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Les énergies et le bâtiment

Les matériaux à changement de phase

Les matériaux à changement de phase sont une application directe de la thermodynamique. Leur principe repose sur l'exploitation de la chaleur latente de fusion de certains matériaux. Souvent il s'agit de paraffine, sous forme de billes. Concrètement, cette dernière est prise en sandwich entre deux plaques d'un matériau étanche (par exemple de l'aluminium).

Le mcp à l'état solide

Été comme hiver, le matériau à changement de phase va permettre de lisser les variations de température dans le bâtiment. Cela signifie que les pics (de chaleur et de froid) seront fortement réduits. Ceci vient du fait que le MCP va alternativement emmagasiner et restituer de l'énergie (sous forme de chaleur). En hiver, lorsque le soleil entre par les ouvertures, le matériau à changement de phase va se liquéfier.

Le mcp à l'état liquide

Il va ainsi absorber de l'énergie sous forme latente, sans que sa température n'augmente (la liquéfaction est endothermique, elle absorbe de l'énergie). Le logement va donc éviter la surchauffe, courante lors des journées ensoleillées en hiver. Lorsque le soleil se couchera, la température du logement redescendra. De ce fait, le MCP va se re-solidifier. Cette transformation est exothermique, ce qui signifie qu'elle rejette de l'énergie (de la chaleur). Il va donc rayonner sa chaleur dans le logement. Le chauffage principal (chaudière, radiateurs électriques, ...) sera donc moins sollicité, et des économies d'énergie seront réalisées.

En été, les panneaux de matériau à changement de phase vont accumuler de la chaleur pendant la journée, sous forme latente. On va ainsi éviter que le logement ne surchauffe. Les pics de chaleur sont ainsi lissés. Au soir venu, il vont restituer cette chaleur. C'est ici qu’apparaît un problème inhérent aux MCP. La nuit, il est en effet plus difficile de rafraîchir un logement qui en est équipé, car les MCP rayonnent l'énergie accumulée en journée.


 

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