À quoi ressemblera le bâtiment de demain ? Vaste sujet qui nécessiterait des heures et des heures de débats, ponctuées de beaucoup d’inventivité. Mais avec des « si », on ne fait pas grand-chose et les chercheurs du monde entier l’ont bien compris. Dans cet article, Campus TransfoNum a décidé de s’intéresser aux fenêtres. Indispensables, présentes sur chaque bâtiment et pourtant tellement banales dans la conscience collective, les fenêtres sont pourtant un sujet d’avenir à en croire ce Top 3.

Des fenêtres photovoltaïques colorées

Pourquoi des bâtiments aux couleurs neutres alors que l’on pourrait y mettre de la couleur ? Vu de la Brown School of Engineering de Rice à Houston (Etats-Unis), c’est un sujet à creuser. A côté de cela, nous en avions parlé dans un précédent Top 3 des innovations en lien avec la production d’électricité, mais de nombreux chercheurs croient aux capacités photovoltaïques de la fenêtre. Ne plus simplement « laisser passer » la lumière, mais bien la conserver pour la transformer en énergie est dans les tuyaux. Les chercheurs ont développé une fine couche transparente de « cellules solaires » insérée entre les deux parois vitrées et qui permettrait d’absorber cette lumière. Et la couleur alors ? C’est très simple, le verre utilisé est coloré, avec plusieurs teintes au choix : noir, vert, rouge ou bleu. L’efficacité du processus serait d’ailleurs maximale avec du verre teinté en noir. Avis aux amateurs d’art et aux architectes fantasques !

Un double vitrage liquide

Réduire sa consommation d’énergie de près de 45%, ça vous tente ? Des chercheurs de l’université de technologie de Nanyang à Singapour se sont emparés du sujet. Ils étudient un procédé qui pourrait absorber la chaleur le jour pour ensuite la redistribuer la nuit. Ces chercheurs ont imaginé un double-vitrage innovant : entre les deux couches de verre qui le composent, l’air est remplacé par un mélange d’eau, d’hydrogel et un stabilisateur. Conséquence chimique, l’eau absorbe la chaleur naturellement et la fige pour la redistribuer la nuit. De plus, si le liquide est chauffé, via les rayons du soleil, il devient opaque et bloque même les rayons du soleil. Dans un test à Pékin, avec des températures externes variant de +3 à -6 °C, ce double-vitrage a réduit la consommation d’énergie du bâtiment de 11 %. Autres avantages par rapport au double vitrage standard, comme le verre n’est pas traité, il serait moins cher et l’isolation phonique meilleure (de 15% environ).

Fenêtres anti-bruit

Et puisque l’on parle d’isolation phonique, place aux fenêtres anti-bruit. La start-up DeNoize incubée au sein de l’École des Mines de Saint-Étienne (et accessoirement primée au CES de Las Vegas en 2020 pour cette innovation) développe une fenêtre capable de réduire jusqu’à 90% du bruit transmis dans les basses fréquences (de 50 à 500 Hz), comme celui issu du trafic routier ou aérien. Et pourquoi ? Tout simplement parce que l’air enfermé entre les deux parois vitrées d’un double vitrage agit comme une caisse de résonance qui laisse entrer le bruit dans le logement. Deux solutions s’offraient alors à la start-up : soit imaginer des fenêtres avec un verre épais, mais le coût en pâtirait, soit les équiper de capteurs permettant d’analyser les bruits de l’extérieur en temps réel. C’est ce choix qui a été retenu. Évidemment, la technologie est plus complexe puisqu’après avoir analysé ces sons, et sous l’égide d’une carte électronique, des actionneurs vont produire une contre-vibration pour les annuler. Esthétiquement parlant, rien à redire car le procédé est intégré dans l’encadrement des fenêtres. Seul hic, l’alimentation électrique. Même si la start-up rappelle qu’aujourd’hui, beaucoup de fenêtres sont équipées de volets roulants électriques.