Entre Lyon et Sendai au Japon, se joue peut-être l’avenir de nos réfrigérateurs, climatisations et autres pompes à chaleur. Le point de départ de cette aventure ? Un travail de recherche autour de matériaux dits “intelligents”, permettant de transformer de l’énergie.
« À partir des années 2010, avec mes collègues de l’INSA Lyon, nous avons étudié les polymères élasto-caloriques. Lorsqu’on les étire, ils chauffent, en raison principalement d’une transition de phase induite par l’étirement. Lorsqu’on les relâche, c’est le phénomène inverse : le matériau, en l’occurrence le caoutchouc naturel, récupère de la chaleur sur son environnement. Il a fallu cinq ans de travail pour passer d’une expérience de laboratoire intéressante à une mise en œuvre applicable », explique Gael Sebald, professeur à l’INSA Lyon – CNRS, codirecteur du laboratoire international ELyTMaX aujourd’hui basé à Sendai au Japon, université du Tohoku.
Une capacité de refroidissement d’une dizaine de degrés
Le chercheur est membre du laboratoire international ELyTMaX, fruit d’une collaboration entre plusieurs éminentes structures de recherche et d’enseignement, le CNRS, l’INSA Lyon, l’École centrale de Lyon, les universités lyonnaise Claude-Bernard et japonaise du Tohoku. Après une publication scientifique ( à lire en anglais ) en 2023, la phase projet a été lancée, sous le nom Recool (rafraîchir en anglais), dirigée par Gael Sebald, soutenue et accompagnée par CNRS Innovation.
Si l’équipe n’avait pas initialement d’objectifs de températures, les premiers résultats sont prometteurs : « Nous avons été capables de développer 1 à 2 watts de puissance de refroidissement, et de refroidir à une dizaine de degrés en dessous de la température ambiante », précise le scientifique. Il se veut toutefois prudent, le prototypage d’une machine plus grande, plus puissante, apporte son lot de défis.
Pour quelles applications ?
Quelles pourraient être les applications potentielles ? « La réfrigération pour l’alimentation, la climatisation, la pompe à chaleur. Ce qui n’est pas envisageable avec ce matériau a priori, c’est d’aller sous les 0 °C », ajoute le scientifique. La question du rendement thermodynamique et de son coût en énergie est bien sûr au cœur du sujet. Recool , ne peut avoir un avenir que si cette technologie est en capacité de concurrencer les technologies actuelles. Elle a déjà un atout certain, le caoutchouc naturel étant une ressource abondante et bon marché. L’équipe du laboratoire n’est pas la seule à y croire : tout récemment, Gael Sebald est venu en France recevoir le prix Pulse Auvergne-Rhône-Alpes d’EDF , catégorie recherche.