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HASH : 2bcf19a80c06265352d9f8533ac5fb71
La langue: Anglais/Franc
Note moyenne : 4.50/75 (sur 23 notes)
Résumé :
la biomasse est la source d’énergie domestique dont le potentiel est le plusrendre la mobilité plus écologique. dessolaire. les travaux du psi contribuentimportant. des scientifiques du psi dé-années de recherche sur les piles à com-aussi à réduire la pollution liée au trafic,veloppent des procédés visant à utiliserbustible ont permis de développer

Elaboration et caracterisation de catalyseurs au cobalt elaboration et caracterisation de catalyseurs a été finaliste du... >Voir plus
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Critiques, Analyses et Avis (25)
sarahauger
matériaux, mais aussi à une réflexion enmonstration pour la production de mé-réseau dans le domaine de l’ingénierie.thane à partir du bois. le procédé déve-la collaboration entre scientifiques duloppé au psi a été récompensé avec lepsi et sociétés industrielles a déjà permisprix «watt d’or» de l’office fédéral dela réalisation d’une installation de dé-l’énergie ofen.6dans une installation spécialement
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projet sunchem avec l’epf lausanne,aujourd’hui, on en valorise à peine unl’empa et la haute ecole technique detiers. avec le procédé conventionnel, larapperswil. c’est la gazéification hydro-dépense énergétique nécessaire pour leméthane à haute température et sousthermale développée au psi qui est uti-séchage de la biomasse est souvent troppression, grâce à l’ajout de catalyseurslisée dans ce projet. le procédé sunchemimportante pour une utilisation écono-appropriés. cela permet en outre de sé-boucle aussi les cycles des substances,mique. au psi, des chercheurs travaillentparer plus facilement les sels contenuscar les nutriments et l’eau nécessaires àdonc à la mise au point d’un procédé quidans la biomasse. car lorsque les tem-la croissance des algues sont recyclés.permette de se passer du séchage de la
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moyennant des coûts énergétiques réduits. ce procédé, appelé gazéificationpôle de compétence en bioénergiehydrothermale, est plus efficace que lesdepuis début 2014, le psi officie en tant qu’institution responsable du pôle de com-alternatives biotechnologiques commepétence en recherche énergétique dans le domaine de la biomasse, instauré par lala fermentation: avec la gazéificationconfédération. le pôle de compétence biosweet (biomass for swiss energy future)thermale, 60 à 75% de l’énergie contenueréunit 12 institutions de recherche et encourage la collaboration dans le domaine dedans les substances de départ peuventl’exploitation énergétique de la biomasse, y compris les procédés de fermentation.être transformés en énergie sous formebiosweet poursuit un objectif à long terme ambitieux: faire en sorte que la biomassede méthane.contribue à hauteur de 100 pétajoules par année à l’approvisionnement électrique etlors de la gazéification hydrothermale,thermique de la suisse. soit d’un point de vue purement arithmétique presque troisla biomasse se décompose et produit dufois la production électrique annuelle de la centrale nucléaire de leibstadt.
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protéger le climat et l’environnement,duite en excédent peut surcharger lescombustibles, susceptibles d’être stoc-ménager les ressources naturelles limi-réseaux. dans un monde qui mise davan-kés sur de longues périodes et transpor-tées, cela implique d’exploiter davantagetage sur les énergies renouvelables, iltés sur de longues distances. voilà com-les sources d’énergie renouvelables nonest donc indispensable de pouvoir stoc-ment cela fonctionne: l’excédentfossiles, comme le soleil, l’éolien et l’hy-ker l’énergie à certaines heures de lad’électricité, produit par exemple lorsdraulique. mais ces énergies ne sont pasjournée et à certaines saisons.d’une journée d’été ensoleillée, peut êtretoujours disponibles: en saison froide,utilisé pour produire un vecteur de stoc-le soleil est rare et les cours d’eau moinskage par électrolyse, comme l’hydrogèneabondants. le vent, non plus, ne souffleconvertir l’électricité en gazpas toujours et partout avec la puissancepar exemple. lors de ce processus, l’eau
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est scindée en hydrogène et en oxygènenécessaire. mais quand le soleil brille etau psi, la recherche examine les fonde-grâce au courant électrique, à l’aide d’unquand le vent se lève, l’électricité pro-ments de différentes technologies decatalyseur.stockage. un mode de stockage impor-un électrolyseur est composé d’électro-tant est notamment la conversion d’élec-des et d’une membrane électrolyte adap-tricité (énergie électrique) en énergietée, qui empêche les réactions incontrô-chimique sous forme de carburants etlées entre les gaz, tout en laissant passerla recherche sur les accumulateurs
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qui durentles ions pour que les réactions électro-membrane électrolyte permettrait aussichimiques puissent se produire. l’opti-certainement des gains d’efficacité. unemisation de ces composants est l’un desamélioration de sa conductivité et de sonprincipaux objectifs de la recherche auétanchéité aux gaz s’assortirait d’un meil-le psi a développé sa propre méthodepsi. l’efficacité des électrolyseurs au-leur rendement et de davantage de sécu-pour produire des membranes polymèresjourd’hui disponibles commercialementrité. la méthode de fabrication de cettetrès performantes, avec une très longuepeut être améliorée. des meilleurs cata-membrane devrait être également écono-durée de vie. on utilise à cet effet deslyseurs permettent d’augmenter encoremiquement viable mais sans consé-films plastiques très bon marché, que l’onl’efficacité des réactions chimiques auxquence sur sa stabilité à l’usure chimiquetraite avec un rayon d’électrons. l’ajoutélectrodes, et donc le rendement deset mécanique afin de prolonger sa duréed’additifs chimiques confère à la mem­produits désirés. l’amélioration de lade fonctionnement.brane les propriétés adéquates. on parle
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stocké ou transformé en méthane, l’électrolyse de l’eau représente une bonne option de stockage intermédiaire de l’excédent d’électricité (solaire ou éolienne). en cas de besoin, l’hydrogène et le méthane peuvent être reconvertis en électricité ou en chaleur.de polymère radiogreffé, car lors de cepée au psi pour scinder de l’oxyde de zinction peut se produire seulement au mo-processus, les additifs chimiques sonten oxygène et en zinc métallique grâce àment où l’on a besoin de l’hydrogène – il«greffés» sur le polymère de départ. lorsde l’énergie solaire concentrée. si l’onn’y a dont pas besoin de stocker ou dede tests de durabilité en laboratoire, lesmet ensuite le zinc en contact avec de latransporter de l’hydrogène gazeux. unemembranes du psi utilisées dans desvapeur d’eau, on obtient de nouveau defois l’hydrogène produit, on n’est pluspiles à combustible ont obtenu de meil-l’oxyde de zinc et de l’hydrogène, qui peutqu’à une étape de la production solaireleurs résultats que les équivalents lesêtre utilisé comme carburant. avec cede gaz de synthèse. le gaz de synthèseplus performants disponibles dans leprocédé, les chercheurs du psi ont ob-est un mélange d’hydrogène et de mo-commerce.tenu des résultats scientifiques reconnusnoxyde de carbone, transformé en carbu-au niveau mondial. l’amélioration durant liquide en utilisant un procédérendement de la transformation en hy-chimique connu. ce carburant peut êtredrogène reste cependant un défi tech-pris en stations-services existantesnique. l’avantage de ce cycle thermo-comme de l’essence ordinaire.par ailleurs, des chercheurs du psichimique réside dans le fait que l’oxygènelorsqu’ils étudient ce genre de processuscherchent à développer un procédé ther-et l’hydrogène sont produits lors de réac-thermosolaires, les chercheurs du psimochimique qui permette de produire detions séparées. on n’a dès lors pas be-procèdent étape par étape. leurs expé-l’hydrogène grâce à de l’énergie solairesoin de manipuler un mélange gazeuxriences commencent toujours en labora-concentrée. une méthode a été dévelop-explosif. par ailleurs, la deuxième réac-toire. ils utilisent à cet effet un simulateurconcentrer l’énergie solaire10solaire à haut-flux, où des lampes auteurs. la recherche porte sur des maté-ment l’objet de recherches communesxénon fournissent un rayonnement so-riaux alternatifs afin de réduire la quan-entre le psi et basf. ici, il est surtoutlaire artificiel concentré plusieurs millierstité de cobalt dans les batteries – et doncquestion du comportement en cyclage etde fois, indépendamment des conditionsles coûts – tout en conservant la mêmede l’efficacité énergétique de la batterie.météorologiques. grâce à ce simulateurperformance. les mécanismes qui li-en d’autres termes, il s’agit d’augmenteret à un four actionné par la lumière solairemitent la durée de vie des accumulateursle nombre de cycles de charge-déchargeconcentrée, les processus thermo-sont aussi étudiés au moyen de tech-que la batterie supporte, mais aussi lachimiques sont d’abord étudiés dans deniques de caractérisation ultramodernes.part d’énergie stockée en charge suscep-petits réacteurs solaires. puis vient le testles chercheurs du psi se penchent partible d’être récupérée lors de la décharge.de résistance qui se fait avec de plusailleurs sur une nouvelle génération d’ac-car chaque processus de stockage s’ac-grands réacteurs dans des tours solairescumulateurs qui promettent une perfor-compagne inévitablement de pertes, qu’ilde plus grande dimension, en espagnemance encore meilleure, des coûts pluss’agit de minimiser.et en france.bas ou moins d’impact sur l’environne-a long terme, les accumulateurs aument. par exemple, la fabrication de lalithium pourraient être remplacés par desbatterie lithium-soufre ne nécessite au-équivalents au sodium. chimiquement,les batteries: de l’énergie
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mobilecun métal lourd et est donc plus écolo-le sodium est très similaire au lithium, etgique. le soufre est un matériau très bonil serait susceptible de remplacer ce der-marché et, en raison de ses propriétésnier comme matériau d’accumulateurs.une flotte de véhicules qui roulerait ex-chimiques, offre théoriquement une pluspar ailleurs, il est bien plus avantageuxclusivement à l’électricité représentegrande capacité de stockage que les ac-que le lithium. les accumulateurs aupour beaucoup l’idéal de la mobilité du-cumulateurs mis au point jusqu’ici. tou-sodium existent déjà depuis longtemps,rable à venir. le poids et le prix des bat-tefois, son utilisation entraîne d’autresmais ils fonctionnent avec du sodium li-teries sont des obstacles au succès com-défis au niveau de la science des maté-quide à très hautes températures. pourmercial des voitures fonctionnantriaux qui affectent notamment la duréeune utilisation efficace à températureuniquement à l’électricité. même si lesde vie de l’accumulateur. en coopérationambiante avec du sodium solide, il faudrabatteries lithium-ion – le standard actuelavec le groupe chimique basf, des cher-encore surmonter des obstacles relevant– permettent de stocker beaucoupcheurs du psi cherchent des solutionsde la science des matériaux. des cher-d’énergie par kilo et par centimètre cube,susceptibles d’assurer la rentabilité, etcheurs du psi travaillent à élaborer lescela suffit tout juste pour parcourirdonc le succès de ce type de batterie surbases nécessaires pour des accumula-quelques centaines de kilomètres. parle marché.teurs au sodium, qui, un jour, pourraientailleurs les matériaux conventionnels desle fameux accumulateur lithium-air, théo-stocker autant d’énergie par kilo que lescathodes contiennent du lithium et duriquement susceptible de stocker cinqaccumulateurs au lithium actuels.cobalt, métaux relativement chers. enfin,fois plus d’énergie par kilo que les accu-certains composants des batteriesmulateurs lithium-ion actuels, fait égale-lithium-ion actuelles sont problématiques d’un point de vue écologique.
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échanges scientifiques avec les départe-pôle de compétence en stockage énergétiquements de recherche de certains constructeurs automobiles et fournisseurs quidepuis début 2014, l’institut paul scherrer héberge le pôle de compétence de la confé-s’efforcent d’abaisser les coûts des bat-dération sur le stockage de l’énergie, qu’il dirige avec son laboratoire d’electrochimie.teries lithium-ion sur l’ensemble de lad’autres institutions de recherche et partenaires industriels y participent. le travaildurée de vie d’une voiture électrique. ladans le pôle de compétence est divisé en cinq domaines. des groupes du psi mènentsécurité des accumulateurs est aussi audes travaux déterminants dans trois d’entre eux (accumulateurs et matériaux d’accu-cœur de ces travaux. la contribution dumulateurs avancés, production et stockage d’hydrogène, réduction catalytique etpsi repose sur une vaste expertise dansélectrocatalytique de co2). les deux autres domaines se penchent sur le stockagele domaine des matériaux d’accumula-thermique et l’interaction entre différentes technologies de stockage.
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le besoin de mobilité individuelle faitsuccès à bord de véhicules. mais d’autresposants externes, en passant par l’amé-partie intégrante de notre modernité.recherches restent nécessaires, afinlioration de la cellule élémentaire en tantmais la combustion de diesel ou d’es-d’améliorer la longévité et la rentabilitéque telle. une cellule seule produit ensence dans les moteurs de voitures pé-de cette technologie.effet trop peu d’électricité à une tensionjore la qualité de l’air dans les villes etélectrique très basse. pour des utilisa-peut avoir des conséquences indési-tions pratiques, on a donc besoin derables pour le climat. les piles à combustible transforment très efficacementplusieurs cellules (en règle générale dede la cellule au systèmel’hydrogène en électricité, et ont le po-plusieurs dizaines, voire de centaines),
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empilées et connectées les unes auxtentiel de mener la mobilité individuellela recherche sur les piles à combustibleautres. cette interaction entre les cellulesvers un avenir plus écologique. le psiau psi embrasse tous les niveaux deau sein de l’empilement entraîne uneétudie et développe depuis plus de dixcomplexité de cette technologie: du dé-complexité supplémentaire.ans des piles à hydrogène. les premiersveloppement de matériaux performantspour un système de pile à combustibletests pratiques ont déjà démontréaux systèmes complets comprenant uncomplètement fonctionnel, permettantqu’elles pouvaient être utilisées avecempilement de cellules et tous les com-par exemple de propulser une voiture,la recherche sur les piles à combustible au psi s’appuie sur
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oxydes d’azote avec de l’ammoniaque;à l’intérieur de la pile à combustible doitl’expertise du psi dans le domaine desdes catalyseurs pour oxyder la suie dansêtre alimentée avec suffisamment d’eaupiles à hydrogène est unique en suisse.les filtres à particules pour moteurs die-pour pouvoir fonctionner. un circuit deelle est portée par des scientifiques etsel; des catalyseurs à trois voies pourrefroidissement est indispensable, luides ingénieurs, qui mènent aussi bien deempêcher les émissions de méthaneaussi, car les piles à combustible chauf-la recherche fondamentale que de la re-dans les moteurs au gaz naturel. a côtéfent pendant l’utilisation (elles conver-cherche appliquée. ce faisant, ils pro-de travaux relevant de la recherche fon-tissent entre 30 et 50% de leur énergiefitent de l’utilisation des grands instru-damentale, de nombreux travaux de re-chimique en chaleur). un bon exemplements de recherche du psi. l’imagerie àcherche sont menés en coopération avecde système de pile à combustible ayantl’aide de neutrons se prête bien, parl’industrie, qui grâce aux résultats peutintégré des connaissances du psi seexemple, à l’étude de nombreux aspectsmettre sur le marché des produits amé-trouve à bord des nouveaux minibars desau cœur des piles à combustible. cesliorés.cff. des chercheurs du psi ont développéparticules électriquement neutres sontle moteur diesel n’est pas seulement trèsà cet effet un concept d’humidificateur etproduites sous forme de particules libresrépandu dans le trafic routier. le traficfourni des contributions pour le conceptà la source de neutrons à spallation sinqmaritime mise lui aussi largement surde refroidissement.du psi, et sont à disposition pour descette technologie de propulsion. maisexpériences. des chercheurs du psi ontpour l’instant, ce secteur est soumis à desainsi pu cartographier pour la premièreexigences moins strictes en matière derouler à l’hydrogène vers
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l’avenirfois la répartition de la glace et de l’eauprotection de l’environnement. les ba-liquide dans une pile à combustible,teaux n’émettent qu’une faible partie desouvrant la perspective de résoudre unvolumes mondiaux de co2 liés à la com-en collaboration avec l’entreprise bele-jour le problème de la formation de glacebustion du pétrole. mais ils relâchentnos clean power sa, des chercheurs dudans ces dispositifs. dans les régionsd’importante quantités d’oxydes d’azotepsi ont mis au point deux générations declimatiques froides, l’eau qui s’y trouveet de particules de suie dans l’air marin.moteurs à pile à combustible, utilisantpeut en effet geler durant la nuit et per-là, des directives plus strictes devraientl’un de l’hydrogène et de l’oxygène pur,turber le fonctionnement de la pile. l’eauconduire à une amélioration. au psi aussi,l’autre de l’hydrogène et l’oxygèneliquide, elle aussi, peut boucher les poreson étudie les conditions techniques pourcontenu dans l’air. en 2011, ces travauxpar lesquels les gaz circulent au sein deaméliorer la réduction des polluants issusont été distingués avec le «watt d’or» dela pile.des moteurs diesel des bateaux. les cher-l’office fédéral de l’énergie ofen dans lacheurs disposent à cet effet d’un moteur
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gaz d’échappementsance de 1,1 mégawatt. sur ce banc d’es-pulsion pour petite voiture: en termes deles moteurs à combustion produisent desfonctionnement proprement dit du mo-coûts d’exploitation, il était concurrentiel.gaz d’échappement néfastes pour l’envi-teur, mais aussi étudier en conditionspar ailleurs, des chercheurs du psi ontronnement et la santé: le monoxyde decontrôlées la réduction catalytique desexaminé avec leurs partenaires dans lecarbone, les hydrocarbures et les oxydesoxydes d’azote dans les gaz d’échappe-cadre d’un projet européen l’utilisationd’azote, les particules de suie dans lesment. ces travaux de recherche sontde propulsions à pile à combustible dansmoteurs diesel, et le méthane dans lesconduits en collaboration avec ledes cars postaux. d’autres encore ontmoteurs au gaz naturel. suivant les condi-constructeur finlandais de moteurs dedéveloppé avec l’empa le premier véhi-tions d’utilisation du moteur, leurs quan-bateaux wärtsilä, qui exploite un centrecule de balayage au monde à propulsiontités peuvent varier. des chercheurs dude développement en suisse (à winter-à pile à combustible pour le nettoyagepsi travaillent à améliorer différents ca-thour). des chercheurs du psi mènentdes rues, qui a été testé en 2009 duranttalyseurs: des catalyseurs d’oxydationaussi des recherches sur de grands mo-six mois dans la ville de bâle.diesel, grâce auxquels le monoxyde deteurs diesel en étroit partenariat avec abbcarbone et les hydrocarbures peuvent être(division turbocompresseurs).ce système primé de pile à combustible,
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combustibles ou des batteries, un cata-les catalyseurs étudiés au psi servent parlyseur est souvent nécessaire. on entendexemple à produire des carburants et despar catalyseur un matériau qui accélèreproduits chimiques de base à partir de lacertaines réactions chimiques ou qui leslignine, une substance végétale. ils per-rend possible, en sachant que lui-mêmemettent aussi de transformer le méthane,n’est pas consommé. le rendement desqui serait gaspillé sans cela, en méthanolproduits de réaction souhaités doit êtreliquide, stockable et transportable,optimisé par l’utilisation d’un catalyseur,d’améliorer la performance des piles àtout en empêchant l’apparition decombustible, mais aussi de mettre ausous-produits indésirables. cette sélec-point des technologies de combustiontivité des catalyseurs permet de conce-plus efficaces et plus respectueuses devoir des processus industriels de manièrel’environnement dans les moteurs desplus écologique parce qu’elle minimise,véhicules et les turbines à gaz. il s’agiten général, les quantités de déchets outoujours d’optimiser les trois piliers deréduit de manière ciblée les émissionschaque catalyseur: activité, sélectivité etde polluants. les catalyseurs améliorentstabilité. cela signifie que le catalyseuraussi l’efficacité énergétique de ces pro-doit stimuler fortement la réactioncessus de transformation, car le rende-chimique en ne produisant que les pro-ment augmente alors que la dépenseduits désirés pendant le plus d’heuresénergétique reste la même.d’opération possible, sans altération de
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transformation énergétique.catalyse. au psi, cette recherche consistela recherche au psi poursuit comme ob-notamment à développer et à produirejectif ultime la production de catalyseursde nouveaux catalyseurs avec des pro-ayant des propriétés sur mesure pourpriétés sur mesure ainsi qu’à étudier cesdifférentes applications souhaitées. descatalyseurs innovants et fabriqués indus-grandes installations de recherche tellestriellement. a cet effet, les chercheursque le laser à rayons x à électrons libresprofitent des stations expérimentales deswissfel permettront de réaliser un grandla source de lumière suisse sls. grâcepas dans cette direction, étant donné queau rayonnement synchrotron, la structureles processus ultrarapides, qui jouent unatomique et le fonctionnement de nom-rôle-clé en catalyse, peuvent être obser-breux catalyseurs se laissent analyser àvés en temps réel et atome par atome.la loupe avec une résolution spatiale
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caisson inoxmodifient l’atmosphère terrestre. sou-les scientifiques du psi participent auxvent, ces émissions induisent la forma-expériences dans la chambre cloud dution d’aérosols. les chercheurs du psicern, à genève. dans ce conteneur enexploitent plusieurs chambres à brouil-acier inoxydable, particulièrement pur etlard afin d’élucider les mécanismes deéquipé d’instruments de mesure précis,formation et de transformation de cesils peuvent – avec leurs collègues duparticules. ces analyses permettentmonde entier – étudier en détail et enaussi de déduire la composition des aé-conditions contrôlées la formation derosols et leurs conséquences pour laparticules fines, qui représente le premiersanté. les chercheurs du psi fournissentstade de formation des nuages.régulièrement des éléments de connais-mais les chercheurs du psi ont aussi lasances quantitatifs sur les aérosols se-possibilité de transporter leurs instru-condaires – ceux qui se forment unique-ments sur le terrain pour y effectuer desment dans l’atmosphère –, par exemplemesures de l’air extérieur. ces travaux sedans le domaine de la pollution due auxfont la plupart du temps en collaborationémissions du trafic, aux chauffages à boisinternationale. en combinant les mesureset à certains processus naturels. lesde terrain (p.ex. à paris, barcelone, pékin)chambres à brouillard du psi sont aussiet les expériences de formation et deà disposition de chercheurs d’autres ins-vieillissement des aérosols, il est pos-tituts.sible de tirer des conclusions sur les
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les aérosols influencent le climat terrestre: ils absorbent et réfractent la lumière du soleil. par ailleurs, ils ont und’eau se fixe pour ensuite former descarbone, d’oxygène et d’hydrogène,impact sur la formation des gouttelettesnuages. cela aussi a un impact sur lecontenus dans le matériel végétalqui forment les nuages. ils modifientclimat. des travaux de recherche menés(feuilles, racines, matériau de sol ouaussi les propriétés des nuages, quiau psi montrent par ailleurs que la suiecernes annuels) ou dans certains extraitsjouent un rôle important pour le bilanaffecte l’environnement, dans la mesurede végétaux. le terme isotopes désigneénergétique de la terre. dans l’ensemble,où elle se dépose sur les glaciers et ac-les différentes variantes d’un élémentles effets directs et indirects des aérosolscélère leur fonte par absorption de lachimique, qui ne se distinguent les unesont globalement un impact refroidissantlumière, indépendamment du change-des autres qu’au niveau de leur massepour le climat. mais il règne encore beau-ment climatique.atomique. le rapport isotopique d’uncoup d’incertitudes sur l’ampleur de cetélément donné dans les végétaux (car-impact, ce qui rend difficile des prévi-bone, oxygène) renseigne sur les condi-déductions à partir
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de simulations informatiques.aujourd’hui, l’énergie nucléaire contri-les autorités compétentes seraient prati-bue à 40% de l’approvisionnement élec-quement impossibles. qu’il s’agisse detrique de la suisse. au psi, scientifiquesl’intégration de nouveaux composants,et ingénieurs étudient de nombreux as-de tests ou d’essais pour le maintien depects liés à la sécurité des centralesla sécurité: presque tout doit d’abord êtrenucléaires. ils contribuent ainsi à ce quecalculé et analysé par ordinateur. desles centrales suisses puissent être ex-chercheurs du psi développent des mo-ainsi à assurer la sécurité des centralesploitées de manière sûre et économique-dèles de calcul et des programmes infor-nucléaires suisses.ment durable, jusqu’à la fin de leur duréematiques qui permettent de modéliserau fil du temps, les limites de faisabilitéde vie opérationelle.les composants et les sous-systèmesdes simulations ont été repoussées. il enainsi que leur interaction dans le réacteurva de même pour les exigences en termesnucléaire. ils officient comme partenairesde précision et de fiabilité dans l’évalua-sans simulations informatiques, l’exploi-de recherche indépendants de l’autoritétion de la sécurité des centrales nu-tation sûre des centrales nucléaires ainside surveillance, l’inspection fédérale decléaires qui n’ont cessé d’évoluer. depuisque la surveillance de leur sécurité parla sécurité nucléaire ifsn, et contribuentquelques années déjà, la tendance est
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la fragilisation qu’elle entraîne.la tâche principale du laboratoire chaudse forment: ceux-ci fragilisent la gaine etment du réacteur. ce dernier phénomènedu psi est d’analyser en détail les chan-favorisent l’agrandissement des fissuresest l’objet de plus d’attention depuisgements subis par les crayons de com-déjà présentes. les scientifiques du psil’accident de fukushima. dans le cadrebustible usagés. cette installation uniqueutilisent les grandes installations de re-d’un projet coordonné par l’organisationen suisse permet d’examiner des maté-cherche et les cellules chaudes de l’ins-de coopération et de développementriaux hautement radioactifs au moyen detitut pour mieux comprendre commentéconomiques ocde, les chercheurs duméthodes d’analyse ultramodernes (voirl’hydrogène pénètre et se répartit danspsi contribuent à reconstituer après coupinfographie) dans des enceintes blindéesla gaine avant de la fragiliser mécanique-les processus qui se sont déroulés dansappelées cellules chaudes. l’objectifment.le réacteur au cours de cet accident. cespoursuivi est l’amélioration continuellepar ailleurs, le psi dispose d’une vastetravaux contribuent à la préparation desdu design des crayons de combustibleexpertise fondamentale et appliquéetravaux de décontamination dans la cen-afin de pouvoir produire le plus d’énergiedans le domaine des accidents nucléairestrale endommagée, et ouvrent la voiepossible à partir d’un combustible con­graves. ses chercheurs analysent le dé-pour des analyses ultérieures du dérou-finé de manière sûre.roulement de l’accident dans la centralelement de l’accident.la gaine des crayons de combustible faitet élaborent des mesures de préventiondans le domaine de la gestion des acci-l’objet d’une attention particulière. cetteet de limitation des dégâts. les processusdents graves, le psi dispose aussi d’unpremière couche protectrice est là pourfondamentaux pertinents qui ont lieu lorssavoir spécialisé pour minimiser l’émis-empêcher la radioactivité de s’échapperd’accidents graves sont modélisés àsion de substances radioactives. lorsdu réacteur nucléaire. en cours d’exploi-l’aide d’outils informatiques. pard’un accident grave, on laisse de la va-tation, celle-ci est soumise à des con­exemple, le refroidissement du confine-peur s’échapper pour diminuer la pres-train­tes extrêmes, comme la corrosion oument, l’oxydation de la gaine des crayonssion dans l’enceinte de confinement. cel’absorption d’hydrogène. si cette der-de combustible, ainsi que l’émission etprocédé appelé « venting » est utilisénière est trop importante, des hydruresla diffusion d’hydrogène dans le confine-pour essayer d’éviter la défaillance de24l’enceinte de confinement ainsi queloppé et fait breveter un procédé spécialde sécurité, particulièrement dans l’en-l’émission non-contrôlée de substancespour ce processus. de cette manière,vironnement d’installations nucléaires.radioactives. au cours de ladite émission,l’adjonction de certains produits chimi­il s’agit là de se demander pourquoi lesil est important de filtrer les particulesques permet de piéger plus de 99,9 % deopérateurs n’exécuteraient pas lessuspendues (aérosols) contenues dansl’iode radioactif qui sinon pourrait êtrebonnes actions ou comment ils pour-cette vapeur. ce filtrage se fait habituel-relâché en grandes quantités lors de telsraient prendre de mauvaises décisionslement à l’aide de grands réservoirsaccidents.dans une situation d’urgence. les ré-d’eau. des chercheurs du psi ont déve-ponses relèvent de différents domaines:
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en suisse, la loi sur l’énergie nucléairedionucléides à la surface de la roche. enprévoit le stockage en couches géolo-principe, les chercheurs connaissent déjàgiques profondes de tous les déchetsla raison de ce phénomène d’adhésion:radioactifs, qu’ils soient issus des cen-les radionucléides, en particulier ceuxtrales nucléaires ou d’autres sources. deschargés positivement (ions), sont attiréschercheurs du psi collaborent à cetteélectrostatiquement par les charges né-entreprise, importante pour la société,gatives des surfaces argileuses. mais lesen étudiant les processus significatifsdifférences de comportement entrepour la sûreté d’un tel dépôt.chaque radionucléide de même que certains détails du mécanisme ne sont pas
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dans la roched’autres processus que l’adhérence élec-en suisse, c’est l’argile à opalinus quiargileuse étant composée de nombreuxdevrait servir de roche hôte, où les dé-minéraux, il s’agit également de découvrirchets seraient emprisonnés de manièrelesquels d’entre eux constituent lessûre. de fait, la recherche se concentrepièges à radionucléides les plus effi-sur les propriétés de cette roche argi-caces.trostatique peuvent induire une rétention
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fait ses preuvesriquement et mesurée en laboratoire. lesle modèle de sorption développé par desmouvements aléatoires des radionucléi-scientifiques du psi offre une descriptiondes (diffusion), induits par la températuremathématique de l’adhérence des radio-du dépôt profond, jouent ici un rôle fon-nucléides au principal composant desdamental. toutefois, le temps pris parroches argileuses: un minéral appelé il-certains radionucléides pour parcourirlite. ce modèle a fait ses preuves pourpar diffusion un trajet quantifiable peutdécrire une série d’essais, non seulementêtre si long que sa mesure prendrait despour l’argile à opalinus pour lequel ilsiècles. grâce à certaines techniques deavait été initialement développé, maismesure spécifiques, les scientifiques duaussi pour d’autres cas. ses prédictionspsi sont cependant en mesure de déter-concernant l’adhérence des radionucléi-miner ces intervalles de temps dans ledes dans l’argile de boda qu’on trouvecadre d’essais en laboratoire.en hongrie se sont avérées exactes également. elles ont été obtenues dans lemais il n’y a pas que la mobilité des ra-cadre d’un projet cofinancé par l’ue, oùdionucléides dans les dépôts profondsdes experts hongrois et suisses ont puqui intéresse les chercheurs. ils s’ef-échanger leurs connaissances. s’ilsforcent aussi de mieux comprendre le bonveulent s’assurer de la solidité de leurcôté de la médaille: l’adhérence des ra-travail scientifique, les experts ont besoin26les chercheurs du psi veulent
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au psi, des scientifiques issus des do-fic), ainsi que leur interaction. il s’agittiques non fossiles et renouvelables dansmaines de spécialité les plus divers étu-entre autres d’analyser la viabilité éco-le cadre d’efforts globaux pour la protec-dient les systèmes énergétiques dansnomique des systèmes en réseau. l’unetion du climat; ou les libéralisations com-toutes leurs complexités, au niveau na-des grandes questions est l’impact éco-plètes des marchés de l’énergie visant àtional et global. a cet effet, les chercheursnomique des décisions sur le plan de lagénérer une croissance économique.examinent en détail chaque secteur (ali-politique énergétique. par exemple, lementation électrique et ther­­mique, tra-développement de technologies énergé-28analyse des scénarioschercheurs du psi ont contribué à un
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sarahauger
écologiquetantes de profils de risques, en termes del’analyse des systèmes énergétiques aupermettent de développer une perspec-psi intègre le bilan écologique des pro-tive équilibrée sur les risques liés à l’ap-duits, des services ou des technologies.provisionnement énergétique, et repré-on examine par exemple les véritablessentent donc, pour les politiciens ainsiconséquences écologiques d’un dévelop-que pour le débat public, une base depement de la mobilité électrique, en te-décision fondée sur des faits. des cher-nant compte de toute la chaîne de valeur:cheurs du psi évaluent en collaborationde l’exploitation des matières premièresavec des partenaires externes les techno-aux éventuelles importations d’électricitélogies émergentes, telle que la géother-dues à l’augmentation de la demande, enmie profonde (production d’électricité etpassant par la production des véhicules.de chaleur à partir des couches de rochescela évite une vision restreinte sur desprofondes), ou le piégeage et le stockagesolutions apparemment écologiques, etdu co2, où le dioxyde de carbone néfastecrée une meilleure base de comparaisonpour le climat produit par les centrales etpour différentes options. avec la banquel’industrie est capté et stocké dans lede données d’inventaires environne­sous-sol.fréquence et de conséquences des accidents. ces éléments de connaissancementaux ecoinvent, leader mondial, les
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