La peinture ultra-blanche
On connaît tous l'astuce : par temps de canicule, on enfile un t-shirt blanc plutôt que noir. Le blanc renvoie la lumière, le noir l'absorbe (les Bédouins ont d'ailleurs quelques objections à formuler à ce sujet). Mais jusqu'où peut-on pousser le blanc ? Existe-t-il un blanc ultime, le plus blanc des blancs ?
La question semble anecdotique, mais elle a occupé une équipe de l'université Purdue, dans l'Indiana, pendant près de sept ans. Le résultat, dévoilé en 2021, figure désormais au Guinness World Records : une peinture qui renvoie 98,1 % de la lumière du soleil. À titre de comparaison, les peintures blanches « réfléchissantes » du commerce plafonnent autour de 80 à 90 %.
« Quelques pourcents de différence, et alors ? », me direz-vous.
Une peinture blanche classique reste plus chaude que l'air ambiant : elle absorbe encore 10 à 20 % du rayonnement, ce qui suffit à la réchauffer. La peinture de Purdue, elle, n'en absorbe que 1,9 %(1). Mieux : non contente de réfléchir la lumière, elle réémet la chaleur sous forme d'infrarouges, pile dans une gamme de longueurs d'onde que l'atmosphère laisse filer vers l'espace (non impactée par l'effet de serre). Autrement dit, elle expédie directement sa chaleur vers le cosmos.
Conséquence spectaculaire : une surface peinte devient plus froide que l'air qui l'entoure, d'environ 4,5 ℃ en plein soleil et jusqu'à 10 ℃ la nuit. On parle de refroidissement radiatif passif ; comme un climatiseur qui ne consomme strictement rien. Les chercheurs estiment qu'un toit de 93 m² recouvert de cette peinture offrirait une puissance de refroidissement de 10 kW (davantage que la clim centrale d'une maison moyenne).
Comment obtient-on un tel blanc ? Avec deux ingrédients. D'abord, une concentration énorme de sulfate de baryum : 60 % de la peinture, contre 10 % d'habitude. Ensuite, des particules de tailles variées. Chaque taille diffuse une longueur d'onde différente qui mises bout à bout renvoient quasiment l'intégralité du spectre solaire.
Tout n'est pas rose (enfin… blanc ?) pour autant. On ne peut pas pousser la concentration plus loin sans que la peinture se fissure et s'écaille. Le sulfate de baryum doit être extrait du sol, et certains craignent que la production à grande échelle n'annule, par ses émissions, les économies d'énergie espérées. Les chercheurs travaillent depuis sur une version au nitrure de bore, 80 % plus légère et applicable en couche fine, pour habiller voitures et avions sans les alourdir.
Ah, et pour l'anecdote : et si l'on repeignait la planète en blanc pour calmer le réchauffement ? Le calcul a été fait. Il faudrait en couvrir 1 à 2 % de la surface terrestre, soit un peu plus de la moitié du Sahara. De quoi sérieusement faire grimper l'albédo de la Terre… mais j'espère que l'on trouvera d'autres méthodes avant !
- (1) ↑ Le secret tient au dioxyde de titane, le pigment blanc habituel, qui a le mauvais goût d'absorber les ultraviolets. On l'a remplacé par du sulfate de baryum, qui les renvoie aussi.