Solutions4Sustainability fédère l'EPFL autour des enjeux planétaires

De l’idée au financement en seulement quelques mois: en un temps record, l’initiative Solutions4Sustainability de l’EPFL a abouti à sept projets prometteurs visant à relever les défis en matière d’énergie et de développement durable, en commençant par le campus. Tirant parti de la vaste expertise interdisciplinaire de l’EPFL en matière de recherche et d’innovation, l’initiative, lancée avec le soutien de la Direction de l’École, a rassemblé des étudiantes et étudiants, des scientifiques, des professeures et des professeurs ainsi que des membres du personnel expérimentés dans la mise en œuvre de solutions concrètes.

L’idée était audacieuse et elle a manifestement touché une corde sensible sur le campus. Malgré le contexte économique difficile, l’initiative offre 20 millions de francs pour financer des projets sélectionnés. Alors qu’en général les sources de financement évaluent les projets en fonction de leur qualité et de leur mérite scientifique et innovant, le comité d’évaluation de Solutions4Sustainability les a également jugés pour leur capacité à être mis en œuvre sur le campus, à tisser de nouvelles relations avec des start-ups et des partenaires extérieurs, et à rassembler les chercheuses et chercheurs issus de divers laboratoires, facultés et campus de l’EPFL.

Trois millions de francs pour cinq projets

«Nous sommes ravis de l’intérêt suscité par cette initiative», confie Ambrogio Fasoli, vice-président associé pour la recherche de l’EPFL. «Cette première phase réussie a démontré la volonté de la communauté universitaire de réagir de manière très approfondie, agile et dans un esprit de compétition pour mener à bien la recherche axée sur les missions. Alors que la communauté réfléchissait déjà à de nombreux projets depuis un certain temps, notre appel a permis de les rassembler. Tout s’est passé très vite par rapport aux procédures plus conventionnelles utilisées dans la recherche», ajoute-t-il.

Le fonds de lancement de Solutions4Sustainability financera cinq projets à court terme. Si les projets sélectionnés visent tous à promouvoir la durabilité sur le campus, ils ciblent un vaste ensemble d’applications spécifiques: le système alimentaire, l’agriculture verticale, la production d’énergie solaire pour les réseaux électriques intelligents et la stérilisation des équipements de recherche utilisés dans les sciences de la vie. L’objectif final de l’initiative étant de développer de nouveaux moyens de fédérer la communauté universitaire pour susciter le changement, les solutions devront être mises en œuvre sur le campus d’ici à 2024.

Deux projets à plus long terme

L’initiative financera également deux projets à long terme visant à relever des défis majeurs en matière de développement durable pendant une période pouvant aller jusqu’à six ans. Si leur mise en œuvre sur le campus est concluante, ils pourraient être étendus et profiter à l’ensemble de la société. L’un des projets à long terme concerne les centres de données. Ces derniers, en raison de leurs importants besoins en refroidissement, verront leur part dans la demande énergétique mondiale passer de 2% aujourd’hui à 10% en 2030. Outre l’augmentation de l’empreinte carbone du secteur, ce développement rapide aura un impact sur la planification des actifs du réseau électrique.

Le projet, dirigé par Mario Paolone, directeur du Laboratoire des systèmes électriques distribués (DESL) de l’EPFL, adoptera une approche multidimensionnelle pour réduire l’empreinte carbone et les besoins énergétiques du centre de données de l’EPFL, en s’appuyant sur trois axes principaux. D’abord, il fournira au système de chauffage urbain de l’École la chaleur extraite des unités centrales du centre de données de l’EPFL au moyen d’un système de refroidissement sur puce. Ensuite, il utilisera la chaleur récupérée dans le centre de données pour produire de l’électricité via un cycle organique de Rankine efficace. Enfin, il intégrera les flux d’énergie du centre de données dans le réseau énergétique global du campus. Pour ce faire, il prévoira les applications fonctionnant dans le centre de données et tirera parti d’une nouvelle architecture de distribution et de conversion de l’énergie, ainsi que d’une coordination optimale avec la production locale d’énergie photovoltaïque, le stockage de l’énergie et la demande de chaleur.

Les équipes sélectionnées sont dans les starting-blocks, prêtes pour le lancement de leurs projets!

Puisant son expertise de trois facultés (SB, STI et ENAC) et de trois campus de l’EPFL (Lausanne, Sion et Neuchâtel), le second projet à long terme vise à mettre au point et à déployer des démonstrateurs de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (CCUS) rentables. Adoptant une démarche durable et d’économie circulaire, le projet, qui sera dirigé par Kumar Agrawal, titulaire de la Chaire Gaznat en séparations avancées (LAS), intégrera cinq piliers de CCUS: le captage à la source, le captage direct dans l’air, l’utilisation et le piégeage du CO₂, ainsi que les catalyseurs économiques de la transition.

L’un des points forts du démonstrateur sera de réduire l’empreinte carbone de l’EPFL en capturant les émissions de CO₂ de l’usine d’incinération des déchets qui fournit la chaleur utilisée pour chauffer le campus EPFL Valais. Une fois capturé, le CO₂ sera converti en méthane qui pourra être injecté dans le réseau de gaz naturel et utilisé comme matière première chimique à valeur ajoutée. En démontrant la viabilité de la solution sur le campus, le projet contribuera à accélérer l’adoption par le marché d’une technologie qui pourrait s’avérer essentielle pour atteindre les objectifs climatiques en empêchant le CO₂ de pénétrer dans l’atmosphère.

Une approche prometteuse pour la recherche

Bien que l’initiative Solutions4Sustainabilty n’en soit qu’à ses débuts, elle a déjà prouvé son potentiel en tant que nouvelle approche pour promouvoir la recherche axée sur les missions. Selon Ambrogio Fasoli, cela a permis la formation d’équipes de projet composées de toutes les compétences pertinentes disponibles dans les différents campus de l’EPFL. «Finalement, le succès de cette initiative sera mesuré à l’aune de son bilan en termes de résultats scientifiques et d’innovation, déclare Ambrogio Fasoli. La communauté universitaire est demandeuse de ce type d’initiative. Les équipes sélectionnées sont dans les starting-blocks, prêtes pour le lancement de leurs projets!»