Initiative sur le génome des matériaux

Exécutants principaux:
LaboratoryLaboratoire national des Énergies renouvelables – Golden, CO
Laboratory Laboratoire national Lawrence Berkeley – Berkeley, Ca
Durée du projet: Octobre 2014 à juillet 2015

Contexte du projet

Le développement de nouveaux matériaux plus performants pour les bâtiments et les systèmes de construction sera un élément clé pour rendre les bâtiments à haut rendement et à haute performance du futur. L’application de nouvelles technologies pour produire des matériaux de construction hautement performants — de meilleurs fluides frigorigènes, un meilleur échange de chaleur, une isolation plus efficace et des matériaux aux propriétés dynamiques durables, solides et rentables – sera un moyen pour les bâtiments du futur d’être plus avancés que les bâtiments d’aujourd’hui.

Une approche prometteuse pour découvrir et appliquer de nouveaux matériaux est ce qu’on appelle la Materials Genome Initiative (MGI), qui comprend à la fois des approches de calcul basées sur un calcul haute performance et des expériences à haut débit basées sur des approches combinatoires. L’objectif de MGI est de « réduire de moitié le temps et le coût actuels de la mise sur le marché de nouveaux matériaux du laboratoire ». La portée des opportunités R&D pour les MGI dans l’environnement des bâtiments reste cependant incertaine.

Objectif du projet

NREL et LBNL mèneront une étude de cadrage des IGM pour l’efficacité énergétique des bâtiments qui aborde (au minimum) les questions suivantes:

  1. Quel est le statut de MGI (computational and experimental) lié aux matériaux de construction?
  2. Quelles sont les limitations les plus sévères en matière de matériaux dans les bâtiments, y compris les solides et les fluides? (c.-à-d. Si des matériaux « idéaux » pouvaient être appliqués, quelles économies d’énergie potentielles pourraient en résulter?)
  3. Comment MGI peut-elle contribuer à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments en s’attaquant à ces limitations de matériaux ?

NREL et LBNL aborderont les questions susmentionnées à travers une combinaison d’analyses de marché et technico-économiques ainsi qu’un atelier de collecte d’informations. Cet atelier réunira des experts de tous les laboratoires concernés par le BTO ainsi que des universités et des partenaires industriels en sciences des matériaux et du bâtiment, y compris des partenaires NREL identifiés précédemment qui sont des leaders clés dans l’espace MGI. Après l’atelier, un rapport d’étude sera rédigé détaillant les conclusions de l’examen et de l’analyse et sera soumis au BTO et à l’examen académique par les pairs pour publication.

Contacts

Directeur de la technologie du DOE: Karma Sawyer
Interprètes principaux: Robert Tenent (NREL) et Robert Van Buskirk (LBNL)

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