Et si l’on pouvait faire baisser la température d’une surface exposée au soleil sans consommer le moindre watt ? C’est le pari relevé par une équipe espagnole du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC), qui vient de présenter un nanomatériau capable de refroidir passivement les surfaces jusqu’à près de 13 °C, sans électricité ni système mécanique. Une piste sérieuse pour alléger la facture énergétique liée à la climatisation, alors que les vagues de chaleur se multiplient.
Un matériau qui exploite une fenêtre naturelle de l’atmosphère
Le projet est mené par le groupe de recherche FINDER (Functional Nanoscale Devices for Energy), rattaché à l’Institut de micro et nanotechnologie (IMN-CNM) du CSIC. Les résultats, publiés dans la revue scientifique Nanophotonics, reposent sur un principe appelé refroidissement radiatif passif diurne. L’idée : exploiter une particularité de l’atmosphère terrestre, une fenêtre du spectre infrarouge comprise entre 8 et 13 micromètres, à travers laquelle la chaleur peut s’échapper directement vers l’espace sans être piégée par les gaz atmosphériques.
Pour capter cet effet, les chercheurs ont travaillé à partir du fluorure de polyvinylidène (PVDF), un polymère déjà connu pour sa capacité à émettre efficacement de la chaleur dans l’infrarouge. Associé à une structure nanométrique spécifique, ce matériau devient capable d’évacuer une partie de son énergie thermique tout en réfléchissant une large part du rayonnement solaire direct.
Près de 13 °C de moins, testés en conditions réelles
Les essais ont été menés sur le toit de l’institut, à Tres Cantos, près de Madrid, en plein soleil et sans aucun apport électrique. Résultat : une réduction de température pouvant atteindre 12,9 °C par rapport à une surface de référence, mesurée sous un pic d’irradiance solaire de 962 W/m². Le matériau présente aussi plusieurs propriétés complémentaires qui en renforcent l’intérêt pratique :
- Une bonne résistance aux rayonnements ultraviolets, gage de durabilité en extérieur
- Un effet hydrophobe qui repousse l’eau et facilite l’autonettoyage de la surface
- Une tenue satisfaisante face aux intempéries et aux variations climatiques
- Un procédé de fabrication jugé compatible avec des chaînes industrielles existantes
Vers la fin annoncée de la climatisation ?
Les applications envisagées par l’équipe espagnole sont nombreuses : bâtiments, véhicules, composants électroniques ou encore dispositifs de rafraîchissement individuel. L’enjeu n’est pas de remplacer intégralement les systèmes de climatisation classiques du jour au lendemain, mais de proposer un complément passif capable de réduire fortement leur sollicitation, donc leur consommation électrique. Sur un toit, une façade ou une carrosserie, quelques degrés de moins suffisent parfois à limiter le recours à la climatisation active pendant une bonne partie de la journée.
Le coût de fabrication annoncé, relativement contenu selon les chercheurs, pourrait faciliter une adoption à plus grande échelle si les essais se confirment à plus long terme, notamment en matière de résistance dans le temps et de tenue mécanique sur des supports variés.
Un enjeu qui dépasse le seul confort thermique
Cette avancée s’inscrit dans une dynamique plus large de recherche sur les matériaux capables de réduire la demande énergétique liée au refroidissement, un poste de consommation appelé à croître avec la multiplication des épisodes de chaleur. Elle fait écho à d’autres pistes technologiques récentes explorées ailleurs dans le monde, qu’il s’agisse de nouvelles générations de batteries plus performantes ou du développement continu de l’énergie solaire comme alternative aux sources fossiles. Autant de briques technologiques qui, mises bout à bout, dessinent une transition énergétique où la sobriété passive occupe une place croissante aux côtés des solutions actives.
Les prochaines étapes pour l’équipe du CSIC consisteront à tester le matériau sur des supports réels à plus grande échelle et sur une durée prolongée, afin de vérifier sa tenue face aux cycles de gel, de pluie et d’exposition prolongée aux UV, avant d’envisager une industrialisation plus large dans le secteur du bâtiment et de l’électronique grand public.
Questions fréquentes
Comment ce nanomatériau refroidit-il une surface sans électricité ?
Il exploite le refroidissement radiatif passif diurne : une fenêtre du spectre infrarouge, entre 8 et 13 micromètres, permet à la chaleur de s’échapper directement vers l’espace à travers l’atmosphère, sans consommer d’énergie.
De combien de degrés la température peut-elle baisser ?
Les tests menés en extérieur, près de Madrid, ont montré une réduction de température pouvant atteindre 12,9 °C par rapport à une surface de référence, sous un fort ensoleillement.
Ce matériau va-t-il remplacer la climatisation ?
Pas dans l’immédiat. Il est plutôt envisagé comme un complément passif permettant de réduire la sollicitation des systèmes de climatisation actifs, donc leur consommation électrique, plutôt que de s’y substituer entièrement.
Sources
Euronews —
Journal du Geek —
Sciencepost
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