Un nouveau laboratoire de l'ETH avec un soleil artificiel
De nombreux aspects de la décarbonation des b?timents sont liés au soleil. Mais comment tester de nouvelles méthodes et de nouveaux éléments de construction comme les fa?ades dans des conditions climatiques contr?lées ? Le Dr Arno Schlüter, professeur à l'ETH et directeur du nouveau laboratoire Zero Carbon Building Systems (ZCBS), a eu l'idée d'imiter les propriétés du soleil.
Le soleil est un thème dominant dans le domaine de la construction. Comment pouvons-nous contr?ler le rayonnement solaire ? Comment pouvons-nous tenir compte du climat régional ? Comment pouvons-nous construire de manière climatiquement neutre ? Comment pouvons-nous utiliser le rayonnement solaire sur les b?timents pour produire de l'énergie ? Toutes ces questions deviennent de plus en plus urgentes à l'heure du changement climatique et sont également abordées par la recherche en technique du b?timent. L'équipe du chaire d'architecture et de systèmes du b?timent du professeur Schlüter s'attaque à ces questions et teste des éléments de construction à l'échelle 1:1 avec l'idée ambitieuse de reproduire la lumière du soleil et les conditions climatiques.
Sur le campus du H?nggerberg de l'ETH, le groupe de recherche a mis en place un laboratoire d'essai unique au monde. Le Zero Carbon Building Systems (ZCBS) Lab se compose de plusieurs salles de test et d'un centre de contr?le. Dans chaque salle de test, des éléments de fa?ade, de toit, de sol et de mur peuvent être installés et ensuite chauffés ou refroidis de manière contr?lée. La plus grande pièce - la chambre climatique - abrite un émulateur solaire spectaculaire. Gr?ce à un réseau de sources lumineuses alimentées par des LED, concentrées par des réflecteurs miroirs et montées sur un bras pivotant, l'émulateur solaire peut être déplacé à la fois horizontalement et verticalement pour imiter la course du soleil. Cette méthode permet de reproduire le climat et l'ensoleillement de différents sites géographiques et de déterminer les données de performance des composants d'un b?timent en beaucoup moins de temps.
""Avec l'émulateur solaire, nous pouvons reproduire des aspects de la lumière du soleil avec une combinaison exceptionnelle de qualité et d'échelle", explique le professeur Schlüter. Il poursuit : "...et c'est un projet unique de l'ETH, dans lequel différents ateliers scientifiques de l'ETH ont partagé leur savoir-faire pratique avec notre équipe de recherche afin de créer une installation à l'épreuve du temps".
Premières expériences
Le premier objet de test est la fa?ade en polymère imprimée numériquement, issue d'un projet du PRN Fabrication numérique. Les propriétés optiques et thermiques de cette fa?ade peuvent être adaptées individuellement. Les tests avec l'émulateur solaire permettront de déterminer quand la fa?ade doit laisser passer la lumière du soleil, quand elle doit la bloquer et quand elle doit laisser passer la chaleur. Cela ouvre de nombreuses possibilités pour repenser la conception des fa?ades et, plus généralement, la construction des b?timents et une meilleure utilisation des ressources matérielles.
? l'avenir, le laboratoire Zero Carbon Building Systems (ZCBS) ne sera pas seulement utilisé par des groupes de recherche internes à l'ETH, mais sera également à la disposition de chercheurs externes et de partenaires industriels. Récemment, un chercheur financé par la Fondation Velux a rejoint le groupe pour effectuer des recherches avec les installations du ZCBS Lab. En outre, des collaborations sont prévues avec plusieurs entreprises et partenaires universitaires afin de tester des composants de construction et des technologies innovantes.
Le Dr Krishna Bharathi, directrice du ZCBS Lab, explique : "Une autre dimension particulière du laboratoire réside dans le fait qu'il est désormais possible d'évaluer les performances techniques des composants d'un b?timent tout en observant le comportement et l'interaction des occupants. L'un des principaux objectifs de ce nouveau dispositif expérimental est d'impliquer les utilisateurs du b?timent dans la planification".
Visitez le Zero Carbon Building Systems (ZCBS) Lab lors de l'ETH Industry Day
Lors de la Journée de l'industrie de l'ETH de cette année, le 7 septembre, le professeur Schlüter et son équipe présenteront le laboratoire Zero Carbon Building Systems (ZCBS). Des visites guidées du laboratoire seront proposées aux visiteurs de la manifestation. Ne laissez pas passer cette occasion unique ! Inscrivez-vous ici pour l'ETH Industry Day et faites connaissance avec le Zero Carbon Building Lab et son équipe.
Contact/Liens :
Zero Carbon Building Systems Lab
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