtres intelligentes encore plus efficaces et économes en énergie.
« La modélisation théorique et numérique a été réalisée à l’UNamur dans l’équipe du professeur Luc Henrard tandis que la synthèse et la caractérisation des matériaux a été réalisée sous la direction du professeur Rudi Cloots et du Dr Anthony Maho de l’Université de Liège » précise le Professeur Michaël Lobet, chercheur qualifié FNRS.
Les fenêtres électrochromes sont des vitrages intelligents capables de moduler leur coloration, ou plus généralement leur état de transparence ou opacité, lorsqu’un courant électrique extérieur lui est appliqué. Une telle propriété permet de contrôler l’intensité de rayonnement solaire entrant dans un bâtiment, sans devoir recourir à des stores ou des rideaux.
Ce type de fenêtres est déjà fabriqué industriellement et utilisé technologiquement dans certains bâtiments, mais les produits actuels ne permettent pas un contrôle séparé de la lumière visible (VIS) et du rayonnement proche infrarouge (NIR), respectivement liés à la luminosité et à la chaleur incidentes.
Double bande
Des chercheurs et chercheuses de l’ULiège et de l’UNamur, grâce au soutien du Fonds de la Recherche Scientifique (FNRS), ont ainsi développé une nouvelle formulation de matériau électrochrome, intitulée MoWOx, qui repose sur une fonctionnalité « double bande » permettant la modulation sélective et indépendante des flux de lumière et de chaleur entrants.
Par le biais de cette nouvelle formulation, les équipes scientifiques ont démontré l’occurrence d’un mode optique innovant, dit « chaud » (warm), et cela pour la première fois pour ce type d’oxydes. Dans ce mode, le vitrage reste transparent aux radiations infrarouges pour laisser passer la chaleur, tout en ne filtrant que partiellement la lumière visible.
Cette caractéristique est particulièrement intéressante pour des climats froids et pour les périodes hivernales, où maximiser les apports de chaleur solaire tout en réduisant l’éblouissement solaire peut diminuer considérablement la consommation énergétique des bâtiments, notamment en termes de chauffage et d’éclairage artificiel.
Une application prometteuse pour les bâtiments du futur
Les futurs vitrages intelligents qui intègreront ces nouveaux composant pourront à terme révolutionner la gestion de l’énergie dans les bâtiments. Dans un contexte où la transition énergétique reste une priorité absolue, ces fenêtres novatrices contribueront à atteindre des objectifs de neutralité carbone et à construire des bâtiments à énergie quasi nulle.
« Grâce à cette technologie » se réjouit Florian Gillissen, chercheur à l’Université de Liège, « nous pouvons ajuster en temps réel la transmission de la lumière et de la chaleur à travers les fenêtres, ce qui représente un pas de géant pour l’optimisation énergétique des bâtiments. »
