Des collecteurs solaires à partir des polymères
Le but du projet SCOOP (Solar Collectors made of Polymers) était de fournir des matériaux, un design technique et des concepts système pour permettre l'utilisation de polymères dans les systèmes solaires-thermiques. Cela impliquait le développement de nouvelles matières premières et de systèmes de thermosiphon polymériques. Cela demandait également une compatibilité avec des techniques de transformation du plastique économiques et à grand volume comme le moulage par injection et l'extrusion. Une analyse de marché a montré que l'utilisation de l'énergie solaire thermique ne cessait d'augmenter en Australie, en Europe du Sud et aux États-Unis ainsi que dans les marchés émergents tels que l'Afrique, le Brésil, l'Inde, l'Indonésie et le Mexique. Comme résultat, les scientifiques ont développé plusieurs concepts de système différents en réalisant des analyses théoriques complètes, dont la construction, la simulation et l'optimisation de modèles. Des essais expérimentaux des composants et des systèmes ont été réalisés pour comparer et identifier les meilleurs candidats et une analyse du cycle de vie (ACV) a été réalisée pour garantir l'impact écologique positif des collecteurs. L'accent du consortium a été mis sur l'augmentation de la durabilité pour les matériaux polymériques à températures supérieures et sur le suivi de l'exposition aux intempéries. Des méthodologies de prévision de la durée de vie pour les matériaux solaires ont été adaptées aux nouveaux matériaux et composants en lien avec les conditions d'exploitation dans les systèmes conçus par les partenaires du projet. Des tests en intérieur accélérés ont été réalisés et validés par des tests d'exposition en extérieur, et des tests non-destructeurs hautement sensibles ont été développés pour une analyse de dégradation fiable. Les partenaires du projet ont évalué les exigences de base pour assurer l'intégration de systèmes solaires-thermiques polymériques. Ils ont également assemblé des prototypes de collecteur pour développer des systèmes thermosiphon et pompés intégrés à l'aide des composants développés par SCOOP. En outre, les obstacles possibles ont été identifiés concernant l'application des normes de performances actuelles sur les collecteurs ou les systèmes polymériques. En profitant des technologies de transformation du plastique peu onéreuses et performantes, SCOOP proposera de nouveaux systèmes solaires thermiques polymériques à des coûts considérablement moindres que ceux faisant appel au métal. Par exemple, la réduction du poids des polymères par rapport au métal entraînera des coûts de transport et de manutention inférieurs alors que la souplesse de la forme et de la taille augmentera leur aspect architectural. De plus, la commercialisation à grande échelle des systèmes solaires thermiques pour le marché grandissant du bâtiment aura un impact important sur l'économie et l'environnement de l'UE.
Mots‑clés
Polymères, système solaire thermique, thermosiphon, moulage par injection, extrusion, analyse du cycle de vie, test non-destructeurs
