Damien Mathis, étudiant au doctorat en sciences du bois à l’Université Laval, a terminé hier sur la deuxième marche du podium au concours international de Ma thèse en 180 secondes, à Liège en Belgique. L’objectif de l’événement : intéresser en trois minutes seulement les membres du jury au sujet d’une thèse doctorale en vulgarisant au maximum.
Le mémoire de Damien porte sur les biomatériaux développés actuellement pour emmagasiner l’énergie solaire des maisons et des murs, ce qui réduit les besoins en chauffage de manière générale. Un sujet d’autant plus pertinent dans un contexte de transition énergétique, selon lui.
« En cette période de changements climatiques, l’économie d’énergie est de mise, lance-t-il d’emblée aux spectateurs. On consomme chaque jour une quantité importante d’énergie pour chauffer nos bâtiments. »
Sa thèse est l’objet d’innovations dans le milieu. Elle propose de prendre cet enjeu d’assaut et de s’attaquer à la réduction de ce besoin constant en énergie, qui coûte des milliers de dollars annuellement.
Pour y arriver
Concrètement, Mathis propose d’utiliser des matériaux à changement de phase, qui, par définition, stockent beaucoup d’énergie en eux-mêmes lorsqu’ils passent d’un état solide à une phase liquide. « J’aimerais mettre ces éléments-là directement dans les murs des bâtiments. Ce sont des sortes de batteries thermiques qui stockent l’énergie du soleil », plaide le jeune doctorant.
Pour faire comprendre son concept, il cite l’exemple d’une situation bien banale, entre amis dans un bar. « Lorsque vous placez un glaçon dans un verre de mojito, le glaçon va fondre, parce qu’il reçoit de l’énergie de la part du mojito, qui est plus chaud que lui. Un glaçon absorbe de l’énergie quand il fond. C’est l’inverse de l’eau qui se solidifie en glace, qui va plutôt relâcher de l’énergie. »
Au fond, le principe est simple : dans l’eau liquide, les molécules se déplacent, et elles ont de l’énergie cinétique. C’est en se refroidissant que ces molécules relâchent de l’énergie, ce qui les amène à moins bouger. Lorsqu’elles arrêtent de se déplacer, on obtient alors de la glace.
Affirmant avoir répété plus de 200 fois en vue de sa présentation, Mathis aimerait maintenant appliquer ce même principe aux domiciles et aux bâtiments québécois d’ici les prochaines années. Un concept collectif qui a grandement plu aux juges sur place.
« J’aimerais mettre dans les murs des bâtiments, pas des glaçons, mais bien des composés qui fondent à 20 degrés. Le jour, grâce au soleil, ce composé va fondre dans les murs, emmagasinant ainsi de l’énergie. Puis, la nuit venue, la température baissera, le composé se solidifiera et restituera l’énergie partout dans la maison. » -Damien Mathis
100 % écologique
Les matériaux que l’étudiant utilise pour son projet sont des acides gras. Deux de ses maisonnettes tests ont d’ailleurs été placées près du pavillon Kruger sur le campus, afin de quantifier le bénéfice énergétique obtenu (photo).
« Ce sont des substances naturelles incorporées dans du bois, dit-il. Je prends un panneau en bois, je le creuse, et j’y place un sachet hermétique d’acide gras. »
Après des tests thermiques, les résultats sont selon lui très encourageants. En un jour, un panneau prototype qu’il a développé est capable de stocker autant de chaleur qu’un mur en brique de 20 cm d’épaisseur.
La dernière partie de la thèse du jeune homme sera d’ailleurs entièrement consacrée à l’étude de la quantité d’énergie qui peut être sauvée chaque année dans un bâtiment québécois, grâce à son idée de nouvelle technologie.
« Ce qu’il faut comprendre, c’est que l’énergie solaire est une ressource inépuisable, ajoute-t-il. Le soleil, c’est un peu comme un doctorant, c’est une énergie incroyable et inépuisable, qu’il faut absolument récupérer au maximum. C’est c’est ce que j’essaie de faire. »
La suite des choses pour lui
Le doctorant enchaîne projets par-dessus projets ces temps-cis, et semble intéresser de plus en plus d’experts à travers le monde.
En décembre dernier, Mathis avait notamment créé Éthix, une jeune entreprise de vêtements écoresponsables dont la mission est d’habiller les Québécois sans pour autant nuire à l’environnement. Le but était de permettre aux fournisseurs de travailler dans la dignité plutôt que dans l’exploitation.
« J’ai envie de faire plein de choses en fait. J’aimerais expérimenter le terrain de l’écoconstruction, a-t-il avoué à Québec Science. J’ai des amis en France aussi qui ont lancé leur boîte dans le domaine et j’aurais envie de les rejoindre. J’ai aussi beaucoup d’idées entrepreneuriales. Mais, d’abord, j’aimerais travailler dans une entreprise qui réalise de grands projets. Ce ne sont pas les idées qui manquent, le défi sera de choisir.
