Le nouveau soleil artificiel suisse capable d'imiter la course du soleil en divers endroits du monde pour tester la « peau » des bâtiments zéro émission

Le nouveau soleil artificiel suisse capable d'imiter la course du soleil en divers endroits du monde pour tester la « peau » des bâtiments zéro émission
Table
  1. Simulation climatique personnalisée
  2. Flexibilité et Adaptabilité du Laboratoire
  3. Innovations et applications
    1. Matériaux et systèmes testés
  4. Collaboration multidisciplinaire
  5. Cas d'études
    1. Adaptabilité à différents climats
    2. Interaction utilisateur-système


Au cœur du laboratoire des systèmes de construction zéro carbone de l'ETH Zürich se trouve une première mondiale : un « soleil artificiel » composé de centaines de puissantes diodes électroluminescentes (DEL) capables de simuler tout le spectre de la lumière solaire. Ce soleil artificiel est monté sur un bras rotatif, permettant de recréer le mouvement apparent du soleil dans le ciel, imitant avec précision les conditions solaires de n'importe quel endroit sur Terre, à tout moment de l'année.

Simulation climatique personnalisée

La capacité de simuler diverses conditions climatiques offre aux chercheurs un outil unique pour tester l’efficacité des matériaux et des systèmes de construction selon des paramètres spécifiques. La température, l'humidité, le rayonnement solaire et d'autres facteurs environnementaux peuvent être ajustés pour reproduire les conditions dans des endroits aussi divers que la chaleur du désert de Marrakech ou le froid hivernal de Berlin. Cette précision dans la simulation permet une analyse détaillée du comportement thermique et lumineux des matériaux et systèmes étudiés.

Flexibilité et Adaptabilité du Laboratoire

Une particularité du laboratoire est sa conception modulaire, qui permet d'échanger rapidement les murs, les sols et les plafonds contre des prototypes spécifiques. Cette flexibilité facilite le test des innovations dans des conditions réelles d'utilisation, accélérant le cycle de développement et d'optimisation de nouvelles solutions de construction.

Innovations et applications

Le laboratoire est devenu un creuset d'innovation, où sont explorés et développés de nouveaux matériaux et systèmes de construction visant à améliorer la durabilité et l'efficacité énergétique des bâtiments.

Matériaux et systèmes testés

Parmi les projets présentés figure une façade semi-transparente réalisée à partir de polymères imprimés en 3D. Cette façade est capable de réguler la quantité de lumière solaire qui pénètre dans le bâtiment, en fonction de l'angle d'incidence des rayons solaires. Un autre projet innovant est le développement de composants de façade imprimés en 3D qui peuvent diriger activement la chaleur solaire dans le bâtiment pour un chauffage passif, ou fonctionner comme des isolants pour minimiser les pertes de chaleur.

Collaboration multidisciplinaire

La collaboration entre architectes, ingénieurs, informaticiens et scientifiques des matériaux est essentielle au développement de ces innovations. L'intégration des connaissances de différentes disciplines nous permet de surmonter les défis techniques et de parvenir à des solutions plus efficaces et durables.

Cas d'études

Le laboratoire se concentre non seulement sur le développement de nouveaux matériaux et systèmes, mais également sur l'évaluation de leurs performances dans des scénarios d'utilisation réels. Diverses études de cas ont été réalisées qui démontrent l'applicabilité et les avantages des innovations développées.

Adaptabilité à différents climats

Les études de cas vont de l'évaluation des matériaux d'isolation thermique aux systèmes de façade adaptatifs qui répondent de manière dynamique aux conditions environnementales. Ces études montrent comment les solutions développées peuvent améliorer significativement l'efficacité énergétique des bâtiments, réduisant ainsi leur empreinte carbone.

Interaction utilisateur-système

Un autre axe de recherche porte sur l’interaction entre les utilisateurs du bâtiment et les systèmes constructifs. En collectant et en analysant des données sur l'utilisation réelle du bâtiment, nous cherchons à optimiser la conception et le fonctionnement des systèmes afin de maximiser à la fois l'efficacité énergétique et le confort des occupants.

Via Le soleil de midi sur simple pression d'un bouton | ETH Zurich

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