Face à une hausse record des températures, les climatiseurs à état solide émergent comme une alternative. Cependant, leur efficacité reste à prouver.
Après trois années de chaleur record, l’augmentation des climatiseurs est inévitable. Selon l’Agence internationale de l’énergie, le nombre d’unités de climatisation devrait tripler d’ici 2050. Si ces dispositifs améliorent la santé publique en évitant près de 200 000 décès prématurés en 2019, leur impact sur l’environnement est préoccupant. L’utilisation de l’électricité pour le refroidissement artificiel représente déjà 7 % de la consommation mondiale et 3 % des émissions de gaz à effet de serre. De plus, un mauvais traitement des unités peut entraîner des fuites de réfrigérants ayant un potentiel de réchauffement global supérieur à celui du dioxyde de carbone. Face à ce défi, plusieurs scientifiques et startups explorent le refroidissement à état solide, qui est actuellement utilisé à petite échelle pour des applications comme les mini réfrigérateurs, les batteries de véhicules électriques et certains ordinateurs de jeu haut de gamme. Contrairement aux climatiseurs traditionnels qui utilisent un compresseur et un ventilateur pour faire circuler un réfrigérant, les systèmes à état solide transfèrent la chaleur via des matériaux conducteurs comme le gadolinium et le tellurure de bismuth. Théoriquement, ils pourraient refroidir des espaces avec moins d’effets secondaires indésirables. Cependant, une question clé demeure : ces systèmes peuvent-ils égaler l’efficacité des climatiseurs conventionnels ? Pramod Reddy, professeur en ingénierie mécanique à l’Université du Michigan, soulève cette problématique. Actuellement, des recherches et des programmes pilotes sont en cours pour tester diverses approches. Par exemple, Mimic Systems, basée à Brooklyn, utilise le refroidissement thermoélectrique, qui transfère la chaleur à l’aide de matériaux semi-conducteurs, et teste son système de contrôle climatique dans un appartement à Vancouver. De son côté, la société allemande Magnotherm va tester un système magnétocalorique dans une chaîne de supermarchés, tandis qu’une équipe de Hong Kong a développé un dispositif élastocalorique capable de descendre en dessous de 0 °C. Au Royaume-Uni, Barocal mise sur des systèmes barocaloriques qui réagissent aux variations de pression. Cependant, des experts, notamment dans le domaine de la thermoélectricité, restent sceptiques quant à la capacité de ces dispositifs à rivaliser. Pour la plupart des systèmes CVC modernes, le coefficient de performance (COP) est de 3, ce qui signifie qu’ils déplacent trois unités de chaleur pour chaque unité d’énergie consommée. Les thermoélectriques, en revanche, tendent à avoir de bien moins bonnes performances à des niveaux de changement de température élevés, ce qui les rend plus adaptés à des usages spécifiques, comme le refroidissement des sièges de voiture. Malgré ces défis, l’efficacité n’est pas le seul critère à prendre en compte, comme le souligne Lindsay Rasmussen, responsable chez Roc.