29 avril 2026

Temps de lecture : 3 minutes

Une nouvelle batterie liquide stocke la chaleur solaire pendant des semaines

Des scientifiques ont conçu une molécule de pyrimidone hydrosoluble capable de capter la chaleur solaire et de la libérer des jours, voire des semaines plus tard — suffisamment pour porter de l’eau à ébullition à la demande.

Par l’équipe d’Anthropocene Magazine

Plusieurs technologies permettent déjà de capter l’énergie inépuisable du soleil. Les panneaux photovoltaïques absorbent le rayonnement solaire et le convertissent en électricité, tandis que les systèmes solaires thermiques utilisent des dispositifs réfléchissants pour concentrer l’ensoleillement afin de chauffer de l’eau ou des espaces de vie. Cependant, il n’existe pas encore de solutions efficaces permettant de stocker la chaleur solaire sur des échelles de temps de plusieurs jours à plusieurs semaines.

Une équipe de recherche de l’Université de Californie à Santa Barbara a désormais mis au point une approche permettant de surmonter cette limite. Elle a développé une nouvelle molécule conçue pour piéger le rayonnement solaire, stocker l’énergie dans ses liaisons chimiques, puis la libérer à la demande. Cette batterie thermique solaire rechargeable est décrite dans un article publié dans la revue Science.

« Pensez aux lunettes photochromiques », explique Han Nguyen, doctorante et première auteure de l’article, dans un communiqué de presse. « À l’intérieur, les verres sont transparents. Lorsque vous sortez au soleil, ils s’assombrissent spontanément. Puis, de retour à l’intérieur, ils redeviennent clairs. Ce type de transformation réversible est au cœur de nos travaux. Toutefois, au lieu de modifier la couleur, nous cherchons à exploiter ce principe pour stocker de l’énergie, la restituer lorsque nécessaire, puis réutiliser le matériau de manière répétée. »

Le nouveau matériau, appelé pyrimidone, peut stocker plus de 1,6 mégajoule par kilogramme (MJ/kg). Cette valeur correspond à près du double de la densité énergétique d’une batterie lithium-ion conventionnelle, estimée à environ 0,9 MJ/kg. À l’instar des batteries lithium-ion qui stockent de l’électricité sur plusieurs jours, cette batterie liquide pourrait emmagasiner l’énergie solaire sur des périodes comparables afin de fournir de la chaleur ou de l’eau chaude au moment opportun.

Des systèmes de stockage d’énergie thermique solaire moléculaire (MOST, pour Molecular Solar Thermal) ont déjà été explorés. Toutefois, les matériaux développés jusqu’à présent présentent des limitations importantes : capacité de stockage insuffisante, dégradation rapide ou encore recours à des architectures complexes ou à des solvants peu pratiques, limitant leur applicabilité.

Pour concevoir cette molécule MOST, l’équipe de recherche s’est inspirée de l’ADN. La structure de la pyrimidone développée rappelle celle d’un constituant de l’ADN capable de modifier sa configuration de manière réversible sous l’effet du rayonnement ultraviolet (UV).

La nouvelle molécule de pyrimidone agit comme un ressort moléculaire. Lorsqu’elle absorbe le rayonnement solaire, elle se tord pour adopter un état contraint à haute énergie. Elle demeure dans cet état métastable jusqu’à ce qu’un faible apport thermique ou l’intervention d’un catalyseur déclenche la libération de l’énergie stockée sous forme de chaleur, permettant ainsi son retour à un état plus stable.

Cette molécule, soluble dans l’eau, libère une quantité de chaleur suffisante pour porter de l’eau à ébullition en quelques minutes. Selon l’équipe de recherche, cette technologie pourrait être appliquée au chauffage résidentiel de l’eau : l’énergie serait stockée dans des réservoirs installés sur les toits pendant la journée, puis restituée la nuit, voire plusieurs jours ou semaines plus tard.

Source : Han P. Q. Nguyen, « Molecular solar thermal energy storage in Dewar pyrimidone beyond 1.6 MJ/kg », Science, 2026.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2026/04/liquid-battery-bottles-the-suns-heat-for-days/