Dans notre vie quotidienne, le transfert de la chaleur et de l’énergie constitue la base de nombreux processus industriels. L’épuisement progressif des énergies fossiles conduit à améliorer et optimiser les rendements de ces échanges par de nouveaux procédés. Pour cela, une idée d’améliorer la performance thermique des fluides dans les échangeurs de chaleur a été proposée pour réduire l’énergie consommée pour l’échange de chaleur. Cette idée est basée sur l’introduction des nanoparticules solides qui présentent des propriétés thermiques beaucoup plus importantes que les liquides caloporteurs dans ces derniers, en obtenant un nanofluide. Cette introduction a pour effet d’augmenter la conductivité thermique du fluide mais d’autre part provoque une augmentation défavorable de sa viscosité qui résulte en une augmentation de la puissance de pompage. Alors il faut faire un compromis entre la stabilité, la conductivité thermique et la viscosité des nanofluides. Dans cette étude, des nanofluides à base de graphène à quelques couches et un fluide commercial, Tyfocor® LS, ont été préparés dans la gamme de concentration massique 0,05-0,5% en utilisant trois surfactants différents. Une étude complète sur ces nanofluides est présentée, y compris la synthèse des feuillets de graphène, la préparation des nanofluides et l’étude de leur stabilité, ainsi que l’évaluation expérimentale de leurs propriétés thermophysiques en fonction de la concentration en graphène, du type de surfactant utilisé et de la température dans la gamme 283,15-323,15 K. Finalement, sur la base de ces résultats et par une approche qualitative, le potentiel applicatif des nanofluides dans des systèmes énergétiques est déterminé pour sélectionner le meilleur candidat. Les résultats ont montré une bonne amélioration de la performance thermique par rapport aux fluides de base dans la gamme de température testée et surtout le nanofluide de la série du surfactant Pluronic® P-123 de concentration massique 0,25%.