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Les nouvelles énergies renouvelables sur la voie de l’intégration
La Stratégie énergétique 2050 de la Confédération prévoit un développement important des énergies renouvelables, comme l’énergie solaire et l’énergie éolienne. L’intégration de cette énergie décentralisée et produite avec des fluctuations temporelles représente un important défi pour les réseaux électriques. Une solution possible serait d’exploiter les excès de courant qui surchargent les réseaux pour produire des gaz à haut rendement, comme l’hydrogène ou le méthane. Ce concept, appelé « conversion d’électricité en gaz » (ou « power to gas »), est au centre de la nouvelle plate-forme Energy System Integration (ESI) au PSI.
Cérémonie : la pose de la première pierre de l’ESS souligne son importance scientifique
Aujourd’hui, plusieurs centaines de représentants du monde scientifique, venus de différents pays européens, se sont rassemblé sur le chantier de la source européenne de spallation (European Spallation Source ESS) à Lund, en Suède, pour la cérémonie de pose de la première pierre de l’ESS. Cet événement marque la pose des fondations de cette nouvelle installation, dont la construction a récemment démarré, mais aussi celle d’une nouvelle phase dans la recherche scientifique européenne.
La dernière pièce du puzzle
En tant que post-doctorante, Julia H. Smith travaille au développement de l’un des détecteurs destinés au laser à rayons X SwissFEL. Ces derniers sont en quelque sorte les yeux du futur grand instrument du PSI. La chercheuse a de bonnes chances d’accompagner son détecteur jusqu’à son utilisation dans la nouvelle installation pendant qu’elle sera encore au PSI. Mais ce qui compte pour moi, plus encore que de vivre les premières expériences, c’est d’assimiler le plus de connaissances possibles pendant mon post-doctorat, dit-elle. Car pour la suite, Julia Smith a bien l’intention de rester dans le domaine des détecteurs et du développement de technologies, que ce soit dans l’industrie ou dans un autre institut de recherche.
Des colosses pour commander de minuscules particules
Dans un accélérateur de particules, ce sont les aimants qui tirent les ficelles : si protons et électrons gardent le cap, c’est en effet grâce à eux. Ces aimants n’ont toutefois pas grand-chose en commun avec ceux qui garnissent la porte de notre réfrigérateur. Au PSI, ils sont nombreux à peser bien plus lourd que ledit réfrigérateur. Et malgré leur puissance, ce sont des chefs-d’uvre de précision.
Il date des années 1980, mais il est toujours aussi fiable
L’origine du faisceau de protons au PSI est un accélérateur linéaire au look rétro. Ce modèle charismatique est baptisé Cockcroft-Walton, du nom de l’inventeur du principe. Depuis 1984, il fournit la première étape d’accélération des protons, qui sont ensuite amenés dans l’accélérateur circulaire à une vitesse équivalant à 80% de la vitesse de la lumière. Depuis des décennies, c’est ici qu’est généré un faisceau de protons remarquable qui, grâce à des améliorations continues, détient même depuis 1994 le record du monde du faisceau le plus performant.
Les raisons de l'airpocalypse
Les origines de la pollution atmosphérique record qu’a connue la Chine à l’hiver 2013.Au début de l’année 2013, une cloche de brume gris-brun a recouvert durant plusieurs mois d’importantes portions du territoire chinois. La pollution due aux particules fines y était plusieurs fois plus importantes que les valeurs que l’on mesure d’habitude en Europe occidentale et aux Etats-Unis. Une équipe internationale de chercheurs, placée sous la conduite de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’Académie chinoise des sciences (Xi’an), révèle à présent les origines de cette airpocalypse. L’étude parue dans la revue « Nature » présente également des mesures qui permettraient de prévenir à l’avenir une nouvelle crise écologique de ce genre.
Energiewende in Reinkultur – in Wädenswil zu bestaunen
Der am Paul Scherrer Institut PSI entwickelte Prozess der hydrothermalen Methanierung von wässriger Biomasse erreicht einen wichtigen Meilenstein: Dank der Zusammenarbeit im neuen Kompetenzzentrum des Bundes für Bioenergie BIOSWEET konnten Forschende des PSI, der ZHAW, der ETH Lausanne, der Empa und der Hochschule für Technik Rapperswil die technische Machbarkeit der Methanherstellung aus Mikroalgen demonstrieren. Der dazu verwendete Algenbioreaktor sowie die Anlage zur Methanierung der Algen können am 24. September auf dem Campus Grüental der ZHAW in Wädenswil besichtigt werden. Für Medienschaffende gibt es von 14:00 bis 14:30 eine spezielle Führung.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Mit Licht neues Material erzeugt
Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass gewissermassen ein neues Material entstanden ist und die Veränderungen am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien untersucht. Nach der Inbetriebnahme des PSI-Röntgenlasers SwissFEL werden solche Experimente auch am PSI möglich sein.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Côté menu, les premiers mammifères avaient déjà leurs préférences
De toutes nouvelles analyses de petits mammifères fossiles livrent de nouveaux éléments sur la connaissance du menu de nos plus lointains ancêtres. Les résultats permettent de comprendre comment sont apparues certaines caractéristiques typiques des mammifères actuels. Ces conclusions reposent sur des analyses, qui ont été réalisées à la Source de Lumière Suisse (SLS) de l’Institut Paul Scherrer, au moyen de la tomographie par rayons X.
Attaques d’oléoducs et épidémies : des points communs
A quel point l’infrastructure énergétique globale est-elle vulnérable aux attaques d’acteurs non gouvernementaux ? Le nombre d’attentats a-t-il vraiment augmenté récemment ? Quelles sont les régions du monde particulièrement vulnérables ? Et quelles sont les tactiques utilisées par les assaillants ? Autant de questions auxquelles les scientifiques entendent trouver des réponses, à l’aide d’une base de données développée par les chercheurs de l’ETH Zurich en collaboration avec l’Institut Paul Scherrer (PSI).
Geordneter Elektronenfluss im Isolator
Forschende des PSI, der EPFL und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben gezeigt, dass das Material SmB6 alle Eigenschaften eines topologischen Isolators zeigt, also eines Materials, an dessen Oberfläche polarisierte Ströme fliessen können. Das Besondere an diesem Material ist, dass die Eigenschaft sehr robust ist à an der Materialoberfläche fliessen nur polarisierte Ströme und die Eigenschaft bleibt auch bei kleinen Unregelmässigkeiten in der Struktur oder Zusammensetzung des Materials erhalten. Polarisierte Ströme sind für die Spintronik à Elektronik, die den Elektronenspin nutzt à wichtig.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
L’hydrogène: un cheval de Troie dans la gaine du crayon combustible
Dans un réacteur nucléaire, l’eau se sépare en oxygène et en hydrogène au contact de la gaine contenant les pastilles de combustible, alors à haute température. Cet hydrogène peut pénétrer dans la gaine qui enrobe le combustible proprement dit, et la fragiliser mécaniquement. A l’aide de neutrons et de rayonnement synchrotron, des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) étudient le mécanisme de pénétration de l’hydrogène dans la gaine et l’effet qu’il peut y déployer.
Un mystère illuminé par un « état sombre »
Le carbone diatomique (C2) est une molécule présente dans toutes les flammes où se consume un combustible contenant du carbone. Identifiable dans la lumière visible, le C2 est à l’origine de la couleur bleue au cur des flammes de bougie, et pourrait jouer un rôle important dans la formation de la suie. A présent et pour la première fois, des scientifiques de l’Institut Paul Scherrer ont réussi à rendre visible un état énergétique du C2, resté invisible jusqu’à ce jour. Leur découverte ne revêt pas seulement un intérêt pour les chercheurs qui travaillent dans le domaine de la combustion, mais elle résout enfin une énigme centenaire concernant le spectre de cette molécule omniprésente.
Tag der offenen SwissFEL-Baustelle
Vergangenen Sonntag luden das Paul Scherrer Institut PSI und die Arbeitsgemeinschaft EquiFEL Suisse die Einwohnerinnen und Einwohner der Umgebung zum Tag der offenen SwissFEL-Baustelle ein. Rund 600 Interessierte informierten sich an mehreren Stationen über den aktuellen Bau- und Projektstand.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Première: visualiser la glace dans les piles à combustible
A l’aide d’une méthode novatrice, des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont réussi une première : visualiser directement la répartition de la glace et de l’eau liquide dans une pile à combustible à hydrogène. Pour distinguer de manière très fiable les zones où se trouve de l’eau liquide de celles où se trouve de la glace, cette nouvelle technique d’imagerie utilise successivement deux faisceaux de neutrons, dotés chacun d’une énergie différente. La méthode ouvre ainsi une perspective : la possibilité d’analyser l’un des principaux problèmes lié à l’utilisation de piles à combustible pour la propulsion de véhicules. La glace peut en effet boucher les pores dans les piles, et ainsi entraver leur fonctionnement. Les scientifiques du PSI ont publié leurs résultats le 16 juin 2014, dans la revue «Physical Review Letters».
16 nanomètres en 3D
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont développé un procédé qui permet à l’imagerie tomographique d’accéder à de nouveaux ordres de grandeur. Il sera ainsi possible à l’avenir de générer, par exemple, des images plus détaillées de tissu biologique. A l’aide d’un dispositif de mesure spécialement conçu à cet effet et installé à la Source de Lumière Suisse (SLS), les chercheurs ont réussi à obtenir une résolution de 16 nanomètres avec un échantillon de grande taille, et ont réalisé un record du monde par la même occasion.
Une polymécanicienne toujours en mouvement
Rebekka Liefert termine cette année ses quatre ans d’apprentissage de polymécanicienne. Elle a été particulièrement séduite par le fait qu’au PSI, on ne construit pratiquement que des prototypes. Car les composants pour les installations de recherche sont dans la plupart des cas des pièces uniques. La fabrication en série ne serait pas vraiment sa tasse de thé, reconnaît Rebekka Liefert : elle a trop tendance à vite s’ennuyer. Je suis incapable de rester assise dans un coin, avoue-t-elle en riant. L’alternance qui règne ici me convient donc parfaitement.
Le bricoleur de feu d’artifices devenu chercheur spécialiste des accumulateurs
Portrait de Patrick Lanz, doctorant au PSIPatrick Lenz a découvert sa fascination pour l’univers de la science et de la technique alors qu’il était encore écolier. Son père était électrotechnicien et possédait donc à la maison un assortiment bien fourni de composants électroniques. Mais le jeune Patrick ne se contentait pas de jouer avec ses voitures télécommandées, il démontait systématiquement ses jouets, à la recherche d’explications pour comprendre leur mode de fonctionnement. Plus tard, Patrick Lenz s’est mis aussi à démonter de petites piles, parce qu’il voulait comprendre « ce qui se passait à l’intérieur ». Il a peut-être accompli à cette époque le premier pas vers son travail actuel : chercheur spécialiste des accumulateurs.
Nouvelle éclairage sur le processus de photosynthèse
La manière dont les algues et les plantes répondent à la lumière a été réinterprétée sur la base des résultats d'expériences qui ont étudié les changements structuraux en temps réel dans les algues vertes. Dans des conditions de lumière particulières au cours de la photosynthèse, l'empilement et l'alignement bien ordonnés des membranes photosensibles dans les algues sont perturbés. Les protéines enfouies dans la membrane qui captent la lumière deviennent plutôt quasiment inactives, il n’y a aucun déplacement significatif. Jusqu’à présent on considérait en effet que les protéines qui captent la lumière se déplaçaient autour des membranes.
Un grand ouvrage au millimètre près
Pour que les électrons puissent atteindre l’énergie nécessaire, leur trajectoire dans l’accélérateur linéaire doit être absolument rectiligne. La plus petite courbure est synonyme d’une perte de qualité du faisceau d’electrons, que l’accélérateur linéaire SwissFEL, relativement court, ne peut pas se permettre. Lors de la construction du bâtiment, même la courbure de la Terre doit donc être compensée.