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Quelles sont les différentes sources d’électricité potentielles pour la Suisse à l’horizon 2050?
Le Laboratoire d’analyses des systèmes énergétiques de l’Institut Paul Scherrer PSI examine à quoi pourrait ressembler l’approvisionnement en électricité de la Suisse d’ici 2050 sous différentes conditions. Sur base de leurs calculs, les chercheurs du laboratoire peuvent se prononcer sur de futurs développements et déterminer, par exemple, par quels biais atteindre les objectifs ambitieux de réduction d’émissions de CO2, moyennant des coûts aussi bas que possible.
Du cuivre historique prisonnier dans la glace
Jusqu’ici, on ignorait à quel moment précis la production de cuivre avait démarré en Amérique du Sud. Rares sont les traditions et les artefacts des anciennes civilisations au Pérou, au Chili et en Bolivie qui nous sont parvenus. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI à Villigen (Suisse) viennent cependant d’élucider le mystère. Leur analyse de la glace du glacier de l’Illimani dans les Andes boliviennes leur a permis de découvrir que l’exploitation du cuivre en Amérique du Sud avait commencé vers 700 av. J.-C.
Immersion en eaux froides
Martin Ostermaier, biochimiste, a voulu quitter la zone de confort de la recherche scientifique. Il a donc remisé ses pipettes et consacre désormais ses journées au droit des brevets et aux investisseurs.
Augmenter le rendement en méthane à partir des déchets organiques
Les déchets organiques de Suisse recèlent un important potentiel énergétique. Car ils permettent de produire du méthane, un gaz précieux, principal composant du gaz naturel. Grâce à une technologie développée au PSI, il devrait être possible à l’avenir d’augmenter nettement le rendement en méthane à partir des déchets organiques. Un test de longue durée, mené conjointement avec le fournisseur d’énergie Energie 360° à la station d’épuration et de méthanisation de Werdhölzli (ZH), devrait à présent permettre de faire avancer la technologie sur la voie de l’application industrielle.
Plus-value pour les malades du cancer
A l’Institut Paul Scherrer PSI, les malades du cancer reçoivent un traitement unique en Suisse: la protonthérapie. Il s’agit de la forme la plus moderne d’un type de radiothérapie anticancéreuse et, par rapport à l’irradiation conventionnelle, elle présente des avantages importants en termes d’efficacité et d’effets secondaires. Le Centre de protonthérapie au PSI est entièrement dédié à ce traitement spécial. Son travail pionnier a permis d’aider plusieurs milliers de patients, mais aussi de transformer radicalement la protonthérapie, et ce à l’échelle internationale.
De nouvelles approches des réactions chimiques grâce aux nanotechnologies
80 % des produits de l’industrie chimique sont fabriqués par recours à la catalyse. Ce procédé est également indispensable dans la conversion énergétique et l’épuration des gaz d’échappement. L’industrie teste donc continuellement de nouvelles substances et de nouvelles configurations susceptibles de déboucher sur de nouveaux procédés catalytiques plus performants. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI à Villigen et de l’ETH Zurich ont à présent développé une méthode qui permet d’améliorer nettement la précision de tels essais, ce qui devrait accélérer la recherche de solutions optimales.
Vers des mémoires informatiques économes en énergie
Un nouveau matériau pourrait servir de base aux futures mémoires informatiques, car il permettrait de réduire nettement les besoins en énergie dans le domaine du stockage de données par rapport aux disques durs actuels. Ce matériau fait partie de la classe dite des multiferroïques magnétoélectriques et conserve la propriété magnétique nécessaire même à température ambiante.
La chercheuse d’air
Julia Schmale, spécialiste en sciences de l’atmosphère, embarquera à bord d’une expédition maritime qui fera le tour de l’Antarctique en trois mois. Elle y cherchera l’air le plus propre qu’abrite encore notre planète
Dans la ligne de mire des protons
Au PSI, certains chercheurs travaillent jour après jour avec la radioactivité, afin de développer des méthodes de traitement avancées destinées aux patients. Dans des conditions de sécurité particulières, ils manipulent tout naturellement un matériau qui se désintègre. C’est une course contre la montre. Pour que tout fonctionne sans accroc, un groupe de travail spécial veille sur l’infrastructure.
De retour dans la vie
Derrière l'œil de Gabi Meier, les médecins avaient découvert une tumeur qui ceignait son nerf optique. Seul le PSI offrait encore une possibilité de la traiter tout en ménageant l'œil et les structures voisines. Quelques mois après la fin de la protonthérapie, j’ai remarqué que je voyais de plus en plus. Certes, c’était toujours vague, mais je voyais! C’était sensationnel, raconte-t-elle en entretien.
Le SwissFEL a été inauguré
Aujourd’hui, 5 décembre 2016, le PSI a solennellement inauguré son nouveau grand instrument de recherche, le SwissFEL, en présence du président de la Confédération Johann Schneider-Ammann.
Simulations pour des centrales plus efficaces
Pour produire de l’électricité, le plus souvent, on chauffe de l’eau et on la transforme en vapeur. Les bulles de vapeur qui se forment alors dans l’eau jouent un rôle décisif. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont réussi à simuler à l’ordinateur le comportement de ces bulles et à rendre ce dernier plus prévisible.
La lutte de haute précision contre le cancer a 20 ans
Le 25 novembre 1996, en première mondiale, un patient cancéreux était traité à l’Institut Paul Scherrer PSI au moyen d’un nouveau procédé d’irradiation: la technique dite Spot Scan pour faisceaux de protons. Sa particularité: le faisceau agit uniquement en profondeur, là où se trouve la tumeur; le tissu sain qui se trouve devant et derrière la tumeur, lui, est ménagé. A l’époque, cette méthode développée par des chercheurs du PSI représentait une percée dans le domaine de la radiothérapie et, en tant que produit, elle n’a pas tardé à remporter un grand succès.
Les substances qui rendent les nuages blancs
Les nuages sont faits de minuscules gouttelettes. Celles-ci se forment lorsque l’eau se condense sur de petites particules en suspension dans l’atmosphère appelées aérosols. Pour mieux comprendre l’apparition des aérosols des chercheurs ont à présent effectué une vaste simulation numérique fondée sur des données expérimentales étendues. Or cette simulation montre qu’outre l’acide sulfurique, deux autres substances jouent un rôle décisif dans l’apparition d’aérosols: certains composés organiques et l’ammoniac. Les résultats de recherche viennent d’être publiés dans Science, la revue spécialisée renommée.
Dans le microscope chimique
Entretien avec Daniel GrolimundDaniel Grolimund est responsable d’une ligne de faisceau à la Source de Lumière Suisse (SLS) du PSI. Cette ligne de faisceau permet de déterminer la répartition des liaisons chimiques dans différents objets. Une possibilité dont profitent des chercheurs de disciplines les plus diverses: spécialistes des batteries, biologistes, archéologues et bien d’autres scientifiques. Le chercheur évoque en entretien la multiplicité des thématiques étudiées à la ligne de faisceau et les défis variés dont s’accompagne cette diversité.
24 heures sur la plateforme ESI (vidéo)
Comment rendre exploitable le courant excédentaire qui ne peut pas être injecté dans le réseau électrique? Une journée d'hiver fictive sur la plateforme Energy System Integration à l' Institut Paul Scherrer PSI.
Conducteur d'électricité ou isolant, au choix
L’oxyde de néodyme-nickel est un matériau qui, suivant la température, est soit un métal, soit un isolant. Cette transition peut être commandée par l’application d’une tension électrique, ce qui fait de ce matériau un candidat potentiel pour les transistors dans les appareils électroniques modernes. Des chercheurs à l’Institut Paul Scherrer PSI ont utilisé un développement perfectionné et sophistiqué de la diffusion de rayons X et réussi à saisir la cause de cette transition: la réorganisation des électrons autour des atomes d’oxygène.
Réacteurs à sels fondus: exploration d’une possibilité
À l’Institut Paul Scherrer PSI, un petit groupe de scientifiques se penche au moyen de modèles théoriques sur un modèle possible de réacteur nucléaire du futur: les réacteurs dits à sels fondus. Cette recherche contribue à assurer la place de l’expertise de la Suisse dans les questions globales, actuelles et à venir, dans le domaine de l’énergie nucléaire et de la sûreté des réacteurs.
Aux grands instruments de recherche du PSI, les physiciens continuent à réfléchir aux théories du prix Nobel
Cette année, le prix Nobel de physique a été décerné à David Thouless, Duncan Haldane et Michael Kosterlitz. Dans son rapport de synthèse, l’Académie royale des sciences de Suède cite également des expériences menées par Michel Kenzelmann, aujourd’hui responsable de laboratoire au PSI. Avec d’autres chercheurs au PSI, ce physicien continue de mener des expériences sur la base des théories qui sont récompensées aujourd’hui par le prix Nobel.
Des fonds européens à hauteur de 2,6 millions de francs pour de la recherche sur les interactions fondamentales dans certains aimants
Christian Rüegg reçoit un prestigieux subside de recherche européen appelé ERC Consolidator Grant. Avec ces fonds, il entend étudier les interactions des plus petits composants de la matière.