Les routes sources de chaleur

Les routes, des sources de chaleur prometteuses
(src : WPI)
Une équipe de scientifiques américains du Worcester Polytechnic Institute (WPI) cherche à capter la chaleur captée par l'asphalte des routes pour en faire une source d'énergie et d'eau chaude.
Rajib Mallick, professeur d'ingénierie civile et environnementale au WPI, dirige l'équipe de recherche. Il étudie la meilleure méthode d'optimiser le captage de la chaleur par l'asphalte.
"L'Asphalte a beaucoup d'avantages, en tant que capteur solaire." explique Rajib Mallick. "La surface reste chaude et pourrait continuer à produire de l'énergie après le coucher du soleil, à la différence du solaire traditionnel."
De plus, explique-t-il, la superficie des routes qui pourraient être adaptées pour générer de l'énergie est considérable. Les routes sont généralement refaites tous les 10 à 12 ans et pourraient être adaptée à cette occasion.
Extraire la chaleur de l'asphalte pourrait également refroidir le revêtement des routes et participerait ainsi à la réduction de l' "ilôt de chaleur" des zones urbaines. Tout en étant parfaitement invisible.
Mallick et son équipe ont mis au point des modèles informatiques et réalisé des tests à grande échelle. Les essais ont été effectués sur des plaques d'asphalte auxquelles ont été intégrées des thermocouples, afin de mesurer la pénétration de la chaleur, et des tubes en cuivre, pour évaluer dans quelle mesure la chaleur pourrait être transférée dans un circuit d'eau.
L'eau chaude produite par l'asphalte pourrait être utilisée "telle quelle" pour le chauffage des bâtiments ou dans des procédés industriels, ou pourrait être exploitée par un générateur thermoélectrique pour produire de l'électricité.
En laboratoire, les petites plaques ont été exposées à des lampes halogènes, simulant la lumière du soleil. Les plus grandes surfaces ont été soumises au soleil et au vent. Ces tests ont montré que l'asphalte absorbe une quantité considérable de chaleur et que les plus hautes températures sont relevées à quelques centimètres sous la surface. C'est là que l'échangeur de chaleur doit être placé pour capter un maximum de chaleur.
En expérimentant différentes compositions d'asphalte, les chercheurs ont constaté que l'ajout d'agrégats hautement conducteurs, à l'instar du quartzite, peut considérablement augmenter l'absorption de chaleur, de même que l'application d'une peinture spéciale qui réduit la réflexion.
Pour eux, la clé de la réussite du procédé repose sur le remplacement des tubes de cuivre utilisés pour les essais, par un échangeur de chaleur spécialement dédié à cet usage, plus performant.
"Nos premiers résultats offrent la preuve que ce concept pourrait fournir une source très importante d'énergie renouvelable pour notre pays, sans pollution. Et elle était là tout le temps, juste sous nos pieds."