Une Start-up Hollandaise Convertit La Chaleur En Froid, Et Pourrait Sauver La Planète

D’ici 2050, près de six milliards de climatiseurs pourraient consommer 37 % de l’électricité mondiale, selon l’Agence internationale de l’énergie. En effet, à mesure que l’Inde et la Chine s’enrichissent et que la planète se réchauffe, l’homme achète de plus en plus de climatiseurs. C’est une véritable catastrophe environnementale qui se prépare.

Une start-up d’Enschede, petite ville des Pays-Bas, a pour objectif de changer cette situation grâce à une merveille technologique qui transforme la chaleur en froid sans nécessiter d’énergie, ni aucun des gaz nocifs que les climatiseurs utilisent actuellement. Cette technologie, que SoundEnergy a dévoilée au salon CES à Las Vegas, utilise un procédé similaire au moteur Stirling, conçu au début des années 1800.

Cela s’apparente presque à de la magie, ou à une machine à mouvement perpétuel, mais la technologie repose en fait sur des principes de thermo-acoustique. Selon la start-up néerlandaise, elle a été développée à l’origine dans le cadre de recherches du Département de la Défense des États-Unis.

La première étape consiste à transformer la chaleur en son. « Nous transformons l’énergie thermique en une onde acoustique », explique Roy Hamans, directeur financier de SoundEnergy. « Cette onde voyage à travers une boucle infinie pressurisée (l’anneau bleu dans l’image ci-dessus) dans laquelle elle continue d’être amplifiée. Le processus de rétroaction rend l’onde sonore de plus en plus forte. »

Pour l’instant, tout fonctionne. La start-up a construit une machine pour transformer la chaleur en énergie mécanique. Mais si elle peut enlever la chaleur, pourquoi ne pas la transformer en froid ? L’appareil de SoundEnergy en serait également capable, selon Roy Hamans. « Cette énorme puissance mécanique sera transformée en un delta T (température basse) dans les deux derniers vaisseaux en les connectant à l’envers », explique-t-il. « Les ondes sonores produisent du froid en détournant la chaleur des particules comme dans un cycle Stirling classique. »

Si vous ne comprenez pas comment cela fonctionne, rien de plus normal. Selon Hamans, seulement deux ou trois douzaines de personnes dans le monde, tous des experts en thermo-acoustique, comprennent réellement ce processus.

Il faut dire que ce processus semble presque surnaturel, mais l’entreprise a commencé à expédier des produits commerciaux en septembre dernier. Le premier client de SoundEnergy a été Dubaï, qui a acheté une unité de refroidissement dans une usine qui condense l’eau potable de l’air. Un autre gouvernement a également acheté un appareil pour le refroidissement dans un espace hors réseau. Pourquoi hors réseau ? Ce climatiseur de haute technologie n’a pas besoin d’être alimenté. « Le système lui-même ne consomme pas d’électricité ni d’énergie », explique Roy Hamans. « Il utilise 100% de l’énergie perdue émise par la cheminée, ou de l’énergie solaire thermique, et la convertit à 40-50% d’efficacité. »

La chaleur restante peut être évacuée dans un bassin de refroidissement, dans l’atmosphère ou, si absolument nécessaire, refroidie avec un climatiseur standard. Les seuls composants qui pourraient utiliser de l’énergie externe pour fonctionner seraient un petit contrôleur pour un étalonnage plus précis, et des pompes pour faire entrer le fluide caloporteur (chaud) et expulser le fluide froid.

Le système est idéal pour une utilisation industrielle où les moteurs et les équipements à haute température doivent être refroidis, mais il peut également être utilisé pour des grandes unités de logements multifamiliaux. Les grandes unités coûtent environ 45 000 euros, et les prix diminuent avec l’échelle. Les petites unités à des fins résidentielles ou consommatrices sont disponibles à des prix bien plus abordables.

Pour Roy Hamans, les systèmes sont très rentables. « Pour un usage commercial et industriel, la rentabilisation peut aller jusqu’à cinq ans maximum », explique-t-il. « Nos systèmes ont une durée de vie prévue de 20 à 30 ans, ce qui, à notre connaissance, est beaucoup plus long que les systèmes à compresseur électrique. La rentabilisation financière est une chose. Mais si l’entreprise peut aider à relever les défis énergétiques mondiaux tout en nous aidant à refroidir efficacement nos maisons, nos bureaux et nos usines, les retombées environnementales pourraient très bien l’emporter sur les considérations financières.»

Les prochaines étapes de la start-up ? « Jusqu’à présent, notre stratégie consiste à démontrer la faisabilité commerciale et technique pour chaque industrie, en passant de quelques clients de lancement à de multiples clients à l’échelle mondiale », explique le directeur financier de SoundEnergy. « Ces industries comprennent, sans toutefois s’y limiter, les industries lourdes telles que les industries (pétro)chimiques et de transformation, l’agroalimentaire, le textile, le métal, l’hydrogène et les systèmes mobiles autonomes qui peuvent fonctionner dans des régions hors réseau. Nous pouvons également refroidir des espaces pour les produits frais ou les fournitures médicales, en particulier dans les zones chaudes, indépendamment du réseau. »

Ce sont de grands projets, mais des experts non affiliés pensent que la technologie est efficiente et qu’il existe d’importantes opportunités dans le domaine. Steven Garrett, ancien professeur d’acoustique à l’Université de Penn State et chercheur dans un laboratoire acoustique associé à l’Université du Mans, sait de quoi il parle. Il a installé une glacière construite avec une technologie connexe dans la navette spatiale de la NASA en 1982, une autre dans un destroyer de la Marine, et il a également travaillé avec Ben & Jerry’s sur des concepts de refroidissement au début des années 2000.

Steven Garrett s’est porté garant de la technologie, et en particulier de son créateur, Kees de Blok. « Il y a beaucoup de charlatans en thermo-acoustique, mais de Blok n’en est pas un, et il est meilleur que moi. Ce qu’il a fait est incroyable. »

Kees De Blok est le directeur de la recherche de SoundEnergy. Il a également fondé Aster Thermoacoustics, une société de recherche créée pour explorer les technologies relatives. « Il faut être critique lorsqu’on examine le terrain », poursuit Steven Garrett. « Mais de Blok n’a pas construit cet appareil du jour au lendemain, et sa crédibilité est la plus élevée sur le terrain. »