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Avec l’Institut de microtechnique (IMT),
l’EPFL dispose depuis début 2009 d’une
antenne à Neuchâtel. Autrefois rattaché
à l’Université de Neuchâtel, l’IMT compte
sept chaires et 300 collaborateurs. L’EPFL
prévoit à moyen terme d’agrandir son
site neuchâtelois à 12 chaires.
L’IMT va poursuivre son développement
surtout dans le green manufacturing,
c’est-à-dire une production efficiente en
termes énergétique et de consommation
des ressources. Ce domaine englobe des
champs de recherche tels que les tech-
nologies de l’information, l’électronique,
l’énergie photovoltaïque, la robotique ou
les technologies propres (cleantech).
C’est en 2010 que l’EPFL a franchi une
première étape vers la mise sur pied
d’un centre de green manufacturing à
Neuchâtel en créant la nouvelle chaire
de microtechnique pour les questions
énergétiques. Deux chaires supplémen-
taires sont prévues pour 2011 et 2012.
2/11
Neuchâtel mise sur la microtechnique
Transfert de savoir et de technologie
domaine des epf:++++++
Le canton de Neuchâtel va édifier un nouveau bâtiment pour l’EPFL. Devisé à 80 millions de francs, celui-ci abritera l’Institut de microtechnique (IMT) de l’EPFL et le Centre suisse d’électronique et de microtechnique (CSEM). Cette construction représente la première étape de la mise en place de l’un des plus grands centres de compétences en microtechnique d’Europe.
> Suite en page 4
Viser le long terme
Editorial
Collaboration étroite avec l’industrieS’appuyant sur la recherche fondamen-
tale, l’IMT poursuivra sa collaboration
avec l’industrie. Par tradition, des liens
étroits existent entre l’IMT et l’industrie
horlogère ancrée dans l’Arc jurassien.
L’EPFL a par exemple fait savoir en avril
2011 qu’elle allait créer, en partenariat
avec le fabriquant de montres Patek Phi-
lippe, une chaire de recherche sur les
matériaux high-tech et les microtechno-
logies destinés à l’horlogerie.
L’IMT travaille non seulement avec l’in-
dustrie horlogère, mais également avec
les secteurs d’activité les plus divers. A
titre d’exemple, les chercheurs de l’IMT
ont conçu avec la société Epicard SA,
basée au Locle, un appareil portatif de
communication améliorée et alternative,
le PictoBar. Celui-ci reconnaît des
images, des codes-barres ou des picto-
grammes, puis restitue le son ou la
phrase qui leur est associé et qui a été
La recherche fondamentale
du Domaine des EPF est un
investissement à long terme,
qui profite tant à l’économie
qu’à la société. Inauguré à
Rüschlikon le 17 mai 2011 en présence du
conseiller fédéral Didier Burkhalter, le
Binnig and Rohrer Nanotechnology Center
d’IBM et de l’ETH Zurich, auquel collabore
l’Empa, en est un exemple prometteur.
C’est dans ce centre que les chercheurs
entendent développer par exemple des
systèmes informatiques énergétiquement
plus performants.
Les dossiers soumis avec succès par l’ETH
Zurich et l’EPFL pour les initiatives phare
de l’UE témoignent eux aussi de l’impor-
tance sociétale de la recherche du Do-
maine des EPF. Ces projets portent sur la
prévision des catastrophes naturelles, la
simulation du cerveau et la surveillance
autonome de fonctions corporelles. L’UE
n’assumant qu’une partie des coûts, ces
initiatives nécessiteront vraisemblable-
ment un soutien financier supplémen-
taire de la Confédération. La recherche
énergétique constitue, elle aussi, l’une de
nos priorités et était le thème de la
conférence de presse annuelle du Conseil
des EPF fin avril 2011 (voir en page 2).
Fritz Schiesser, président du Conseil
des EPF, ancien conseiller aux Etats
aussi déterminants que l’acceptation par
la population. Pour celle-ci, ce sont sur-
tout l’efficacité et la sécurité du stockage
de CO2 qui comptent. En faire la démons-
tration sur le terrain est le but des cher-
cheurs. «Il y a urgence, car entre la
conception d’un essai et son achèvement,
il faut compter environ dix ans. Ce n’est
qu’après une démonstration réussie que
le stockage du CO2 devrait être réalisé à
grande échelle», explique Marco Mazzotti.
Energie inépuisable dans le sous-sol «La chaleur accumulée dans les profon-
deurs de la terre représente une source
d’énergie quasi inépuisable. Si le poten-
tiel de la géothermie profonde ne peut
pas être pleinement exploité, ce n’est pas
en raison du manque de ressources, mais
bien de la technologie», précise Marco
Mazzotti. En effet, seuls quelques sites
présentent des nappes aquifères natu-
relles qui remplissent toutes les condi-
tions pour produire du courant. Les En-
hanced Geothermal Systems (EGS) per-
mettent d’accéder à une part beaucoup
plus grande de l’énergie thermique
contenue dans le sol pour l’utiliser en-
suite en surface. Ce faisant, on augmente
la perméabilité de la roche par stimula-
tion pour permettre la circulation de l’eau
à travers le réservoir chaud. Les cher-
cheurs du Domaine des EPF développent
différents aspects de cet accès au réser-
voir. Il s’agit par exemple d’éviter les
activités sismiques notables et d’élaborer
de nouvelles techniques de forage.
«En 80 minutes, la Terre reçoit autant d’énergie solaire que l’ensemble de l’humanité en consomme en un an.»Gian-Luca Bona, directeur de l’Empa
Nouveau type de cellules solairesLe sous-sol n’est pas le seul à renfermer
un trésor énergétique: «En 80 minutes, la
Terre reçoit autant d’énergie solaire que
l’ensemble de l’humanité en consomme
en un an», déclare le professeur Gian-Lu-
ca Bona, directeur de l’Empa. Afin d’opti-
miser cette source d’énergie, l’Empa dé-
veloppe de nouvelles cellules solaires dé-
posées en couches fines sur du plastique.
Ce type de cellules anorganiques dispose
déjà d’un rendement élevé en laboratoire
(plus de 18%). Le rendement correspond à
la proportion d’énergie solaire captée
puis transformée en courant électrique.
Pour que la pose de cellules solaires à
couches minces soit réalisable sur de
grandes surfaces – et donc à moindre
coût – sur différents matériaux, les cher-
cheurs de l’Empa mettent au point une
sorte de technique d’impression qui per-
mettrait de généraliser le recours à ces
nouvelles cellules solaires.
Mieux utiliser l’énergie hydrauliqueLes centrales hydrauliques produisent
55% du courant électrique en Suisse.
Les centrales de pompage-turbinage
en particulier, jouent un rôle significatif
pour couvrir la demande lors de pics
de consommation, pour assurer le stock-
age d’énergie et intégrer de nouvelles
La recherche énergétique, qui joue un
role majeur dans le Domaine des EPF, est
orientée sur le long terme. Les projets
de recherche se concentrent sur le po-
tentiel, la faisabilité et les risques de
différentes technologies énergétiques
pour servir ainsi de base aux décisions
politiques. Les chercheurs veulent amé-
liorer l’efficacité énergétique, mais aussi
optimiser les énergies renouvelables
telles que les énergies hydraulique et so-
laire, la biomasse ou la géothermie pro-
fonde, et réduire les émissions de CO2
générées par les centrales à cycle com-
biné au gaz. «La recherche a pour mis-
sion d’identifier les possibilités et les
enjeux de diverses technologies énergé-
tiques. Mais c’est aux politiciens de
trancher», déclare Fritz Schiesser, prési-
dent du Conseil des EPF.
«La recherche a pour mission d’identifier les possibilités de diverses technologies énergé-tiques.»Fritz Schiesser, président du Conseil des EPF
Nouvelles centrales à cycle combinéUne centrale à cycle combiné au gaz,
d’une puissance de 400 mégawatts,
pourrait remplacer une centrale nucléaire
de la taille de Mühleberg. Toutefois, cela
entraînerait un rejet supplémentaire de
gaz à effet de serre d’environ un million
de tonnes de CO2 par an. Il est possible
de capturer le CO2 avant qu’il ne soit
rejeté dans l’atmosphère afin de l’ame-
ner sous terre et le stocker durablement
à une profondeur minimale de 800
mètres dans des formations géologiques
comparables aux réservoirs naturels de
gaz ou de pétrole. Le projet CARMA (voir
encadré), sous la conduite du professeur
Marco Mazzotti de l’ETH Zurich, étudie la
faisabilité de ce procédé en Suisse. La
capacité de stockage et les coûts sont
L’énergie propre au cœur de la recherche
Approvisionnement énergétique de la Suisse
Les scientifiques du Domaine des EPF recherchent, dans le cadre de projets à long terme, des moyens de garantir à la Suisse un approvisionnement énergétique sûr, indépendant et qui ménage les ressources et le climat. Il s’agit par exemple d’optimiser et d’intensifier l’utilisation des centrales à cycle combiné au gaz naturel, de la géothermie profonde, des énergies solaire et hydraulique ainsi que de la biomasse.
Pour Fritz Schiesser, le président du
Conseil des EPF, c’est aux responsables
politiques de décider si la Suisse doit
renoncer ou non à l’énergie atomique.
La recherche atomique restera en tout
cas importante: «Il est indispensable
pour la Suisse de disposer de connais-
sances sur le démantèlement des
centrales nucléaires et le stockage
des déchets atomiques. En formant
des experts des questions nucléaires,
le Domaine des EPF veille à ce que la
Suisse continue de détenir ce savoir-
faire à l’avenir pour ne pas dépendre
des spécialistes étrangers. Le Domaine
des EPF va donc poursuivre ses
recherches sur le nucléaire», déclare
Fritz Schiesser.
La recherche nucléaire et le Domaine des EPF
énergies renouvelables dans le réseau
électrique. A l’EPFL, des projets destinés à
développer des modes de fonctionnement
efficaces pour ces usines et leur sur-
veillance sont en cours. Pour Massimilia-
no Capezzali, directeur adjoint de l’Energy
Center de l’EPFL, l’entretien des centrales
est aussi un enjeu d’importance: «La ré-
novation et l’agrandissement des cen-
trales hydrauliques suisses permettraient
d’accroître considérablement leur pro-
duction d’énergie.»
«La rénovation et l’agrandis-sement des centrales hydrau-liques suisses permettraient d’accroître considérablement leur production d’énergie.»Massimiliano Capezzali, directeur adjoint de l’Energy Center de l’EPFL
En parallèle, l’Eawag examine l’impact
de l’utilisation de l’énergie hydraulique
sur les écosystèmes aquatiques. Il étudie
également les moyens d’éviter les consé-
quences néfastes pour la migration des
poissons ou encore la dynamique des
zones alluviales. Au WSL, des chercheurs
tentent de déterminer la quantité d’eau
qui sera disponible en Suisse dans les an-
nées à venir pour produire du courant,
sachant que le réchauffement climatique
provoquera une diminution des chutes de
neige et la fonte partielle des glaciers.
Le méthane producteur d’électricitéLa biomasse constitue la deuxième source
d’énergie renouvelable la plus importante
en Suisse. Ce terme désigne l’ensemble
des matériaux organiques produits par la
photosynthèse et qui, contrairement au
pétrole ou au charbon, ne sont pas le ré-
sultat d’un processus géologique. Lors de
la production d’énergie, la biomasse est
transformée en carburant, en produits
chimiques ou en méthane grâce à la ca-
talyse ou à la gazéification. «Le méthane
pourrait permettre une alimentation
électrique décentralisée ou être utilisé
pour des véhicules équipés de moteurs à
gaz», précise le professeur Alexander
Wokaun, directeur du département de
recherche Energie non nucléaire du PSI.
Pour produire de l’énergie avec de la
biomasse, on utilise surtout des chutes
de bois. Une étude de l’Eawag a montré
que l’ob-tention de méthane à partir du
bois (Bio-SNG) offrirait à la Suisse un
complément aux technologies énergé-
tiques actuelles.
Le bois, une ressource providentielleLa production de chaleur et d’énergie
grâce au bois a gagné en importance en
raison de la raréfaction des combustibles
fossiles. Pour planifier une éventuelle
expansion de l’énergie tirée du bois, il
est nécessaire de connaître les réserves
de bois dans les forêts suisses. L’inven-
taire forestier national (IFN), tenu par le
WSL et l’Office fédéral de l’environne-
ment, en fait le recensement. En plus
d’être une ressource énergétique, la forêt
est un lieu de détente et elle sert la bio-
diversité ou à la protection contre les
dangers naturels. Le bois est en outre un
matériau de construction important. Au-
tant d’aspects qui peuvent engendrer
des conflits d’utilisation. C’est pourquoi
le WSL recherche quelle quantité de bois
sera disponible à l’avenir pour la pro-
duction d’énergie. Pour ce faire, il éla-
bore différents scénarios quant aux fac-
teurs d’influence tels que le climat, l’ex-
ploitation ou l’utilisation à d’autres fins.
Bien que les déchets de bois soient inté-
ressants, Alexander Wokaun et son équipe
étudient d’autres matières, au potentiel
énergétique plus élevé et inexploité. Se-
lon Alexander Wokaun, la biomasse hu-
mide comme le lisier ou les boues d’épu-
ration, transformée en méthane sous
haute pression, est très prometteuse. Les
chercheurs développent au PSI une ins-
tallation pilote pour tester ce procédé.
Efficacité énergétique indispensableMême si la Suisse optimise son approvi-
sionnement énergétique, elle doit aussi
utiliser l’énergie plus efficacement. Le
Centre de compétences Energie et mobi-
lité (CCEM), rattaché au PSI, encourage les
projets en recherche énergétique com-
muns à plusieurs institutions du Do-
maine des EPF. Il contribue ainsi à solu-
tionner les défis majeurs qui se posent à
Photo: cellules solaires développées par l’Empa déposées en couches fines sur des feuilles de polyimide transparentes. Grâce à la flexibilité des feuilles, les cellules solaires peuvent être appliquées sur diverses surfaces. Source: Empa
l’approvisionnement énergétique suisse:
fournir des prestations fiables et écono-
miques, en ménageant les ressources et
en générant peu d’émissions. Les moyens
d’atteindre ces objectifs de durabilité font
l’objet de recherches au CCEM. Il s’agit
d’augmenter l’efficacité à chaque étape
La recherche énergétique et le Domaine des EPFSélection
Centrales à cycle combiné au gaz sans rejet de CO2: www.carma.ethz.ch
Géothermie profonde:www.cces.ethz.ch/projects/nature/geotherm
Energie solaire:- Laboratoire de l’Empa dédié aux couches minces et à la photovol-taïquewww.empa.ch/plugin/template/empa/1197/*/---/l=1
- Cellules solaires organiqueswww.empa.ch/plugin/template/empa/935/*/---/l=1
- Laboratoire du PSI consacré à la technique solairewww.psi.ch/media/benzin-aus-wasser_-co2-und-sonnenlicht
- http://solar.web.psi.ch/
Usines de pompage:http://hydronet.epfl.ch
Biomasse:Production de gaz naturel à partir de boiswww.psi.ch/media/du-gaz- naturel-produit-a-partir-du-bois
Piles à combustible:http://ecl.web.psi.ch/fuelcell/
Efficacité énergétique dans les villes:http://meu.epfl.ch
Propulsion des voitures par piles à combustible:www.psi.ch/media/watt-dor-2011
Centre de compétences Energie et mobilité (CCEM):www.ccem.ch
Impressum Responsable de projet Markus Bernhard, Conseil des EPF, Häldeliweg 15, 8092 Zurich, 044 632 20 03, www.eth-rat.ch/fr, [email protected]
Personnes de contact ETH Zurich: Thomas Schaller - EPFL: Claude Comina - PSI: Dagmar Baroke - Empa: Michael Hagmann - WSL: Birgit Ottmer - Eawag: Anke Poiger
Factsheets Sur le site Internet du Conseil des EPF www.eth-rat.ch/fr vous trouverez des factsheets conte-nant les résultats de recherches des six institutions du Domaine des EPF (ETH Zurich, EPFL, PSI, WSL, Empa, Eawag) en lien avec les objets parlementaires.
Les factsheets suivantes ont été publiées récemment sur www.eth-rat.ch/fr:
19 mai 2011WSL – Exploitation et réserves forestières
9 mai 2011 Eawag – L’eau de pluie peut remplacer l’eau du robinet dans certains cas
Manifestations1. Juli 2011, VilligenPSI – Des bases pour les techno-logies de demain. Visite guidée pour personnes individuelles ou en petits groupes dans la salle blanche du PSI ainsi que dans la Source de lumière suisse (SLS).www.psiforum.ch/ fu_einzelpersonen.shtml
22 juin 2011, DübendorfEawag – Journée d’information: les 75 ans de l’Eawag. L’Eawag présente à l’occasion de ses 75 ans des informations sur l’eau potable, les micropol-luants, la renaturation ou encore la gestion des eaux usées.www.eawag.ch/veranstaltungen
enregistré au préalable. Le PictoBar
est un outil d’aide à la communication
pour les personnes avec handicap men-
tal. Ce projet est soutenu par la Com-
mission pour la technologie et l’innova-
tion (CTI).
Neuchâtel s’engage en faveur de l’EPFLLes sept chaires de l’IMT sont réparties
dans deux bâtiments. Afin de les réunir
sous un toit et de concentrer leurs
forces, le canton de Neuchâtel finance
la construction d’un nouveau bâtiment,
plus grand, à hauteur de 80 millions de
francs. Ce chantier reflète l’engagement
du canton de Neuchâtel en faveur de
l’IMT: «Cet édifice va porter le dévelop-
pement économique et scientifique de
notre canton et renforcer sa réputation
en tant que pôle de savoir», déclare le
conseiller d’Etat neuchâtelois Philippe
Gnaegi, responsable du Département
> Suite de la page 1
Neuchâtel mise sur la microtechnique
de l’éducation, de la culture et des
sports. Les travaux devraient être ache-
vés en 2012.
Capitale de la microtechniqueLe nouveau bâtiment représente une
étape importante dans la mise sur pied
d’un centre international de microtech-
nique, baptisé Microcity. Dès 2012, il
abritera l’IMT, mais aussi le Centre
suisse d’électronique et de microtech-
nique (CSEM), la Haute école Arc Neu-
châtel-Berne-Jura (HE-Arc), l’Observa-
toire cantonal de Neuchâtel, l’antenne
neuchâteloise du Parc technologique et
scientifique Neode, ainsi que des en-
treprises technologiques de l’Arc juras-
sien. Microcity sera l’un des plus grands
centres européens de microtechnique.
«Par ce projet, le gouvernement canto-
nal entend positionner davantage la
région neuchâteloise comme un site de
hautes écoles et un pôle de savoir pour
les microtechniques», souligne Philippe
Gnaegi.
de la transformation d’énergie, de stoc-
ker celle-ci et de rem placer les combus-
tibles fossiles par des ressources énergé-
tiques pauvres en CO2.
De nombreux projets visant à dévelop-
per des technologies énergétiques plus
efficaces sont en cours dans les institu-
tions du Domaine des EPF. Le PSI, par
exemple, a mis au point, en partenariat
avec l’industrie, un système de piles à
combustible qui pourrait servir de mo-
dèle pour une méthode de propulsion
commercialisable pour des véhicules. A
l’Empa, les scientifiques sont en quête
de technologies à même de diminuer la
consommation d’énergie des bâtiments.
Les crépis fabriqués à partir de nanoma-
tériaux constituent une option intéres-
sante. Un crépi hautes performances
conçu par l’Empa isole deux à trois fois
mieux que les crépis traditionnels et est
approprié pour les nouvelles construc-
tions comme pour les rénovations.
L’Eawag perfectionne des processus éco-
nomes en énergie pour traiter les eaux
usées. Une station d’épuration zuri-
choise, entre autres, y a déjà recours.
Enfin, l’EPFL développe, en collaboration
avec les communes de La Chaux-de-
Fonds, Lausanne, Martigny et Neuchâtel,
un logiciel grâce auquel des villes pour-
ront mieux planifier et gérer leur appro-
visionnement et la demande en matière
d’énergie.
> Suite de la page 3
L’énergie propre au cœur de la recherche
«En hébergeant l’IMT de l’EPFL, la Haute école spécialisée de
Suisse occidentale ainsi que le Centre suisse d’électronique et
de microtechnique, le canton de Neuchâtel compte sur son ter-
ritoire des hautes écoles et des instituts de recherche réputés.
Microcity va encourager les synergies entre ces institutions. Nous
sommes convaincus que par ses innovations et la création de
postes de travail, Microcity va donner de l’élan à l’économie de
tout l’Arc jurassien. Par ailleurs, nous comptons sur le fait que le projet attirera
de nouveaux investisseurs.»
Philippe Gnaegi, directeur de l’instruction publique du canton de Neuchâtel
