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    Et si on récupérait la chaleur résiduelle des édifices?

    23 novembre 2017 | Martine Letarte - Collaboration spéciale | Actualités sur l'environnement
    Ce texte fait partie d'un cahier spécial.

    L’été, alors que les systèmes de climatisation fonctionnent à plein régime, la chaleur rejetée par les immeubles peut être considérable. Ce qui ne ralentit en rien le phénomène des îlots de chaleur… Or, ces rejets peuvent être transformés en énergie pour répondre à d’autres besoins dans l’immeuble. Dans le cadre de son doctorat, Mahmood Mastani Joybari a décidé de travailler à améliorer la performance du système de transfert de chaleur pour créer davantage d’énergie renouvelable.

     

    Le gaspillage de la chaleur résiduelle est généralisé et se fait à différentes échelles. Mahmood Mastani Joybari, qui a récemment défendu sa thèse au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’Université Concordia, a d’ailleurs commencé son doctorat en s’intéressant au stockage de la chaleur évacuée par les réfrigérateurs dans les maisons. Pour ce faire, il a travaillé avec des matériaux à changement de phase, soit qui absorbent et libèrent de l’énergie thermique lorsqu’ils fondent et gèlent. Puis, il a constaté que ses travaux pouvaient aussi s’appliquer à l’échelle des immeubles qui rejettent leur chaleur dans l’air ambiant par des tours de refroidissement — ces immenses ventilateurs qui rejettent de l’air chaud qu’on peut facilement apercevoir sur les bâtiments.

     

    « J’ai décidé d’aller de l’avant avec les immeubles lorsque j’ai réalisé que des bactéries potentiellement mortelles peuvent être propagées par leurs tours de refroidissement », note Mahmood Mastani Joybari. On pense à la légionellose, une infection respiratoire qui a rendu plus de 150 personnes malades et fait 14 morts à Québec en 2012. Cette éclosion avait été causée par une tour de refroidissement contaminée. Depuis, d’autres cas d’infection ont été répertoriés dans différentes villes.

     

    L’objectif de Mahmood Mastani Joybari est donc de créer une technologie plus efficace de stockage d’énergie thermique afin de l’utiliser pour remplacer les tours de refroidissement des immeubles.

     

    Les limites et les espoirs

     

    Mahmood Mastani Joybari, qui a étudié en ingénierie en Iran avant de choisir de venir réaliser son doctorat à Montréal, n’a pas vu encore d’édifice au Québec qui utilise ce genre de technologie de récupération de chaleur. « C’est probablement parce que les systèmes de stockage étaient peu efficaces, et c’est pourquoi j’ai voulu y travailler, dit-il. J’ai trouvé des configurations qui améliorent la performance des systèmes de transfert de chaleur. »

     

    Avec sa technologie, les matériaux à changement de phase arrivent à emmagasiner l’énergie qui peut être utilisée simultanément ou plus tard, selon les besoins.

     

    Sa technologie est particulièrement efficace sur des édifices de petite taille. « Plus le système de climatisation est puissant, plus il faut une grande quantité de matériaux à changement de phase pour stocker la chaleur et plus il sera difficile d’arriver à un transfert efficace, donc de justifier les coûts associés », explique-t-il. Mais, sa technologie présente le grand avantage d’éliminer le risque de contamination puisqu’elle n’est pas exposée à l’air extérieur et le transfert de chaleur se fait en système fermé. La chaleur récupérée de la climatisation, le matériau à changement de phase et l’énergie thermique qui en ressort sont confinés chacun dans leur propre tube qui ne font que s’échanger de la chaleur entre eux.

     

    Selon le chercheur, le système qu’il propose pour récupérer les « déchets thermiques » a de bonnes chances d’être prometteur. « En raison du réchauffement climatique, il faut éviter de rejeter inutilement de la chaleur dans l’air ambiant, et le stockage à travers des applications comme celles-ci pourrait représenter des investissements justifiés », indique Mahmood Mastani Joybari.













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