À l'aube du IIIe millénaire, l'humanité doit faire face à un paradoxe énergétique : le Soleil constitue une inépuisable source d'énergie, mais l'Homme ne sait encore que très partiellement l'exploiter ; à l'opposé, les réserves d'énergie fossile s'épuisent et les pollutions environnementales sont une menace toujours grandissante. Pleines de promesses, les nanosciences pourraient contribuer à résoudre ces deux problématiques planétaires. Les co-auteurs de cet ouvrage, tous enseignants-chercheurs ou chercheurs, proposent des analyses issues de travaux de recherche récents, qui s'inscrivent dans le cadre du développement des nanosciences au bénéfice de solutions énergétiques de substitution. Ils répondent à des questions essentielles sur les apports nombreux des nanosciences à la catalyse, aux avancées dans les filières carbone, hydrogène et photovoltaïque, et au stockage de l'énergie électrique. Ces travaux ouvrent des champs de recherche encore inexplorés, pour les scientifiques curieux et désireux de contribuer à relever le défi énergétique sur Terre.