18 février 2026

Temps de lecture : 3 minutes

À la poursuite du rêve d’une isolation transparente, une équipe de recherche trouve une solution : un « papier bulle » de haute technologie

Une équipe scientifique a mis au point un matériau poreux qui maintient les fenêtres presque totalement transparentes tout en bloquant dix fois plus de chaleur que les vitrages classiques.

Par l’équipe d’Anthropocene Magazine

L’hiver approche dans l’hémisphère Nord. Pour de nombreuses personnes, cela est synonyme de fenêtres mal isolées entraînant des pertes d’énergie et de confort thermique à l’intérieur de leurs logements. Certaines ont ainsi recours à des films plastiques transparents rétractables pour améliorer l’isolation.

Une équipe de recherche de l’Université du Colorado à Boulder propose une solution plus technologique et plus durable pour isoler les fenêtres, et qui en plus  n’obstrue pas la vue. Elle a mis au point un matériau qui laisse passer 99 % de la lumière tout en bloquant dix fois plus de chaleur que les fenêtres conventionnelles.

L’équipe est en mesure de fabriquer ce matériau sous forme de films flexibles d’environ un mètre carré, applicables sur des fenêtres existantes, ainsi que sous forme de plaques de plusieurs centimètres d’épaisseur produites à l’échelle du mètre carré. Ce matériau durable devrait avoir une durée de vie d’environ 20 ans, selon l’équipe.

La présence de fenêtres augmentent significativement la consommation énergétique du cadre bâti. À l’échelle mondiale, les bâtiments consomment aujourd’hui environ 40 % de toute l’énergie produite. Plus du quart de l’énergie d’un bâtiment est perdu par les vitrages actuels : en hiver, ils laissent s’échapper la chaleur, tandis qu’en été, ils laissent entrer le rayonnement thermique solaire. « Pour limiter les échanges thermiques, on peut ajouter beaucoup d’isolant dans les murs, mais les fenêtres doivent rester transparentes », explique Ivan Smalyukh, professeur de physique à l’Université du Colorado à Boulder. « Trouver des matériaux isolants qui soient transparents est un véritable défi. »

Certaines équipes de recherche ont déjà développé des fenêtres intelligentes capables de modifier leurs propriétés optiques afin d’améliorer l’efficacité énergétique. Pour préserver la transparence, d’autres ont même conçu des revêtements de fenêtres transparents à partir de résidus de bière ou en superposant plusieurs films minces constitués de matériaux courants.

De leur côté, Smalyukh et ses collègues avaient précédemment mis au point des films gélifiés transparents à partir de nanofibres de cellulose issues du bois. Ces aérogels contenaient des poches d’air distribuées de manière aléatoire, limitant les transferts de chaleur. Leur nouveau matériau, décrit dans la revue Science, est un gel à base de silicone doté d’une microstructure complexe [complex microstructure : terme englobant une organisation tridimensionnelle hiérarchisée à l’échelle micro- et mésoscopique]. Baptisé Mesoporous Optically Clear Heat Insulator (MOCHI), ce matériau renferme des poches d’air disposées de manière extrêmement précise et dont l’épaisseur est bien inférieure à celle d’un cheveu humain. Pour le fabriquer, l’équipe suspend dans une solution liquide de silicone des molécules appelées tensioactifs. Ces tensioactifs s’assemblent pour former un réseau complexe de structures tubulaires, tandis que le silicone adhère à la surface de ces filaments. Les tensioactifs et l’eau sont ensuite éliminés et remplacés par de l’air.

MOCHI est composé à 90 % d’air et laisse passer plus de 99 % de la lumière incidente. Sa transmittance thermique, qui mesure la quantité de chaleur perdue à travers une fenêtre pour chaque degré de différence de température entre l’intérieur et l’extérieur [définition conforme à l’usage en physique du bâtiment et aux métriques mobilisées par le GIEC/IPCC], surpasse largement celle des vitrages classiques. Alors que les meilleures fenêtres commerciales affichent une transmittance d’environ 0,2 W/m²K, ce nouveau matériau atteint 0,01 W/m²K.

Les matériaux nécessaires à la fabrication de MOCHI sont relativement peu coûteux, mais le procédé de production en laboratoire reste chronophage. Ivan Smalyukh estime toutefois que son équipe pourra développer des méthodes de fabrication plus efficaces à l’avenir.

Source : Amit Bhardwaj et coll. Mesoporous optically clear heat insulators for sustainable building envelopes, Science, 2025

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/12/chasing-the-dream-of-transparent-insulation-researchers-hit-on-a-solution-high-tech-bubble-wrap/