Publié le 23 février 2026 19:52:00. Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory ont mis au point un cycle ionocalorique, une technologie de refroidissement révolutionnaire qui pourrait remplacer les réfrigérants chimiques nocifs et réduire considérablement l’impact environnemental de la climatisation et de la réfrigération.
- Le cycle ionocalorique utilise le mouvement d’ions, présents notamment dans les sels, pour modifier la température d’un matériau sans recourir à des gaz polluants.
- Des tests en laboratoire ont démontré une efficacité remarquable, avec une variation de température de jusqu’à 25 degrés Celsius (environ 77 degrés Fahrenheit) grâce à une simple tension de 1 volt.
- Cette technologie pourrait même permettre de créer des « émissions négatives » en utilisant du dioxyde de carbone lors de sa fabrication.
L’industrie mondiale de la réfrigération est à l’aube d’une transformation majeure grâce à cette innovation du Lawrence Berkeley National Laboratory, en collaboration avec l’Université de Californie. Cette nouvelle approche, baptisée cycle ionocalorique, promet de remplacer les hydrofluorocarbures (HFC) – communément appelés fréon – qui sont depuis longtemps la norme industrielle mais dont les effets néfastes sur l’environnement sont désormais bien établis.
Contrairement aux systèmes de refroidissement traditionnels qui s’appuient sur l’évaporation d’un liquide pour absorber la chaleur, le cycle ionocalorique repose sur un principe fondamentalement différent. Il exploite la libération et le stockage d’énergie qui se produisent lorsque la structure d’un matériau change. Au lieu d’utiliser des gaz, cette technologie s’appuie sur le déplacement des particules ioniques – abondantes dans les sels – pour induire un changement de phase dans le matériau, sans nécessiter une augmentation significative de la température.
« Le plus grand défi de l’industrie de la réfrigération aujourd’hui est de savoir comment créer des systèmes efficaces tout en restant sûrs pour l’environnement »,
Drew Lilley, chercheur principal au Lawrence Berkeley National Laboratory
Selon Drew Lilley, le cycle ionocalorique présente un potentiel considérable pour répondre aux exigences de sécurité et d’efficacité énergétique qui n’ont pas encore été pleinement satisfaites par d’autres solutions.
Les premiers tests en laboratoire sont encourageants. Les chercheurs ont réussi à modifier la température d’un matériau de 25 degrés Celsius (77 degrés Fahrenheit) en appliquant une simple tension de 1 volt. Ce résultat suggère une efficacité énergétique élevée, qui pourrait à terme réduire les coûts d’exploitation des appareils de réfrigération et de climatisation.
Plus surprenant encore, le processus de fabrication de cette technologie pourrait même contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre en utilisant du dioxyde de carbone. Pour les entreprises du secteur, il s’agit d’une opportunité de s’orienter vers une approche plus durable, en phase avec les exigences croissantes du marché en matière de technologies vertes.
Si la technologie ionocalorique se généralise, elle se heurtera à des défis, notamment en termes d’investissement dans la recherche et le développement, d’adaptation des chaînes de production et de sensibilisation du marché. Cependant, compte tenu du renforcement des réglementations internationales concernant l’utilisation de produits chimiques appauvrissant la couche d’ozone et de gaz à effet de serre, la transition vers des technologies de refroidissement plus respectueuses de l’environnement, comme le cycle ionocalorique, semble inévitable.
En attendant, l’industrie continue d’explorer des alternatives, notamment des réfrigérants ayant un potentiel de réchauffement climatique (PRG) plus faible. Néanmoins, le cycle ionocalorique offre un nouveau paradigme qui pourrait éliminer complètement le besoin de réfrigérants gazeux, ouvrant ainsi la voie à une révolution plus profonde dans la lutte contre le changement climatique.
L’équipe de recherche travaille actuellement à transposer cette technologie du laboratoire à une échelle commerciale, marquant ainsi le début d’une nouvelle ère pour l’industrie de la réfrigération.
Les futures applications commerciales du cycle ionocalorique devront également prendre en compte les aspects de sécurité. Bien que cette technologie n’utilise pas de gaz toxiques ou inflammables, le principe de fonctionnement impliquant des changements de phase matérielle et l’utilisation d’ions nécessite une étude approfondie des risques potentiels à long terme. Les chercheurs s’engagent à garantir la sécurité des utilisateurs et de l’environnement.