Des fenêtres intelligentes qui transforment la pluie en énergie

[intro]Une équipe de chercheurs de l'Université nationale de Séoul a mis au point une fenêtre capable de capter l'énergie des gouttes de pluie pour générer de l'électricité. Outre sa capacité à produire de l'électricité, cette fenêtre "intelligente" encore au stade de prototype, se dégivre automatiquement et réduit la température intérieure.[/intro] Produire de l’électricité grâce aux fenêtres, voici le défi fou qu’ont décidé de relever des chercheurs coréens. L’objectif, utiliser la pluie afin de générer de l’énergie, et donc de l’électricité.

Transformer la pluie en énergie

Cette innovation repose sur un nanogénérateur triboélectrique (TENG) intégré dans la structure de la fenêtre. Ce dispositif utilise l'énergie cinétique produite par l'impact des gouttes de pluie pour générer de l'électricité. Lors d'une expérimentation simulant des conditions pluvieuses, le prototype a démontré une capacité de production atteignant jusqu'à 8,3 watts par mètre carré, soit une puissance potentielle suffisante pour alimenter des dispositifs électroniques de faible consommation, comme les capteurs ou les systèmes d’appareils connectés IoT (Internet of Things). Cependant, la génération d'énergie n'est pas le seul atout de cette fenêtre. Conçue à partir de couches d'argent et d'oxyde d'indium-étain (ITO), elle réfléchit la lumière infrarouge tout en laissant passer la lumière visible, permettant ainsi de réduire la température intérieure d'un bâtiment. Selon les chercheurs, cette technologie pourrait abaisser la température de plusieurs degrés par rapport à une fenêtre classique, limitant ainsi l'usage des systèmes de climatisation, particulièrement coûteux en énergie.

Une technologie durable

Outre ses capacités énergétiques, la fenêtre est dotée d'un système de dégivrage automatique basé sur le "chauffage par effet Joule". Cette technologie repose sur l'utilisation d'électrodes transparentes intégrées dans le vitrage, qui génèrent de la chaleur lorsqu'un courant électrique les traverse. Ce procédé permet d'éliminer le givre ou la glace en deux fois moins de temps que les fenêtres conventionnelles, un avantage considérable dans les régions où les températures hivernales sont extrêmes. Avec ces fonctionnalités avancées, la fenêtre intelligente pourrait transformer le marché des matériaux de construction. Les chercheurs sud-coréens voient déjà son potentiel pour divers types de bâtiments – qu'il s'agisse de bureaux, de résidences ou d'infrastructures publiques – en particulier dans la perspective de passer de bâtiments à "zéro énergie" à des bâtiments à "énergie positive". Ces derniers, non seulement couvriraient leurs besoins énergétiques, mais contribueraient également à l'alimentation du réseau. L'objectif de long terme est de parvenir à une fenêtre non seulement économiquement viable mais aussi capable de répondre aux défis environnementaux mondiaux. Selon l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE), quasiment 40% de la consommation d’énergie dans le monde est due aux bâtiments. Ainsi, une réduction significative de leur empreinte carbone constituerait une avancée majeure et contribuerait, en Europe, à l'objectif neutralité carbone d'ici à 2050.