Le chauffage solaire révolutionné par des molécules innovantes
Imaginez un système de chauffage solaire sans panneaux photovoltaïques, fonctionnant uniquement grâce à des molécules circulant dans de l'eau. C'est la promesse d'une récente découverte du CNRS et de l'ENS Paris-Saclay qui pourrait bien révolutionner le chauffage des bâtiments d'ici une dizaine d'années.
Des molécules photochromes pour stocker et restituer l'énergie solaire
Au cœur de cette innovation : des molécules photochromes capables de capter l'énergie du soleil et de la restituer à la demande sous forme de chaleur. Si leur capacité de stockage était déjà connue, l'étude des chercheurs du Laboratoire Photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires (PPSM) apporte plusieurs avancées majeures.
Tout d'abord, ils ont travaillé sur une nouvelle catégorie de molécules photochromes, démontrant son potentiel pour le stockage d'énergie solaire. Mais surtout, ils ont prouvé l'efficacité d'un catalyseur acide pour activer la restitution de chaleur "à la demande", et décrypté le mécanisme sous-jacent.
Avec un tel catalyseur, on peut imaginer faire des milliers de cycles de charge et de décharge sans avoir à changer de fluide et sans générer de polluants.
– Léa Chocron, doctorante en chimie au PPSM
Un chauffage solaire plus efficace et écologique
L'utilisation d'un acide comme catalyseur présente de nombreux avantages par rapport aux catalyseurs métalliques étudiés par d'autres laboratoires :
- Simplicité d'utilisation et de neutralisation
- Possibilité de réaliser des milliers de cycles sans changer de fluide
- Absence de polluants générés
- Contrôle total du déclenchement et de l'arrêt de la restitution de chaleur
Si des améliorations sont encore nécessaires, notamment au niveau du rendement de conversion de l'énergie en chaleur, les chercheurs du CNRS envisagent déjà les premières applications dans le chauffage des bâtiments d'ici 10 à 15 ans.
Vers un avenir décarboné grâce aux innovations en stockage d'énergie
Au-delà du chauffage, les avancées dans le domaine du stockage d'énergie ouvrent de nombreuses perspectives pour la transition écologique. En permettant de stocker les énergies renouvelables intermittentes comme le solaire ou l'éolien, ces technologies lèvent un frein majeur à leur déploiement massif.
D'autres pistes prometteuses sont explorées par les chercheurs, comme l'utilisation de matériaux à changement de phase pour le stockage de chaleur, ou encore les batteries à flux pour le stockage stationnaire longue durée. Autant d'innovations qui nous rapprochent chaque jour d'un avenir décarboné.
Les travaux du PPSM sur les molécules photochromes représentent donc une avancée enthousiasmante, qui pourrait bien transformer notre façon de nous chauffer dans un futur proche. Et si demain, nos bâtiments étaient chauffés par le soleil, tout simplement ?
