Cet élément thermostatique comporte une coupelle (1), contenant un mélange (3) dilatable et contractible en fonction du sens de variation de sa température, et un piston (5), mobile par rapport à la coupelle et couplé au mélange pour se déplacer en des sens opposés selon que le mélange se dilate ou se contracte. Pour réduire significativement le temps de réponse de cet élément de manière fiable, le mélange comporte une matrice thermodilatable (31) et des nanotubes (33), en particulier des nanotubes de carbone.