fr.wedoany.com Rapport : Selon l’Institut d’architecture et de médias de l’Université de technologie de Graz (Graz University of Technology, abrégé TU Graz), lors d’un test sur site mené dans un grenier étouffant du campus, une baisse de température de près de 7 degrés Celsius a été enregistrée à proximité d’un cube en céramique imprimé en 3D rempli d’eau. Ce résultat valide une approche de conception combinant le principe de refroidissement par évaporation, vieux de plusieurs siècles, avec la fabrication additive, une approche destinée à répondre aux environnements urbains à fortes chaleurs.
Ces cubes, d’environ 23 centimètres de côté, adoptent une géométrie de surface minimale triplement périodique (triply periodic minimal surface), sont façonnés par impression 3D à partir d’un mélange d’argile céramique, puis cuits à basse température, pour aboutir à une structure à haute porosité. L’eau est aspirée par capillarité et se diffuse dans la géométrie, s’évaporant sur une grande surface et absorbant la chaleur de l’air — un principe identique à celui des jarres en terre cuite et des tours à vent utilisés depuis des siècles.
Milena Stavric, professeure associée à l’Institut d’architecture et de médias de la TU Graz, indique que les méthodes de refroidissement par évaporation des jarres en terre cuite et des tours à vent traditionnelles sont utilisées depuis des centaines d’années ; la avancée technique de ce travail réside dans l’utilisation de l’impression 3D, qui permet de fabriquer des géométries hautement complexes, poreuses et fonctionnellement optimisées à partir d’un mélange d’argile. Elle souligne que cette structure particulière stocke efficacement l’eau et, bien que de volume modeste, offre une surface d’évaporation considérable.
L’équipe teste également des mélanges biomimétiques au laboratoire Shape Lab, en ajoutant des cultures fongiques et de la sciure de bois à l’argile comme milieu de croissance. Avant l’impression et la cuisson, le réseau de mycélium se propage dans le mélange ; pendant la cuisson, les hyphes fongiques et la sciure sont brûlés, laissant des pores microscopiques et macroscopiques, améliorant ainsi la circulation de l’eau à l’intérieur du cube.
Kristijan Ristoski, chercheur à l’institut, déclare que l’effet de refroidissement est nettement perceptible dans toute la pièce. Son mémoire de master porte précisément sur l’intégration des cubes et de leur système d’alimentation en eau dans des murs rafraîchissants. L’équipe teste actuellement si les sédiments de dragage du lac de Neusiedl (Lake Neusiedl) conviennent comme matière première pour les cubes — ces sédiments étant actuellement éliminés sans être valorisés.
Deux murs de démonstration ont déjà été construits : l’un sur le nouveau campus technique de la TU Graz (Campus Neue Technik), rue Stremayrgasse, de deux mètres sur deux ; l’autre au Musée de la perception (Museum of Perception) de Graz. Stavric indique que l’objectif du projet est de fournir des moyens de refroidissement aux personnes particulièrement exposées aux fortes chaleurs, par exemple dans les zones urbaines où les arbres ne suffisent pas à rafraîchir, en s’appuyant sur des principes de refroidissement naturels plutôt que sur des technologies de climatisation énergivores.
Le projet, intitulé « Murs rafraîchissants en céramique imprimés en 3D pour une architecture urbaine durable » (3D Printed ceramic cooling walls for sustainable urban architecture), est développé conjointement avec l’Institut de physique du bâtiment, des services et de la construction (Institute of Building Physics, Services and Construction) de la TU Graz, et bénéficie du financement du programme de validation de concept d’Austria Wirtschaftsservice GmbH.
