Charte énergétique du PSI

Préambule

L'Institut Paul Scherrer PSI est le plus grand centre de recherche suisse pour les sciences naturelles et les sciences de l'ingénieur. Il mène de la recherche de pointe dans les domaines des technologies d'avenir, énergie et climat, innovation santé ainsi que fondements de la nature. Avec sa recherche fondamentale et appliquée, il travaille à l'élaboration de solutions durables à certaines questions centrales de la société, de la science et de l'économie.

Avec la source de neutrons SINQ, la Source de Lumière Suisse SLS, la source de muons SμS, et le laser à rayons X à électrons libres SwissFEL, le PSI exploite de grands instruments de recherche, offrant des perspectives extraordinaires sur les processus qui se jouent au cœur de différentes substances et de différents matériaux. Ces installations sont uniques en Suisse. Certaines sont même uniques au monde et n'existent qu'au PSI. Hormis les grands instruments de recherche proprement dits, le PSI exploite une série de sites de recherche, uniques également – notamment pour la recherche environnementale et énergétique –, comme la plateforme d’intégration des systèmes énergétiques (plateforme ESI), une cellule chaude et une chambre à smog.

Pour que cette infrastructure fonctionne de manière optimale, l'approvisionnement énergétique du PSI doit être d'une très grande fiabilité. Le PSI couvre ses besoins énergétiques par le biais de différentes sources d'énergie, comme l'électricité, le chauffage à distance et différents carburants.

En matière d'infrastructure, le PSI réagit aux changements des besoins en intégrant ces derniers dans sa planification à long terme et, si nécessaire, en procédant à des adaptations flexibles. La croissance et les exigences grandissantes en matière de services énergétiques vont continuer à nécessiter des investissements importants dans l'approvisionnement énergétique du PSI. Ces investissements doivent être efficaces du point de vue énergétique, écologiquement durables et économiques.

Hormis la consommation d'énergie directe pour l'exploitation de sa propre infrastructure, le PSI et son personnel utilisent aussi des services, qui nécessitent ou provoquent d'importantes dépenses énergétiques. Cette consommation d'énergie indirecte est également importante, si l'on considère la dépense énergétique du PSI de manière globale. Exemples: les dépenses énergétiques en matière de mobilité, ou l'énergie grise des matériaux de construction.

Le PSI a contribué de manière essentielle à l'élaboration du plan d'action Recherche énergétique suisse coordonnée, pour appuyer la Stratégie énergétique 2050 du Conseil fédéral, et assumé le rôle d’instance dirigeante (leading house) de deux des SCCER (Swiss Compentence Centers for Energy Research) fondés. Avec la plateforme ESI, le PSI met à disposition de la recherche et de l’industrie une plateforme pour le développement et la démonstration de technologies. Il relie cette plateforme dans le cadre du projet ReMaP avec le démonstrateur de l’Empa dans les domaines de la mobilité et du bâtiment. Dès 2021, le PSI participera notamment aux appels d’offre du nouveau programme d’encouragement de l’Office fédéral de l’énergie SWEET (Swiss Energy Research for the Energy Transition).

Compte tenu des défis actuels, la Direction établit une charte énergétique pour le PSI, avec des champs d'action et des mesures concrètes.
Les connaissances issues de la recherche, de même que les conditions cadre sociopolitiques servent de balises à cette charte énergétique. La fonction modèle de l'institut doit également transparaître dans cette charte.

Principes

Le PSI exploite de grands instruments de recherche. Ces derniers sont compétitifs au niveau international et destinés à une large communauté d'utilisateurs, nationale et internationale.
Le PSI mène et encourage une recherche de pointe, reconnue au niveau international, qui cible un approvisionnement énergétique durable.
Le PSI assume activement un rôle de modèle pour une utilisation efficace de l'énergie.
Sur les questions énergétiques, le PSI communique les dernières connaissances disponibles à ses apprentis, ses doctorants, ses postdocs et à son personnel.
La charte énergétique est conforme au développement stratégique du PSI. L'actualité de la charte et sa mise en œuvre sont périodiquement examinées par la Direction du PSI. Elles sont adaptées le cas échéant.
Les conflits d'objectifs sont pris en compte, font l'objet d'un questionnement critique et sont communiqués de façon transparente. Les décisions doivent reposer sur une large assise, assurée par la consultation de la direction d'un comité d'experts compétents. Exemples de tels conflits d'objectifs au PSI:
1. utilisation de grands instruments de recherche vs dépenses énergétiques;
2. orientation globale de la recherche et de la formation vs émissions de CO₂ liées à la mobilité;
3. faisabilité technique vs conditions cadre financières;
4. besoins de la recherche et de la formation vs mesures pour une meilleure efficacité énergétique;
5. utilisation de moyens financiers pour l'achat subventionné de nouvelles technologies vs utilisation de moyens financiers pour la recherche au PSI.
L'énergie est utilisée au PSI de manière aussi efficace que possible, en tenant compte des conflits d'objectif précités.
Lorsque les services énergétiques à fournir le permettent, les formes d'énergie de moindre valeur (p. ex. chaleur résiduelle) sont préférées aux formes d'énergie de haute valeur (p. ex. électricité).
Le PSI définit des réductions pour ses propres besoins en énergie dans certains secteurs définis, pour l'utilisation d'énergies non renouvelables, ainsi que pour ses émissions de CO₂. Ces réductions incluent les valeurs cibles visées pour 2020 et 2035.
Lors de décisions importantes et à long terme, la Direction interroge systématiquement ses propres collaborateurs, et intègre systématiquement leurs connaissances spécifiques.
Dans le domaine de l'énergie, le PSI recherche activement l'échange avec les hautes écoles et l'industrie, afin de s'améliorer continuellement par implémentation d'exemples de best practice.
La charte énergétique entraîne des mesures concrètes dans les champs d'action suivants:
1. construction, exploitation et renouvellement des grands instruments de recherche;
2. recherche;
3. formation et sensibilisation du personnel du PSI;
4. nouvelles constructions et rénovations;
5. exploitation de l'infrastructure de base;
6. mobilité;
7. reporting et communication.
Les mesures sont systématiquement répertoriées, évaluées et communiquées, et leur succès fait l'objet d'une publication adéquate.

Champs d'action concrets relatifs à la charte énergétique du PSI

Grands instruments de recherche

Le PSI exploite sur mandat de la Confédération de grands instruments de recherche. Ces derniers sont compétitifs au niveau international et destinés à une large communauté d'utilisateurs, nationale et internationale. En raison de principes physiques inhérents, ces installations sont très gourmandes en énergie. Le bénéfice qui résulte de la recherche menée sur ces instruments justifie cette consommation énergétique. Néanmoins, lors de la planification, de la construction, de l'exploitation et du renouvellement de ces installations, l'aspect énergétique est pris en compte.

Les programmes de renouvellement des accélérateurs autorisent le remplacement de composants anciens par de nouveaux éléments efficaces et optimisées d'un point de vue énergétique. Certains aspects d'efficacité énergétique doivent constituer un principe général pour les transformations, les modernisations et les appareils de remplacement.
Pour les nouveaux composants, les nouvelles installations et les nouveaux projets d’upgrade (p. ex. SLS 2.0), une attention suffisante est accordée à l'efficacité énergétique (p. ex. récupération de chaleur, électronique de puissance, aimants, composants à haute fréquence).
Lors de la planification de nouvelles installations de recherche, un processus de minimisation et d'optimisation de l'énergie doit être conduit, si possible en faisant appel à des spécialistes.
Lors de l'acquisition d'appareils, les variantes les plus efficaces en termes de cycle de vie sont privilégiées de manière générale.

Recherche

Au PSI, la recherche énergétique s'appuie sur une longue tradition. Plus de 380 collaborateurs, dont plus de 80 doctorants et 45 postdocs, impriment leur marque à la recherche énergétique, dans différentes domaines: production d'énergies renouvelables, transformation, stockage et utilisation efficaces de l'énergie, distribution d'électricité, exploitation sûre d'installations nucléaires, et stockage définitif des déchets radioactifs.

Dans le domaine de l'énergie, le PSI mène une recherche de pointe, reconnue au niveau international. La Suisse a besoin d'une perspective énergétique durable à long terme. Cela suppose aussi bien des stratégies pour des solutions concrètes, que des innovations technologiques et sociétales tournées vers le long terme. Le PSI y apporte d’importantes contributions.
Le PSI a développé de manière spécifique ses compétences de recherche dans les domaines de l’analyse des systèmes énergétiques, du stockage de l'énergie, de la transformation de la biomasse et de la catalyse. La plateforme ESI a été réalisée pour le développement et la démonstration des technologies apparentées. Les champs thématiques de la sécurité pour l'exploitation d'installations nucléaires et le stockage définitif des déchets radioactifs constituent un autre grand axe.

Formation et sensibilisation

Le PSI apporte des contributions à l'enseignement dans les institutions académiques, et forme des étudiants en master, des doctorants et des postdocs. A cela s'ajoutent, dans le domaine non académique, près de 100 apprentis.

Le PSI encourage la compréhension de son personnel pour les thématiques énergétiques.
Dans le domaine de la recherche énergétique, le PSI met à disposition des fonds substantiels pour le financement de thèses de doctorat et de séjours de recherche postdocs.
Le PSI thématise davantage l'approche interdisciplinaire pour le traitement des questions liées à l'approvisionnement énergétique durable.
Au PSI, la discussion critique de thématiques énergétiques, comme l'approvisionnement énergétique durable, l'économicité ou l'efficacité, doit être stimulée à tous les niveaux de formation.
Sensibilisation et incitations motivent le personnel du PSI à adopter un comportement qui ménage les ressources.
Les unités d'organisation et les responsables du PSI sont impliqués dans les efforts pour une meilleure efficacité énergétique. Il s'agit de viser un équilibre entre responsabilité individuelle et directives.

Nouvelles constructions et rénovations

Pour les nouvelles constructions et les rénovations, l'efficacité énergétique fait depuis longtemps l'objet d'une attention particulière au PSI. Dans ce cadre, des valeurs cibles pour l'efficacité énergétique sont visées, qui satisfont aux labels énergétiques courants, voire qui les surpassent. La construction et l'agrandissement, sur l'ensemble du site, d'une récupération de la chaleur, dégagée par les grands instruments de recherche et les installations d'infrastructure, complètent les efforts.

En matière d'énergie, le PSI aspire à un développement global de l'ensemble de son site. A cet effet, il tient compte de solutions optimisées en termes d'énergie totale et de dépense énergétique.
Concernant l'utilisation de l'énergie dans son infrastructure, le PSI vise une baisse rapide des émissions de CO₂ et un accroissement de la part d'énergies renouvelables. Le PSI garantit ces objectifs en formulant des exigences concrètes en matière de technique énergétiques, auxquelles doivent satisfaire les concepts de rénovation et les standards des nouvelles constructions.
Lors de la mise au concours, le PSI accorde un poids important aux critères relevant du développement durable en général, et de l'efficacité énergétique en particulier. La prise en compte de l'ensemble du cycle de vie est partie intégrante de cette évaluation.
Dans le cas de grands projets d'investissement, le PSI évalue les coûts, la consommation d'énergie et les émissions sur l'ensemble du cycle de vie de l'investissement concerné. Pour les nouvelles constructions, le PSI recourt à des modes de construction adaptés au type d'utilisation, à la pointe de la technique et de l'efficacité énergétique.

Exploitation de l'infrastructure de base

Cela fait des années qu'au PSI, l'infrastructure est optimisée dans une perspective d'efficacité énergétique. Elles sont toujours plus importantes et harmonisées avec la planification de l'exploitation des grands instruments de recherche.

La sécurité de l'approvisionnement énergétique est centrale, et revêt la plus haute priorité pour le PSI.
Le PSI soutient la production d'électricité renouvelable là où elle est adéquate, et la met en œuvre, au cas par cas.
Depuis 2020, le PSI s’approvisionne totalement en courant électrique produit par des centrales hydrauliques certifiées et pour une petite partie en courant issu d’installations photovoltaïques situées sur son propre site.
Le PSI s'engage spécifiquement pour l'exploitation de la nouvelle récupération de chaleur sur l'ensemble de son site, ainsi que pour l'agrandissement de cette installation.
Les directives et standards internes du PSI sur l'efficacité énergétique sont largement pris en compte lors de l'achat des techniques du bâtiment et de climatisation utilisées.
L'exploitation des plus grands consommateurs d'énergie (technique du bâtiment, infrastructure IT et autres grands appareils) fait l'objet d'une optimisation systématique et continue.
Les directives du PSI sur l'efficacité énergétique valent pour l'acquisition d'appareils standards (p. ex. réfrigérateurs, ordinateurs, imprimantes, etc.).

Mobilité

Le PSI dialogue constamment avec le Canton d'Argovie et les communes voisines. Objectif de la gestion de la mobilité: le recours d'une importante partie du personnel aux transports publiques et à la mobilité douce.

Pour la collaboration nationale et internationale, le PSI met à disposition des alternatives (p. ex. systèmes de vidéoconférences) et encourage activement leur utilisation.
Au PSI, le recours aux voyages en avion se fait de manière retenue, afin de réduire les émissions liées aux vols.
Lorsque c'est possible, l'utilisation du rail est préférée à celle de l'avion ou de la voiture.
Le PSI motive son personnel pendulaire, afin qu'il adopte une mobilité qui ménage l'environnement. A cet effet, il encourage les transports publics (bus directs ou bus du soir, remboursement des abonnements demi-tarif) et la mobilité douce (vélo, déplacements à pied).
Avec l'encouragement des transports publics et une gestion des places de stationnement, le PSI vise un taux de transports individuels motorisés aussi bas que possible, mais adapté à la donne géographique.
Le PSI soutient l’utilisation de propulsions alternatives pour les déplacements entre le domicile et le lieu de travail en mettant une infrastructure adéquate à disposition des collaborateurs.

Reporting et communication

Depuis 20 ans, le PSI procède à un relevé systématique de ses indices de consommation d'énergie, et les communique de manière transparente, à l'interne comme à l'externe. Eu égard au rôle de modèle de la Confédération, le PSI est membre de l’initiative Exemplarité Energie et Climat et satisfait aux exigences du train de mesures sur le climat pour l’administration fédérale.

Un controlling différencié et avantageux est conduit dans l'ensemble des domaines énergétiques.