Comment le papier bulle pourrait alimenter l'avenir

Note de l'éditeur:Chaque mercredi, LiveScience examine la viabilité des technologies énergétiques émergentes - la puissance du futur.

Les maillots de bain qui imitent la peau de requin ne sont pas les seuls matériaux de piscine de haute technologie que l'on trouve aux Jeux olympiques de Pékin. Le National Aquatics Center, ou "Water Cube", est entouré d'une feuille de polymère léger qui réduit considérablement l'énergie nécessaire à la construction.

Le mince matériau transparent, appelé ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene), est segmenté en 3 000 coussins remplis d'air qui laissent entrer la lumière mais retiennent la chaleur.

"C'est comme du papier bulle très sophistiqué", a déclaré Annette LeCuyer, professeur d'architecture à l'Université de Buffalo.

LeCuyer a récemment publié un livre sur l'ETFE. Elle a expliqué à LiveScience pourquoi cela a été l'un des temps forts des Jeux olympiques de cette année.

Feuille antiadhésive

L'ETFE a été développé dans les années 1970 pour l'isolation des fils, mais il est devenu un élément architectural important au cours des deux dernières décennies.

Le matériau, qui est similaire au téflon, est étiré en une grande feuille, ou feuille, de moins de 250 microns d'épaisseur, puis replié et scellé pour former un coussin rempli d'air.

"Ce que vous obtenez est un mur très épais qui est principalement composé d'air", a déclaré LeCuyer. "Il agit comme une couverture de couette."

D'autres feuilles de plastique sont également utilisées pour les murs et les toits, mais l'ETFE a l'avantage d'être à la fois transparent et résistant au feu (il ne se brisera pas comme le verre et ne coulera pas sur la tête des gens comme d'autres polymères). Et parce qu'il est antiadhésif, la pluie enlèvera la saleté et la poussière qui s'accumulent à l'extérieur.

Cube d'eau

Les coussins sont assez solides pour supporter le poids d'une voiture, et s'ils sont crevés, ils peuvent être réparés relativement facilement. Pourtant, un intrus pourrait simplement les couper avec un couteau, de sorte que les architectes ne les utilisent généralement pas au niveau du sol.

Les plus grands coussins du cube d'eau mesurent environ 33 pieds (10 mètres) de diamètre et 10 pieds (3 mètres) d'épaisseur en leur centre. Les murs du centre aquatique ont en fait trois couches de coussins, qui offrent la même isolation que deux couches de verre à triple vitrage, a déclaré LeCuyer.

Cependant, elle estime que le même bâtiment construit avec du verre aurait coûté deux fois plus cher en raison de la structure de support supplémentaire qui aurait été nécessaire pour supporter le verre plus lourd. De plus, l'énergie totale requise pour construire un bâtiment en verre est 200 fois supérieure à celle d'un bâtiment en ETFE, selon Vector Foiltec - la société anglo-allemande qui a fourni les 100 000 mètres carrés (24 acres) de feuille ETFE pour le Water Cube.

Le Cube est la plus grande installation ETFE, surpassant l'Eden Project - la plus grande serre au monde située à Cornwall, en Angleterre.

Les futurs projets utilisant une feuille ETFE comprennent des stades sportifs, des parcs de loisirs et une forêt tropicale amazonienne intérieure géante en cours de construction dans l'Iowa. Mais l'utilisation dans les maisons privées est peu probable.

"Cela peut sembler simple, mais l'ingénierie est très sophistiquée", a déclaré LeCuyer. "Vous ne le trouverez probablement pas chez Home Depot de si tôt."

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