Durant l'été 2025, des vagues de chaleur extrême ont submergé les réseaux électriques en Amérique du Nord, en Europe et au Moyen-Orient, soulignant le besoin urgent de solutions de refroidissement innovantes. Alors que le réchauffement climatique s'intensifie, la demande de climatisation augmente, exerçant une pression supplémentaire sur les infrastructures énergétiques. Cependant, une technologie ancrée dans des pratiques anciennes et améliorée par la science moderne offre une alternative prometteuse : le refroidissement radiatif.

Le refroidissement radiatif implique l'utilisation de peintures, de revêtements et de textiles spécialisés conçus pour diffuser la lumière du soleil et dissiper la chaleur sans nécessiter d'apport d'énergie supplémentaire. « Le refroidissement radiatif est universel, il existe partout dans notre vie quotidienne », a déclaré Qiaoqiang Gan, professeur de science des matériaux et de physique appliquée à l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah en Arabie saoudite. Gan a expliqué que les objets absorbent naturellement la chaleur du soleil pendant la journée et la libèrent la nuit. Ce processus, a-t-il noté, est responsable de la condensation qui se forme sur les voitures garées à l'extérieur pendant la nuit, car leurs toits métalliques rayonnent de la chaleur dans le ciel, refroidissant les surfaces en dessous de la température ambiante de l'air.

Les humains exploitent le refroidissement radiatif depuis des millénaires. Dans les régions désertiques d'Iran, d'Afrique du Nord et d'Inde, les gens produisaient historiquement de la glace en laissant des bassins d'eau exposés au ciel nocturne dégagé, permettant au refroidissement radiatif de geler l'eau. Les progrès modernes affinent désormais ce principe grâce au développement de matériaux avancés.

Ces matériaux sont conçus pour maximiser la réflectance solaire et l'émittance thermique. La réflectance solaire fait référence à la capacité d'un matériau à réfléchir la lumière du soleil loin d'une surface, tandis que l'émittance thermique décrit sa capacité à libérer de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge. En optimisant ces propriétés, les revêtements peuvent réduire considérablement la température des bâtiments, des véhicules et d'autres surfaces.

Les implications d'une adoption généralisée du refroidissement radiatif sont considérables. En réduisant la dépendance aux systèmes de climatisation traditionnels, le refroidissement radiatif peut réduire la consommation d'énergie, diminuer les émissions de gaz à effet de serre et atténuer la pression sur les réseaux électriques, en particulier pendant les périodes de pointe de la demande. De plus, la technologie peut améliorer le confort thermique dans les zones où l'accès à la climatisation est limité.

La recherche actuelle se concentre sur l'amélioration des performances, de la durabilité et de l'évolutivité des matériaux de refroidissement radiatif. Les scientifiques explorent de nouveaux polymères, céramiques et nanocomposites pour atteindre des valeurs de réflectance et d'émittance plus élevées. Des efforts sont également en cours pour développer des processus de fabrication rentables afin de rendre ces matériaux plus accessibles.