Climatisation sans gaz toxique : la révolution silencieuse qui va tout changer ?

Tu as déjà passé un été à étouffer sous les 40°C, les stores fermés à double tour pour garder un peu de fraîcheur ? Tu n’es pas seul. Fin juin, en France, des températures dépassant les 40°C ont poussé des centaines de personnes à se ruer dans les magasins pour s’emparer des derniers ventilateurs et climatiseurs portables avant qu’il n’en reste plus. Et ces scènes vont se multiplier. Selon l’Agence Internationale de l’Énergie (IEA), d’ici 2050, deux tiers des foyers européens pourraient posséder un climatiseur. Une évolution logique : avec le réchauffement climatique, la demande en refroidissement explose dans le monde entier.

Mais attention, les climatiseurs sont devenus un sujet de guerre politique en Europe. À droite, Marine Le Pen a promis de généraliser leur installation si son parti arrive au pouvoir, tandis qu’à gauche, on dénonce un luxe réservé aux plus riches qui ne résoudrait pas les vrais problèmes. Pourtant, dans les écoles mal ventilées ou les hôpitaux surchauffés, un climatiseur peut sauver des vies. Une étude a estimé que les climatiseurs ont évité près de 200 000 décès prématurés chez les plus de 65 ans en 2019 rien qu’en Europe.

L’EUROPE, NOUVELLE TERRE DE FEU : POURQUOI LE PROBLÈME S’AGGRAVE

L’Europe se réchauffe plus vite que n’importe quel autre continent. Des pays comme le Royaume-Uni, la Suisse, la Norvège ou la Finlande pourraient connaître des hausses spectaculaires de la demande en climatisation si le réchauffement atteint +2°C par rapport à l’ère préindustrielle. Nicole Miranda, chercheuse à l’Université d’Oxford, résume la situation : « Nous aurons besoin de plus de climatisation pour protéger les gens, mais il faut le faire de manière efficace, équitable et intelligente. Pas en achetant des climatiseurs portables énergivores dans la panique. »

Les vagues de chaleur de juin ont montré à quoi ressemble l’avenir. Dans le nord de l’Europe, des maisons et des bureaux conçus pour garder la chaleur en hiver se transforment en fourneaux en été. Un rapport récent du Comité britannique sur le changement climatique alerte : d’ici le milieu du siècle, plus de 90 % des logements existants pourraient surchauffer lors de canicules extrêmes. Même dans le sud, les techniques architecturales ancestrales – murs épais en pierre, façades blanches, stores et petites fenêtres pour bloquer le soleil – atteignent leurs limites. Les Européens en ont assez de la chaleur étouffante.

LE CLIMATISEUR, UNE SOLUTION QUI AGGRAVE LE PROBLÈME

Ajouter des climatiseurs partout n’est pas la solution, du moins pas avec les modèles actuels. Parce que ces machines sont construites sur un paradoxe : elles nous rafraîchissent… mais réchauffent la planète. Leur consommation électrique représente déjà environ 3 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, soit un peu plus que l’aviation. Fabian Voswinkel, analyste en efficacité énergétique à l’IEA, prévient : « On s’attend à ce que le refroidissement devienne l’un des principaux moteurs de la croissance de la demande en électricité dans le monde, au même titre que les data centers. » Avec des millions d’unités installées chaque année, la demande d’électricité pour la climatisation pourrait plus que tripler d’ici 2050.

Le solaire aidera à réduire les émissions, mais ne suffira pas à redorer le blason des climatiseurs classiques. La plupart fonctionnent encore selon un principe vieux d’un siècle : des réfrigérants circulent entre liquide et gaz pour absorber la chaleur de la pièce et la rejeter à l’extérieur. Les fabricants améliorent sans cesse la technologie, mais beaucoup de ces réfrigérants posent problème. Les gaz fluorés, par exemple, ont un pouvoir de réchauffement des milliers de fois supérieur à celui du CO₂ s’ils s’échappent dans l’atmosphère. L’Union européenne a donc adopté en 2024 une réglementation pour les éliminer progressivement. « Dans les prochaines années, les climatiseurs et pompes à chaleur utilisant ces gaz ne pourront même plus être vendus ici », précise Voswinkel. Mais les alternatives ne sont pas parfaites : le propane est hautement inflammable, tandis que l’ammoniac est toxique.

Ce blocage a poussé certains scientifiques et entreprises à repartir de zéro : et si, au lieu de chercher un réfrigérant moins nocif, on inventait des systèmes qui n’en auraient plus besoin du tout ? Leur réponse ? Des matériaux qui changent de température quand on leur applique une force externe – un domaine appelé refroidissement à l’état solide, qui pourrait révolutionner la façon dont on rafraîchit l’air autour de nous.

LE NICKEL-TITANE ET LES MATÉRIAUX QUI CHANGENT LA DONNE

Paul Motzki, professeur de systèmes de matériaux intelligents à l’Université de la Sarre en Allemagne, dirige un consortium scientifique financé par l’UE qui travaille sur le nickel-titane. Quand ce métal est étiré puis relâché, il revient à sa forme initiale en absorbant la chaleur de son environnement. C’est ce qu’on appelle l’effet élastocalorique. En pratique, cette technologie pourrait refroidir une pièce de 5 à 10°C, et ce, selon Motzki, de manière encore plus efficace que les climatiseurs classiques actuels. L’équipe teste actuellement un prototype en laboratoire, mais prévoit de le déployer dans de nouveaux bâtiments d’ici quelques années. Si la technologie fonctionne, elle « pourrait mener à une disruption, voire à un changement de paradigme, car elle est tellement différente des systèmes de refroidissement établis », estime Motzki. Le groupe collabore avec l’entreprise irlandaise Exergyn, qui développe elle aussi une pompe à chaleur sans réfrigérant.

À Brooklyn, Mimic Systems a mis au point une pompe à chaleur basée sur des matériaux semi-conducteurs capables de déplacer la chaleur d’une pièce à l’autre quand un courant électrique les traverse. Le prototype est testé dans un appartement à Vancouver. Magnotherm, une spin-off de l’Université technique de Darmstadt, utilise des champs magnétiques dans des réfrigérateurs et prévoit de tester son prototype dans une chaîne de supermarchés allemande plus tard cette année avant de s’attaquer à la climatisation. Au Royaume-Uni, la startup Barocal, issue de l’Université de Cambridge, expérimente des cristaux plastiques flexibles qui, lorsqu’ils sont compressés et relâchés dans une chambre sous pression, libèrent de la chaleur. La jeune entreprise a récemment levé 10 millions de dollars en financement initial.

Motzki est convaincu que l’Europe est en première ligne pour le refroidissement à l’état solide, y compris pour amener cette technologie sur le marché. « Je vois une grande opportunité pour l’Europe d’atteindre un leadership technologique jusqu’à la maturité du marché », explique-t-il. « Bien sûr, tout dépendra largement du capital privé et des financements publics. »

UNE COURSE CONTRE LA MONTRE POUR SAUVER LES ÉTÉS EUROPÉENS

Lindsay Rasmussen, qui travaille chez Third Derivative, un accélérateur de technologies climatiques fondé par l’ONG Rocky Mountain Institute, partage cet optimisme. Elle collabore avec des startups comme Mimic Systems et Magnotherm sur les climatiseurs de nouvelle Génération. Elle souligne que ces technologies en sont encore à leurs balbutiements : prometteuses, mais pas encore prouvées à grande échelle. Pourtant, « ce secteur peut évoluer rapidement si le bon capital et les bonnes partenariats sont en place. »

La vraie question n’est pas seulement de savoir si ces nouvelles technologies fonctionneront, mais qui les mettra à l’échelle et à quelle vitesse. L’histoire suggère que le chemin ne sera pas linéaire et ne restera pas forcément en Europe. Le photovoltaïque, par exemple, a commencé par des percées de recherche en Europe, avant de se commercialiser aux États-Unis, et de s’industrialiser massivement en Asie grâce à des chaînes d’approvisionnement verticalement intégrées. Le refroidissement à l’état solide pourrait suivre une trajectoire similaire. Comme l’explique Rasmussen, les innovations quittent généralement les laboratoires et les startups une fois qu’elles deviennent viables commercialement et sont reprises par de grands fabricants. Aujourd’hui, le marché du refroidissement est déjà dominé par des géants multinationaux comme Daikin et Samsung, qui surveillent de près les technologies émergentes et sont prêts à réagir rapidement.

LA CLIMATISATION NE SUFFIRA PAS : IL FAUT RÉINVENTER LES VILLES

Pendant que le monde se précipite pour se rafraîchir, une réalité risque d’être oubliée : installer plus de climatiseurs ne résoudra pas, à lui seul, le problème de la surchauffe en Europe. Beaucoup de ses villes piègent la chaleur dans des bâtiments entassés et des rues en béton, et le défi est de les refroidir sans sacrifier l’esthétique qui les rend si uniques. Nicole Miranda, chercheuse à l’Université d’Oxford, et Fabian Voswinkel, analyste à l’IEA, appellent à une « hiérarchie du refroidissement » : la priorité doit être d’empêcher les bâtiments de surchauffer dès le départ, grâce aux arbres, aux ombres, aux matériaux réfléchissants et à la ventilation naturelle. Le refroidissement actif ne doit intervenir qu’en dernier recours, ciblant les lieux les plus critiques comme les écoles, les hôpitaux et les maisons de retraite.

Voswinkel cite un exemple efficace depuis Paris : avant les Jeux Olympiques de 2024, la ville a étendu son réseau de chauffage urbain pour y ajouter la distribution d’eau froide prélevée dans la Seine, acheminée via des canalisations souterraines pour rafraîchir les bâtiments publics. « Je pense que ces vagues de chaleur font réaliser de plus en plus aux décideurs politiques qu’il faut affronter cette nouvelle réalité et faire de bons plans », conclut-il.

LE FUTUR DU RAFRAÎCHISSEMENT : ENTRE INNOVATION ET URGENCE CLIMATIQUE

L’Europe se trouve à un carrefour. D’un côté, les vagues de chaleur deviennent insupportables, et le besoin de solutions de refroidissement ne fera que grandir. De l’autre, les climatiseurs traditionnels sont une impasse écologique et énergétique. Les technologies de refroidissement à l’état solide pourraient bien représenter la solution : des systèmes sans réfrigérants toxiques, plus efficaces, et potentiellement révolutionnaires. Mais leur succès dépendra de plusieurs facteurs : des investissements massifs, des partenariats solides, et une volonté politique de repenser entièrement la façon dont on conçoit nos villes et nos bâtiments.

Une chose est sûre : l’Europe a une carte majeure à jouer. Avec ses chercheurs, ses startups et ses financements publics, elle pourrait non seulement résoudre ses propres problèmes de surchauffe, mais aussi exporter cette innovation dans le monde entier. Le défi est colossal, mais les enjeux le sont tout autant. Et une chose est certaine : l’été 2024 n’était qu’un avant-goût de ce qui nous attend si on ne fait rien.