Voici un procédé de thermo­acoustique encore au stade expérimental qui pourrait bien révolutionner la production de froid ou de chaleur, dans le respect de l'environnement.

Issue des travaux réalisés au Laboratoire d'informatique pour la mécanique et les sciences de l'ingénieur (Limsi) d'Orsay par le professeur Maurice-Xavier François dans les années 1990, la société Hekyom a vu le jour en 2002 et déposé trois brevets depuis. Avec quatre employés en plus de son fondateur, elle accompagne des projets industriels sous licence et conçoit des démonstrateurs.

Son procédé est basé sur l'exploitation d'un phénomène naturel, la génération par n'importe quelle onde sonore d'une variation de pression, enclenchant elle-même une baisse de température. Une voix, par exemple, provoque une diminution de température de 0,0001 oC. Or le processus peut être amplifié. « Un son intense propagé dans un tube allongé contenant un gaz déclenchera une onde et jouera le rôle d'un piston par un phénomène de compression­-détente », explique Olivier Magon, responsable Business & Développement. En compressant le gaz, l'onde en augmente la température. Inversement lors de la détente, le gaz se refroidit et le froid ainsi créé peut être récupéré par échangeur de chaleur.

Silencieux et fiable

À l'inverse, un différentiel thermique peut déclencher un son. Un apport de chaleur à un système thermoacoustique permet, par différentiel de température, de produire un son qui, à son tour, peut créer du froid.

Les rendements sont compris entre 30 % et 40 %, alors que le rendement moyen de l'énergie solaire, par exemple, est de 15 %.

Autre avantage : à la différence des gaz frigorigènes polluants, la thermoacoustique utilise l'hélium, non polluant, pour produire du froid. L'absence de système mécanique mobile offre aussi des gains en matière de conception, d'exploitation et de maintenance. Le système est donc silencieux à l'extérieur, fiable, et sans surcoût.

Hekyom, qui cherche des partenaires financiers, est actuellement engagée dans divers projets dont la conception d'un réfrigérateur solaire. Elle se penche aussi sur les applications navales : récupérer la chaleur thermique des moteurs de bateau pour la réfrigération à bord.

À ce jour, les applications en thermoacoustique restent souvent cantonnées aux laboratoires et ont encore besoin de franchir le cap de l'industrialisation.