Les ondes sonores : une révolution pour les frigos et les pompes à chaleur ?
Saviez-vous qu’il est possible de transformer de l’énergie thermique en onde sonore et vice-versa ? Dans le jargon scientifique, ça s’appelle la thermoacoustique. Une entreprise nantaise a mis au point une technologie qui convertit la chaleur résiduelle en ondes acoustiques de très hautes puissances pour générer du froid… Une innovation de rupture qui permettrait de révolutionner les pompes à chaleur et le réfrigérateur en se passant des gaz à effet de serre.
2021 M01 4
Tout est parti d’un phénomène connu depuis l’Antiquité. « Les souffleurs de verre phéniciens avaient remarqué que leurs cannes produisaient un son quand elles étaient au contact du verre en fusion. A l’époque, ils attribuaient cela à une manifestation divine », raconte Cédric François, le PDG d’Equium, la startup qui entend bouleverser le secteur de la réfrigération et du chauffage en utilisant ce phénomène.
Car c’est en amplifiant ces ondes sonores qu’on peut faire du froid. On vous explique comment : techniquement, en captant de la chaleur résiduelle donc gratuite, des chercheurs ont réussi à la convertir en onde acoustique dans un tube. Après amplification et mise sous haute pression, à la sortie du tube miracle, c’est du froid qui a été recraché ! « Pour essayer de comprendre ce qui se passe, c’est un peu comme lorsque vous touchez la main froide de quelqu’un alors que la vôtre est chaude. Vous sentez que votre main refroidit », vulgarise Cédric François.
Un son plus puissant qu’une fusée au décollage
A partir de ce principe de la thermoacoustique qui consiste donc à utiliser des ondes sonores pour pomper de la chaleur, Equium fabrique des « tubes acoustiques » hermétiques dans lequel il y a de l’hélium -un gaz non polluant et bon marché- sous haute-pression.
« On va produire un son d’une puissance de 200 décibels. C’est le son le plus puissant au monde, plus puissant qu’une fusée au décollage, précise le startupeur. Et à la sortie du tube, on peut faire soit du chaud, soit du froid car les phénomènes thermiques sont réversibles. Regardez les clims ! On peut donc fabriquer au choix un chauffage ou un système de réfrigération grâce aux ondes acoustiques qui sont de fait gratuites et renouvelables. »
Une pompe à chaleur révolutionnaire
Dès 2022, il sera interdit d’installer des chaudières au fuel et au charbon dans des logements neufs ou de remplacer une chaudière existante par de telles chaudières polluantes. C’est l’une des premières mesures réglementaires issues des propositions de la Convention citoyenne pour le climat. Elle n’inquiète pas Cédric François qui sera prêt, à cette date, à commercialiser une pompe à chaleur acoustique.
Selon lui, elle est révolutionnaire :
« Je génère des ondes sonores avec un peu d’électricité pour pomper la chaleur dans l’air. Je les amplifie dans mon tube acoustique et je sors du chaud avec un rendement meilleur que tout ce qui existe actuellement. C’est le gaz dans le tube qui fait le boulot. Il n’y a pas de pièce mobile donc pas de maintenance. Ma pompe à chaleur peut durer 50 ans. »
Dans le même esprit, Equium pourrait fabriquer un réfrigérateur « dès qu’on arrivera à produire des tubes acoustiques au prix d’un compresseur de frigo », précise le boss.
Une autre application très prometteuse est d’ores et déjà à l’étude avec l’Ecole nationale de la marine marchande, les chantiers de l'Atlantique et Naval Group. « Sur un navire, vous pouvez récupérer l’énergie fatale des moteurs et des groupes électrogènes à bord pour faire du froid qui pourrait servir, par exemple, à maintenir une pêche au frais jusqu’à l’accostage », détaille Cédric François.
Un prototype spécifique devrait être opérationnel début 2021.