Energie et climat

Des chercheurs du PSI ont dressé leur camp dans une installation de biogaz sise près de Lucerne. Entre les prés et de gigantesques fermenteurs, ils étudient comment débarrasser le biogaz de ses impuretés afin d’optimiser l’utilisation de ce vecteur énergétique.

Une équipe de recherche internationale a identifié un nouveau facteur qui favorise la formation de particules de poussières fines dans l'Arctique. Il s'agit de l'acide iodique, un composé chimique qui n'a jamais été mesuré dans la région auparavant.

Au Grand Combin (VS), à plus de 4000 mètres d’altitude, une expédition internationale avec participation de l’Institut Paul Scherrer (PSI) a découvert que la fonte du glacier était très avancée. Pour le projet Ice Memory, qui vise à prélever des carottes de glace pour constituer une archive climatique destinée aux futures générations de chercheurs, cela signifie que dans les Alpes, il pourrait bien être trop tard. 

Les batteries du futur devront stocker davantage d’énergie, avoir une plus longue durée de vie et être plus sûres et plus écologiques que les batteries de conception actuelle. L’initiative européenne BATTERY 2030+, à laquelle le PSI participe aussi, doit permettre d’atteindre ces objectifs.

Dans le cadre d’un projet international, des chercheurs du PSI contribuent à sauver une précieuse archive environnementale et climatique. Le temps d’une expédition à 4000 mètres d’altitude au massif alpin du Grand Combin, ils vont extraire des carottes de glace des glaciers en train de fondre pour les conserver en Antarctique.

Aide à la décision lors de l’achat d’un véhicule: des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer ont développé un outil web baptisé Carculator qui permet de comparer en détail le bilan écologique des voitures.

Les chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI ont étudié, dans le cadre d'un projet de recherche parrainé par l'Office fédéral suisse de l'énergie (OFEN), l’évolution de la consommation énergétique de l’industrie suisse en fonction des prix de l’énergie.  Ils concluent, entre autres, que les augmentations de prix dans le domaine de l’énergie ont un impact uniquement à long terme sur la consommation d’énergie.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont développé une nouvelle méthode pour analyser les particules fines de manière encore plus détaillée. Elle leur a permis de réfuter la doctrine selon laquelle les molécules contenues dans les poussières fines ne subissent plus de réactions chimiques parce qu’elles font partie de la phase condensée.

Une interview sur les propulsions des véhicules avec Christian Bauer est scientifique au Laboratoire d’analyse des systèmes énergétiques du PSI.

À moteur à essence, à moteur diesel, à pile à combustible ou tout électrique: quelle est la voiture ayant le plus d’avenir? Une étude du PSI a analysé le bilan climatique des différentes propulsions disponibles. Et s’est aussi projetée en 2040.

Relever les défis de l’avenir, pour le trafic routier suisse, va surtout demander des efforts de recherche. Aux grandes installations du PSI, des chimistes et des ingénieurs étudient comment rendre les propulsions des véhicules plus efficaces et moins polluantes.

Cette année, le prix Nobel de chimie récompense trois chercheurs pour leur contribution respective au développement des batteries lithium-ion. Petr Novák mène lui aussi des recherches dans ce domaine au PSI. Il connaît personnellement les trois lauréats et évoque, dans l’interview qui suit, le moment décisif de l’annonce lors duquel il était assis en face de l’un d’entre eux.

Le 20 septembre 2019 un projet de recherche du PSI sur la chimie de l’atmosphère embarquera à bord du brise-glace Polarstern. Julia Schmale, chercheuse, évoque l’expédition et explique en quoi consistera sa participation.

Tous les trois ans, le Conseil mondial de l’énergie cherche à déterminer les évolutions possibles du système énergétique global dans le cadre de trois scénarios différents. Tom Kober, responsable du groupe de recherche Economie énergétique du PSI et l’un des principaux auteurs de l’étude, détaille ce que signifie chacune des projections et ce qui permettrait de réduire le réchauffement climatique.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont observé avec une précision inégalée à ce jour des processus mécaniques qui se passent dans les batteries tout solides. Le recours à la tomographie aux rayons X à la Source de Lumière Suisse SLS leur a permis de découvrir le mode de propagation des fissures à l’intérieur des batteries. Leurs conclusions pourraient permettre d’améliorer la sécurité et la performance des batteries des voitures électriques et des smartphones.

Au Jungfraujoch, les scientifiques du PSI étudient les particules fines. Et ils doivent s’accommoder du fait que le corps humain n’est pas conçu pour vivre à 3500 mètres d’altitude.

Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI analysent le potentiel du Power-to-X pour l’approvisionnement énergétique de la Suisse et présentent leurs résultats dans un livre blanc. Ils concluent notamment que les coûts de l’énergie issue du Power-to-X pourraient baisser d’un tiers.

Les chercheurs du PSI forent, en haute montagne, dans des glaciers millénaires et analysent, à Delhi en Inde, les concentrations de poussières fines les plus élevées du monde. Ils contribuent ainsi à élucider les questions globales liées au changement climatique et à limiter la pollution atmosphérique.

Avec le coup d’envoi du projet ReMaP, les entreprises se voient offrir une possibilité supplémentaire de tester dès maintenant leur vision du système énergétique de demain. La plateforme ESI du PSI apporte une contribution pour qu’à l’avenir l’énergie renouvelable soit mieux exploitée, de manière plus intelligente.

Johannes Bertsch travaille au PSI dans la division de recherche Energie nucléaire et sûreté, où il étudie les gaines qui enrobent le combustible exploité dans les centrales nucléaires.