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Le soleil est un énorme réacteur nucléaire où la fusion de noyaux d’hydrogène produit des noyaux d’hélium et de l’énergie. Une partie de cette énergie arrive jusqu’à nous, nous éclaire et nous réchauffe. Pour mieux utiliser cette énergie l’homme a développé divers procédés dont l’objectif est de transformer cette énergie en électricité ou en chaleur, à la stocker ou à la distribuer. On peut produire de l’électricité à l’aide de cellules photovoltaïques à base de silicium recueillant le rayonnement solaire direct mais leur rendement est encore faible, inférieur à 15%. La concentration du rayonnement à l’aide d’une optique et la recherche de nouveaux matériaux semi-conducteurs a ouvert de nouvelles perspectives qui sont encore du domaine de la recherche. Parmi les optiques de concentrateurs on trouve les fours solaires nés dit-on dans l’antiquité et développés en France en Cerdagne à partir des années 60. Les fours solaires permettent d’effectuer des traitements thermiques sous air ou sous atmosphère contrôlée à haute température (3200°C).
L’imagination créative des chercheurs a conduit à utiliser cette source de chaleur soit pour faire tourner des turbines et produire, en co-génération, électricité et chaleur soit à travailler la matière : fusion de matériaux, en particulier réfractaires, et élaboration de nouveaux matériaux, traitements thermiques de surface, simples « recuits » ou vaporisation de matériaux qui après condensation dans des réacteurs particuliers tel que l´ «héliotron», permettent de préparer des poudres ultrafines, forme particulière de ce que l’on appelle depuis 1994 les « nanomatériaux ».
Nous présenterons des exemples de nanomatériaux obtenus par voie solaire et des applications auxquelles ils conduisent dans des domaines aussi variés que les piles à combustible ou les marqueurs magnétiques en imagerie médicale, ces marqueurs pouvant d’ailleurs être utilisés pour détruire les cellules cancéreuses où elles se concentrent.
Claude Monty
