Biologie et ingénierie
Une façade intelligente qui imite les organismes vivants pour refroidir les bâtiments et réduire l’empreinte carbone
En Allemagne, une façade intelligente inspirée de la nature, capable de s'adapter aux conditions climatiques pour améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments, optimise le confort intérieur et l’efficacité énergétique grâce à l’intelligence artificielle.
Composée de 101 volets flexibles, cette innovation a reçu un prix spécial pour ses avancées bio-inspirées, soulignant son potentiel face aux défis du changement climatique.
Ce système novateur, baptisé FlectoLine, est conçu pour optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments tout en améliorant le confort intérieur. En combinant des matériaux avancés et l’intelligence artificielle, cette innovation promet de transformer le secteur de la construction.
Le système FlectoLine s’étend sur une surface de 83,5 mètres carrés et se compose de 101 volets flexibles en laminés plastiques renforcés de fibres. Ces volets ont été conçus pour s’adapter de manière fluide aux variations climatiques. Lors de conditions froides, les volets se replient pour maximiser l’entrée de chaleur et de lumière du soleil dans le bâtiment. À l’inverse, lorsque les températures augmentent, ils s’ouvrent pour offrir de l’ombre, régulant ainsi la température intérieure.
La technologie repose sur des algorithmes d’apprentissage machine qui prédisent les réglages optimaux en fonction des conditions actuelles et prévues. Ce système est alimenté de manière durable par des modules photovoltaïques intégrés. L’Institut des structures de construction et du design structurel (ITKE) de l’Université de Stuttgart, en collaboration avec l’Institut des technologies textiles et des fibres (ITFT), a dirigé le projet Flectuation, qui a permis le développement de cette technologie après plus d’une décennie de recherches.
Une inspiration tirée de la nature
Le design de FlectoLine s’inspire de la nature, en particulier de la plante carnivore Aldrovanda vesiculosa et du punaise rayée. La plante, capable de fermer ses pièges pour capturer de petites proies, a inspiré le mécanisme de fermeture des volets. Quant à la punaise rayée, sa capacité à déformer ses ailes grâce à une rigidité variable a guidé la conception des éléments d’ombrage. Ce mariage harmonieux entre biologie et ingénierie a séduit le jury du prix pour les innovations bio-inspirées du Bade-Wurtemberg, décerné lors du 6ème Congrès de la bionique à Mannheim.
Le projet FlectoLine a reçu un prix spécial de la Fondation MVV pour l’avenir, soulignant son potentiel à remodeler l’architecture face aux défis du changement climatique. Selon Edith A. Gonzalez, associée de recherche à l’ITKE, cette reconnaissance met en lumière l’urgence pour l’architecture d’adopter de nouvelles directions.
La première façade adaptive à grande échelle
Installée sur une serre au Jardin botanique de Fribourg, FlectoLine constitue le premier prototype opérationnel à grande échelle d’une façade adaptive en composites renforcés de fibres. Au-delà de l’aspect technologique, cette installation marque une avancée majeure dans l’intégration des principes de la nature aux structures humaines. Les chercheurs insistent sur le fait que cette technologie pourrait réduire considérablement les émissions de CO₂ des bâtiments tout en préservant le confort des occupants.
Édith A. Gonzalez souligne que ce système offre un équilibre constant entre confort intérieur et efficacité énergétique. La capacité de FlectoLine à s’ajuster en temps réel aux conditions environnementales en fait une innovation pionnière dans le domaine des façades intelligentes.
Vers un avenir durable et adaptable
L’impact potentiel de FlectoLine sur l’architecture et l’environnement est immense. En maximisant le confort et la fonctionnalité des bâtiments tout en réduisant la consommation énergétique, cette technologie ouvre la voie à des constructions plus durables. Les défis climatiques actuels exigent des solutions novatrices, et FlectoLine se positionne comme un acteur clé dans cette transition.
