De l’enduit traditionnel à la sonde de la NASA, l’histoire du Cool Roof

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par | Juil 7, 2020

Que ce soit dans les médias grand public ou dans les publications scientifiques, on entend de plus en plus souvent parler des « Cool Roof ». Mais le concept de toiture fraîche n’est pas nouveau, il est même très ancien ! D’où vient-il et quelles ont été ses évolutions ?

D’un usage vernaculaire

Le principe du « cool-roofing » (comprendre l’installation d’une toiture fraîche) n’est pas une nouveauté, loin de là ! Il s’agit plutôt d’une remise au goût du jour… croisée aux développements technologiques récents. L’utilisation de matériaux et de revêtements clairs et plus particulièrement blancs se retrouve dans de nombreuses civilisations, même s’il est parfois difficile de faire la distinction entre une utilisation dans un but esthétique ou utilitaire.

Village de Santorin en Grèce
Village de Santorin en Grèce

Dans le cas des civilisations du bassin méditerranéen, l’utilité a pu être prouvée : les peuples de certains pays comme la Grèce continuent d’enduire les façades et toitures d’un revêtement blanc afin de limiter le réchauffement du bâtiment. Le revêtement traditionnellement utilisé est un enduit à base de blanc de chaux, qui doit être renouvelé annuellement à cause de sa dégradation relativement rapide. Les matières minérales ont de tout temps été favorisées pour atteindre la couleur blanche souhaitée : le calcaire sous forme de chaux, ainsi que certaines sortes de kaolin et de feldspath, de gypse et de marbre. Quant au choix préférentiel de la couleur blanche, il s’explique par son albédo (son pouvoir réfléchissant) élevé, qui diminue la quantité de chaleur stockée.

Le Cool Roof à la conquête de l’espace !

Depuis que les hommes ont remarqué que la chaleur est moins suffocante dans un bâtiment aux toits et façades clairs, les années sont passées et l’histoire a suivi son cours. Le plus grand événement dans l’histoire du Cool Roof entre cette période et nos jours est le développement de la conquête spatiale. Lorsque le Cool Roof a entendu parler des programmes Spoutnik et Apollo, c’est devenu une obsession pour lui : partir à son tour à la conquête de l’espace ! Son utilité et ses performances ont joué en sa faveur, et c’est chose faite depuis août 2018. Une sonde envoyée étudier le soleil dans le cadre du programme Solar Probe de la NASA héberge un «Cool Roof ». Il n’y a pas de toiture sur une sonde spatiale, pourrait-on légitimement objecter. Certes, mais l’objectif est le même. Il s’agit ici d’une couche de peinture céramique blanche (spécialement développée pour répondre aux contraintes des projets spatiaux) appliquée sur le bouclier thermique de la sonde, dans le but de la protéger du rayonnement solaire direct. Le but recherché est de réfléchir au maximum le rayonnement solaire pour que ce qui se trouve en-dessous ne chauffe pas trop…comme pour le Cool Roof !

Un nouvel élan à l’heure du changement climatique

Depuis quelques années, la lutte contre le réchauffement climatique est devenue un sujet d’importance capitale (à juste titre !). Ici aussi, le Cool Roof a su révéler son utilité. Son albédo élevé permet de diminuer la quantité de rayonnements IR émis en direction de l’atmosphère et intervenant dans le cycle de l’effet de serre (si vous vous demandez ce que sont l’albédo et les IR ou leur rôle dans l’effet de serre, vous pouvez trouver des explications ici et là). De plus, l’installation d’un Cool Roof permet de limiter l’utilisation de climatisation et donc de diminuer les émissions de gaz à effet de serre anthropiques : d’une part, les émissions directes des systèmes de froid (halocarbures), et d’autre part les émissions indirectes dues à la production d’électricité que nécessitent lesdits systèmes.L’installation massive de Cool Roofs est d’ailleurs mise en avant par des intervenants tels que le GIEC (le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat) ou encore l’ex-Secrétaire d’État à l’Énergie américain Steven Chu (2009-2013).

Steven Chu expliquait ainsi dès 2010 que « les cools-roofs sont l’un des moyens les plus rapides et les moins onéreux pour ralentir le réchauffement climatique. »

Le GIEC cite à de nombreuses reprises dans ses rapports l’installation de Cool Roofs comme un élément intéressant dans la lutte contre le réchauffement climatique. Dans leur dernier rapport de synthèse (AR5), ils expliquent notamment que « Akbari et al estiment que changer la réflectance solaire d’un toit sombre (r=0,15) à un toit blanc, même imparfait (r=0,55), permet une économie unique de 1 à 2,5 tCO2 pour 10m2 de zone modifiée. »

Le Cool Roof est ainsi passé d’une utilisation relevant du « bon sens » et de l’observation empirique de ses performances (par les anciennes civilisations du bassin méditerranéen) à un développement technologique de pointe pour participer aux dernières missions de la NASA. Entre temps, des études tant théoriques que pratiques ont été menées, mettant en valeur le rôle positif que peut jouer le cool-roofing dans le cadre de la lutte contre le changement climatique.

Pour en savoir plus sur le changement climatique :

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