Des dalles en ciment capables de rafraîchir un bâtiment de 20 °C sans consommer la moindre énergie : c'est l'innovation développée par des chercheurs des universités de Pennsylvanie et de Syracuse. Pour réussir ce tour de force, l'équipe dirigée par les professeurs Dorit Aviv et Shu Yang s'est inspirée de la peau des éléphants d'Afrique. Parsemée de micro-crevasses, la peau de ces grands mammifères retient l'eau et la boue, ce qui leur permet de réguler leur température corporelle sous une chaleur intense.
Comme le rapporte le communiqué officiel de l'Université de Pennsylvanie Penn Today, les scientifiques ont mélangé du ciment Portland classique avec de la terre de diatomées, une roche formée de fossiles d'algues microscopiques très poreuses. Lors du séchage contrôlé en laboratoire, la rétraction du matériau a provoqué la formation spontanée d'un réseau de craquelures régulières organisées en motifs hexagonaux.
Lorsqu'une pluie ou un arrosage touche la surface, les pores absorbent l'eau en moins de cinquante millisecondes. Les micro-fissures fonctionnent alors comme des canaux capillaires qui distribuent le liquide sur l'ensemble de la dalle. L'eau ne ruisselle pas au bas du mur : elle reste piégée dans la structure.
L'effet rafraîchissant repose sur le principe physique du refroidissement par évaporation. En s'évaporant lentement sous l'action du soleil, l'eau absorbe la chaleur accumulée dans la façade.
Lors d'expérimentations menées sous des lampes à infrarouge simulant un fort ensoleillement, la température de surface sous ces dalles s'est stabilisée autour de 32°C. Dans les mêmes conditions, un revêtement traditionnel non fissuré a grimpé jusqu'à plus de 52°C. Les chercheurs ont donc constaté une baisse de 20°C. Et autre résultat très intéressant : un simple apport d'eau permet de maintenir ce niveau de fraîcheur pendant près de vingt heures.
Financé par le Département de l'Énergie des États-Unis et la National Science Foundation, ce projet pourrait bien à terme offir une solution efficace pour réduire l'empreinte énergétique des villes. En limitant l'accumulation de chaleur sur les façades, ces dalles permettraient d'alléger le recours à la climatisation et de lutter contre les îlots de chaleur urbains de façon durable.