Face au réchauffement climatique et à la hausse constante de la demande en refroidissement, la question n’est plus seulement de mieux se protéger des fortes chaleurs, mais aussi de le faire en réduisant notre consommation énergétique. Une équipe de chercheurs en Arabie saoudite pense avoir trouvé une alternative ingénieuse : un système passif qui utilise simplement du sel, de l’eau et la chaleur du Soleil.
Un dispositif pensé pour les zones chaudes et isolées
Développé par des scientifiques de l’Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST), ce système est conçu pour les régions très ensoleillées où l’accès à l’électricité est limité. Son principe repose sur un phénomène physique bien connu : le changement de phase.
Ici, il s’agit de la dissolution de cristaux de sel dans l’eau, un processus endothermique qui absorbe la chaleur environnante. En se dissolvant, les cristaux refroidissent leur environnement immédiat, un effet exploité dans ce nouveau concept.
Pourquoi le nitrate d’ammonium ?
Après avoir testé plusieurs sels, les chercheurs ont retenu le nitrate d’ammonium (NH₄NO₃), déjà utilisé dans les mélanges réfrigérants et les engrais. Ce sel présente deux avantages majeurs :
Une solubilité exceptionnelle dans l’eau (jusqu’à 8 710 g/L à 100 °C)
Un pouvoir de refroidissement quatre fois supérieur à celui du chlorure d’ammonium, son concurrent le plus proche.
Il est aussi peu coûteux, facile à stocker et stable dans le temps.
Des résultats impressionnants en laboratoire
Lors des tests, le sel a été dissous dans de l’eau placée dans un récipient métallique, lui-même isolé dans une boîte en polystyrène. Résultat :
La température est passée de 25 °C à 3,6 °C en seulement 20 minutes
Le récipient est resté en dessous de 15 °C pendant plus de 15 heures
Selon les chercheurs, le système – baptisé NESCOD (No Electricity and Sustainable Cooling On-Demand) – peut atteindre une puissance de 191 W/m². Une performance qui ouvre la voie à des applications dans le refroidissement des bâtiments, mais aussi dans la réfrigération des aliments.
Un cycle régénérable grâce au Soleil
Une fois le sel totalement dissous, la chaleur solaire peut être utilisée pour évaporer l’eau et récupérer les cristaux, permettant ainsi de réutiliser le système. Les concepteurs précisent que le refroidissement et la régénération sont physiquement et temporellement séparés, ce qui permet de stocker l’énergie et de l’utiliser plus tard, même d’une saison à l’autre.
Dans les régions arides, l’eau perdue pourrait être récupérée et réutilisée via un distillateur solaire.
Une réponse à un enjeu mondial
La demande mondiale en climatisation augmente de 3 à 4 % par an. Aujourd’hui, les climatiseurs représentent 9 % de la consommation électrique mondiale et pourraient atteindre 20 % d’ici 2050, selon l’Agence internationale de l’énergie.
Certaines régions, comme l’Arabie saoudite, consacrent déjà 70 % de leur électricité estivale aux systèmes de refroidissement. Aux États-Unis, environ 90 % des logements sont climatisés, générant chaque année près de 117 millions de tonnes de CO₂.
Dans le même temps, plus de 700 millions de personnes vivent encore sans accès à l’électricité, notamment dans des zones où la chaleur extrême est déjà une menace. Pour elles, une technologie peu coûteuse et sans électricité pourrait représenter une solution vitale.
En combinant science des matériaux et énergie solaire, le système NESCOD pourrait devenir une alternative durable aux climatiseurs énergivores, tout en offrant un confort thermique accessible aux communautés les plus vulnérables.
