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    Faire monter la température sur des parcelles de recherche éloignées sans électricité

    La chambre de réchauffement à puissance nulle (ZPW) photographiée sur la toundra côtière en Alaska. Crédit :Alistair Rodgers, Laboratoire national de Brookhaven

    Voir comment les écosystèmes réagissent à la hausse des températures nécessite souvent de chauffer une parcelle de recherche. Travailler dans l'Arctique et d'autres régions éloignées, les scientifiques construisent souvent des structures qui reposent sur le réchauffement passif du soleil. Cette approche ne réchauffe la parcelle de recherche que d'environ 1,5 degré Celsius. Les scientifiques ont développé une approche alternative qui utilise une ventilation modulante. Le système ne nécessite aucune alimentation électrique pour un fonctionnement entièrement autonome. Testé sur la toundra côtière du nord de l'Alaska, les chambres ont doublé le réchauffement obtenu par les approches existantes.

    La chambre permet aux scientifiques d'étudier l'effet de températures plus élevées que possible avec un réchauffement passif. Ceci est particulièrement pertinent pour les environnements éloignés et difficiles, comme l'Arctique. Les régions de l'Arctique devraient se réchauffer de plus de 1,5 degré Celsius selon la technologie actuelle d'ici le milieu du siècle.

    La chambre de réchauffement à puissance nulle ne nécessite aucune alimentation électrique pour un fonctionnement entièrement autonome. Il utilise un nouveau système d'échangeurs de chaleur internes et externes qui permettent l'actionnement différentiel des pistons dans les cylindres couplés pour contrôler la ventilation de la chambre. Cela permet à la ventilation de la chambre de réchauffement à puissance nulle de répondre à la différence entre les températures de l'air externe et interne, augmentant ainsi le potentiel de réchauffement et éliminant le risque de surchauffe.

    Pendant la saison de dégel sur la toundra côtière du nord de l'Alaska, la chambre de réchauffement à puissance nulle a élevé la température moyenne quotidienne de l'air de 2,6 degrés Celsius au-dessus de la température ambiante, double le réchauffement obtenu par une chambre de contrôle adjacente chauffée passivement et dépourvue du système hydraulique. L'approche de conception de la chambre est très flexible et ajustable. La conception permet une personnalisation pour une utilisation dans de nombreux environnements différents où une manipulation de la température beaucoup plus importante que celle possible avec les approches de réchauffement passif existantes est souhaitée.


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