La Confédération consacre aujourd’hui l’expertise unique de l’EPFL dans ce domaine en soutenant un nouveau Pôle de recherche national (PRN). Porté par la professeure de l’EPFL Valais Wallis Wendy Queen et codirigé par le professeur de l’EPFL Valais Wallis Kumar Agrawal, le nouveau PNR «Separations» vise à développer de nouvelles techniques en sciences de la séparation et à accélérer le transfert de technologie afin d’atteindre les objectifs de développement durable de la Suisse et d’accélérer la marche vers la neutralité climatique mondiale, tout en soutenant l’économie suisse par des innovations ciblées.
Le PRN «Separations» fait partie des six nouveaux PRN lancé par la Confédération afin de renforcer la recherche et l’innovation suisses dans des domaines d’importance stratégique, tels que la médecine, les technologies quantiques et le climat. Pour la première phase d’exploitation de 2026 à 2029, les projets de recherche de grande ampleur seront soutenus par la Confédération à hauteur de 98,7 millions de francs. Les hautes écoles et instituts de recherche associés apportent également leur soutien financier, au moins à hauteur des contributions fédérales.
De la recherche fondamentale à l’industrie
Le PRN hébergé par l’EPFL reçoit l’assurance d’un financement de la Confédération de 16,59 millions de francs, complétés à hauteur de 21,3 millions de francs par les contributions de diverses institutions suisses sur 4 ans, pour une durée maximale de douze ans. Dix-huit groupes de recherche issus de sept institutions, dont six à l’EPFL, apporteront leur expertise en science des matériaux, en chimie, physique, informatique et dans divers domaines en ingénierie.
Le soutien accordé par Berne doit permettre de combler le fossé entre la recherche et la mise en œuvre industrielle. En effet, des technologies pourtant prometteuses échouent souvent faute de viabilité économique ou environnementale. «La réalité, peu rassurante, est que la mise sur le marché de nouvelles technologies est un processus notoirement lent, qui prend souvent près de deux décennies entre l’invention initiale et l’adoption commerciale à grande échelle», explique Wendy Queen, responsable du Laboratoire des matériaux inorganiques fonctionnels. «Face à l’urgence des défis mondiaux — du changement climatique à la transition énergétique —, nous ne pouvons tout simplement pas nous permettre de tels délais. Avec le PNR, notre mission consiste non seulement à développer des technologies de séparation fondamentalement plus rentables, plus efficaces sur le plan énergétique et plus durables sur le plan environnemental, mais aussi à concevoir une approche innovante permettant d’accélérer leur passage de la recherche à l’application industrielle.»
Les responsables des groupes de recherche impliqués dans le PNR «Separations»: Wendy L. Queen, Director (EPFL Valais Wallis), Kumar Varoon Agrawal, co-directeur (EPFL Valais Wallis), André Bardow, directeur adjoint (ETHZ), Nicola Marzari (EPFL), Philippe Schwaller (EPFL), Nathalie Casas (EMPA), Mathieu Soutrenon (HES-SO), Christoph Müller (ETHZ), Ali Coskun (Université de Fribourg), Manuele Margni (HES-SO), Paula Abdala (ETHZ), Michele Ceriotti (EPFL), Randall Snurr (Northwestern University), Arvind Rajendran (Université d’Alberta), Andreas Borgschulte (EMPA), Sandra Galmarini (EMPA), Florian Kiefer (EMPA), Rachel Huang (EPFL), Anthony Straub (ETHZ).
Les groupes de recherche du PRN «Separations» entendent se concentrer dans un premier temps sur trois domaines d’application principaux: – Le captage du CO2 dans l’air, avec l’objectif de développer des procédés échelonnables et peu coûteux pour éliminer efficacement le CO2 atmosphérique. – La séparation de l’ammoniac à haute température, en mettant au point des procédés de séparation à haute température novateurs afin d’améliorer significativement l’efficacité énergétique de la synthèse de l’ammoniac, un procédé aujourd’hui particulièrement énergivore. – La récupération des métaux critiques, en développant des solutions permettant de récupérer efficacement des métaux précieux, tels que le lithium et le cobalt dans les flux de déchets, pour favoriser des cycles de matériaux sûrs et durables.
À travers ce projet, les chercheuses et chercheurs ambitionnent de développer des membranes et des adsorbants spéciaux, autrement dit des matériaux qui fixent de manière sélective certaines substances à leur surface et les séparent. L’approche consistant à combiner dès le départ la conception des matériaux, la modélisation des processus, l’analyse des coûts et l’évaluation environnementale est unique en son genre.
Le lancement de la sixième série de pôles de recherche nationaux est le résultat d’une mise au concours lancée fin 2023 par le Fonds national suisse (FNS). Celui-ci a ensuite procédé, sur mandat du Secrétariat d’État à la formation, à la recherche et à l’innovation (SEFRI), à une évaluation scientifique des plus de 75 propositions reçues, selon une procédure en plusieurs étapes et avec le concours d’experts internationaux. Onze projets jugés excellents ont été soumis au SEFRI. Après un examen sous l’angle de la politique de la recherche et de la politique des hautes écoles mené par ce dernier, qui est l’organe compétent en la matière, et sur la base des crédits disponibles, le Département de l’économie, de la formation et de la recherche a décidé de lancer six nouveaux PRN.
Les PRN ont pour objectif de créer de nouvelles structures pérennes et d’encourager l’excellence et le positionnement international de la recherche suisse. Du fait de la nature même de ces programmes, les thèmes pertinents pour la science, la société et l’économie sont traités de manière interdisciplinaire. Les PRN jouent également un rôle important en matière d’encouragement de la relève et de promotion des femmes. Ils bénéficient chacun d’un soutien financier de la Confédération pour une durée maximale de douze ans. À travers ces programmes, la Confédération encourage depuis 2001 l’excellence dans la recherche sur des thèmes d’importance stratégique.
Julie Haffner
SERI / EAER