CERACOOL — Réfrigération électrocalorique à base de céramiques sans plomb

La réfrigération représente déjà 15% de l’énergie électrique totale consommée dans le monde ; un chiffre qui va continuer d’augmenter considérablement dans les 20 prochaines années à cause du changement climatique. La gestion thermique individuelle apparait comme un chemin intéressant pour réduire le besoin en climatisation des bâtiments mais aussi comme une réponse au risque de santé associé au travail en extérieur lors des vagues de chaleur. Pour ces applications, où la compacité et le poids sont importants, la réfrigération électrocalorique (EC) est une technologie prometteuse. Cependant aujourd’hui leurs efficacités relatives à Carnot sont trop basses, autour de 4%, quand il faudrait atteindre au moins 20% pour développer la gestion thermique individuelle. Au cours du développement de matériaux EC, les pertes ont été négligées, ce qui in fine limite drastiquement l’efficacité des systèmes de réfrigération EC. C’est le point que nous nous attachons à résoudre dans le projet CERACOOL en optimisant des céramiques pour ses réponses EC mais aussi pour ses faibles pertes. Il en résulte que l’utilisation de céramiques EC performantes impose de repenser les systèmes afin de maintenir les bonnes densités de puissance de ce type de technologie. En effet, aujourd’hui les systèmes compacts utilisent des matériaux EC flexibles qui sont actionnés électrostatiquement, une stratégie plus difficile avec des céramiques. Notre objectif est, à partir d’un système de réfrigération EC innovant fait de plusieurs facettes de systèmes élémentaires, de réaliser un vêtement pour la gestion thermique individuelle en rupture des solutions thermoélectriques peu performantes.