Leurs dernières recherches, publiées dans l’édition de ce mois-ci de Communication Nature, examine un système de dégivrage intelligent et hybride – c’est-à-dire passif et aussi actif – qui fonctionne en combinant un revêtement interfacial avec un capteur à micro-ondes détectant la glace.

Ce revêtement intègre les capteurs dans le matériau tout en permettant à la chaleur de déloger la glace sans qu’une personne ou une machine ait besoin de la faire fondre physiquement, explique le Dr Mohammad Zarifi d’UBCO.

« Beaucoup d’entre nous ont eu la malchance de rester assis dans un avion en attendant qu’il soit dégivré tout en craignant de manquer un vol de correspondance », déclare le Dr Zarifi, professeur agrégé à l’École d’ingénierie de l’UBCO et co-auteur du rapport. « Notre nouvelle technologie adopte une approche hybride en ajoutant des capteurs dans un revêtement anti-glace qui peut facilement être ajouté aux pales d’avions ou d’éoliennes. »

Le Dr Zarifi explique que l’accumulation indésirable de glace est problématique avec de nombreuses technologies d’énergie renouvelable telles que les éoliennes et les barrages hydroélectriques, l’aviation et la transmission d’électricité. Les stratégies d’atténuation de la glace peuvent être divisées en méthodes actives ou passives. Le dégivrage actif implique un apport d’énergie externe utilisé pour éliminer la glace, généralement par des méthodes thermiques, chimiques ou mécaniques. En revanche, le dégivrage passif réduit soit le taux d’accumulation de glace, soit la force d’adhérence entre la glace et la surface, soit les deux.

« Aucune voie vers une surface sans glace n’est considérée comme une panacée aujourd’hui, car les méthodes de dégivrage actives utilisent une énergie substantielle, mais les revêtements de dégivrage passifs ne peuvent pas maintenir une surface sans glace indéfiniment », ajoute-t-il. « Un système hybride qui combine des technologies de dégivrage passives et actives peut être une solution intéressante aux problèmes d’accumulation de glace. »

C’est pourquoi le capteur – qui vit sous le revêtement qui sera appliqué sur une turbine ou un avion – pourrait changer la donne. Le capteur agit comme un détecteur de glace et invite les radiateurs intégrés à faire fondre la glace automatiquement.

Cela crée une amélioration substantielle de l’efficacité énergétique et c’est ce qui distingue cette dernière innovation des approches existantes, déclare Zahra Azimi Dijvejin, doctorante et auteur principal de l’étude.

« L’approche hybride permet à l’opérateur de surveiller rapidement et avec précision l’équipement de manière durable », dit-elle. « L’équipement n’aura pas besoin d’être dégivré inutilement – évitant l’usure et le gaspillage d’énergie – car les capteurs peuvent déterminer le besoin. »

Les capteurs, qui sont intégrés dans des matériaux innovants, pourraient maintenir les surfaces sans glace sans avoir besoin d’autres produits chimiques ou de méthodes énergivores.

« Nous passons de notre phase d’expérimentation à une utilisation réelle, et avons vu la technologie résister à des conditions difficiles », explique le Dr Zarifi. « Nous travaillons actuellement avec des fabricants de turbines canadiens pour intégrer la technologie pour l’hiver à venir. »

La recherche, partiellement financée par le ministère de la Défense nationale Canada, Tekmar, Mitacs et la Fondation canadienne pour l’innovation, a également été sélectionnée comme l’un des 50 meilleurs articles récemment publiés dans ce domaine par Communication naturelle.