La nano-phononique est une science émergente qui traite du transport de phonons thermiques aux petites échelles de longueur. Lorsqu'un guide d'onde devient plus petit que le libre parcours moyen ou que la longueur d'onde des phonons (ℓ100nm), les transferts de chaleur sont fortement affectés. Après une introduction historique sur les mesures thermiques, je présenterai les résultats que nous avons obtenus par des mesures de conductance thermique ultra-sensibles sur des nano-objets (nanofils, membranes).
Ces expériences montrent que les notions de libre parcours moyen et de longueur d'onde dominante des phonons sont déterminantes pour comprendre le transport thermique phononique en dessous de 10K. Nous démontrons la possibilité de manipuler ces phonons en jouant sur la géométrie des conducteurs thermiques. Différentes géométries nous ont permis de montrer comment réduire fortement la conduction thermique de certains nanosystèmes.
L'utilisation de ces nouveaux concepts de nano-ingénierie des phonons à température ambiante permet d'envisager la mise au point de nouveaux matériaux nanostructurés pour la thermoélectricité. Ceci ouvre des perspectives d'applications futures dans la récupération d'énergie : nous en donnerons quelques illustrations.
