Étiquette : Forschungsprojekt

  • Des chercheurs utilisent l’IA pour développer de nouvelles cellules solaires

    Des chercheurs utilisent l’IA pour développer de nouvelles cellules solaires

    Dans le cadre d’un projet de recherche de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne(EPFL), une méthode a été développée pour rechercher dans de grandes bases de données des matériaux potentiels pour l’utilisation de nouvelles cellules solaires. Selon un communiqué, l’utilisation du Machine Learning (ML) a permis d’identifier plusieurs pérovskites d’halogénures prometteuses. Le ML est un domaine de l’intelligence artificielle, dans lequel les ordinateurs apprennent à partir de jeux de données ou de bases de données qui leur sont fournis.

    Les pérovskites représentent un nouveau groupe de matériaux prometteur pour les futures applications photovoltaïques en raison de leur simplicité de fabrication et de leur faible coût. Afin d’exploiter au mieux l’énergie solaire, il est important que les nouveaux matériaux possèdent une bande interdite appropriée. La bande interdite a la propriété d’absorber les photons d’une certaine énergie et de les convertir ensuite en électricité.

    L’équipe de l’EPFL, dirigée par Haiyuan Wang et Alfredo Pasquarello, a développé un modèle d’apprentissage automatique qui a permis d’identifier 14 pérovskites entièrement nouvelles parmi 15’000 matériaux. Celles-ci seraient d’excellents candidats pour les futures cellules solaires à haut rendement. Les chercheurs ont ainsi pu démontrer que l’utilisation du ML peut accélérer considérablement la découverte et la validation de nouveaux matériaux photovoltaïques.

  • NEST sert d’installation pilote à un projet européen

    NEST sert d’installation pilote à un projet européen

    Le Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche(Empa) fait partie du consortium international du projet derecherche HorizonEurope HEATWISE, qui vient d’être lancé pour une durée de trois ans. Il s’agit, dans les bâtiments dotés d’une importante infrastructure informatique, d’intégrer complètement la chaleur résiduelle de ces systèmes dans la gestion technique du bâtiment.

    « L’objectif est d’atteindre le principe du zéro déchet », explique Binod Koirala du Urban Energy Systems Lab de l’Empa dans un communiqué de presse. « Cela signifie que nous voulons récupérer autant que possible toute la chaleur perdue et l’intégrer dans le système de chauffage des bâtiments » Dans ce cadre, l’équipe de l’Empa a pour mission, dans un premier temps, d’identifier le potentiel de gains de chaleur dans le bâtiment de recherche NEST de l’Empa. Il s’agit de prendre en compte non seulement la chaleur dégagée par le centre de microcalcul situé dans son sous-sol et par les ordinateurs dans les bureaux, mais aussi l’influence des personnes présentes sur la température ambiante.

    A partir des données ainsi obtenues, les chercheurs souhaitent élaborer des algorithmes de contrôle prédictifs qui couplent la gestion énergétique de l’infrastructure informatique avec la gestion technique du bâtiment. Ils seront ensuite installés dans trois autres installations pilotes en plus du NEST : dans des bâtiments de l’université danoise d’Aalborg, dans une usine automobile en Turquie et dans un centre de recherche et de développement informatique en Pologne.

    Au NEST, le refroidissement par air du centre de données est complété par le nouveau système de refroidissement liquide sur puce développé par ZutaCore, partenaire israélien du projet. La chaleur ainsi récupérée, qui peut atteindre 70 degrés, permet par exemple d’alimenter les douches du bâtiment.

  • Le laboratoire d’innovation Grüze de Winterthour ouvre en mai

    Le laboratoire d’innovation Grüze de Winterthour ouvre en mai

    En mai 2024, le laboratoire d’innovation Grüze ouvrira ses portes à Winterthur, dans la St.Gallerstrasse. Selon un communiqué de presse, il est prévu d’en faire un lieu de rencontre polyvalent où les visiteurs pourront s’informer sur le grand chantier de la traversée de Grüze. En outre, cette construction filigrane et ouverte sur tous les côtés doit devenir un lieu de discussion sur les questions de développement urbain, les conflits d’objectifs possibles et les effets du changement climatique sur la population urbaine.

    Le pavillon d’environ 120 mètres carrés, qui comprend une salle d’exposition, une scène et un café, est construit de manière modulaire et peut être agrandi de façon modulaire. La statique a été conçue pour un bâtiment fermé de deux étages. Il est ainsi possible que le laboratoire d’innovation devienne à moyen terme un centre de quartier nécessitant davantage d’espace. Dans un premier temps, il est prévu pour une durée d’utilisation de dix ans.

    Le laboratoire d’innovation a été développé par le service des travaux publics de Winterthur en collaboration avec le département d’architecture, de design et d’ingénierie civile de la Haute école zurichoise des sciences appliquées (ZHAW) et Holcim Suisse. Selon les informations fournies, les dalles de béton extra-minces et recyclables en béton renforcé de fibres de carbone (CPC) de CPC AG permettent d’économiser jusqu’à 75% de matériaux par rapport à une construction en béton traditionnelle. Les émissions de CO2 devraient être réduites d’un facteur deux à quatre.

    Les éléments en béton CPC, issus d’un projet de recherche de longue haleine à la ZHAW, peuvent être démontés à peu de frais et reconstruits ailleurs ou réutilisés pour un autre ouvrage. Holcim les produit et les met à disposition sous forme de prêt. Les éléments préfabriqués sont assemblés en quelques jours au printemps.

  • Energie 360° veut stocker l’électricité d’été dans le sous-sol avec du méthane

    Energie 360° veut stocker l’électricité d’été dans le sous-sol avec du méthane

    La société de services énergétiques Energie 360° a présenté dans une nouvelle étude la géométhanisation comme un moyen de stocker les excédents d’électricité en été pour les utiliser en cas de pénurie d’électricité en hiver. Selon un communiqué de presse, l’étude, menée en collaboration avec l’entreprise de stockage d’énergie RAG Austria AG à Vienne, porte sur l’utilisation économique de cette méthode.

    La géométhanisation consiste à transformer l’énergie renouvelable excédentaire, comme l’énergie solaire, en hydrogène (H2) en été. Celui-ci est injecté dans un réservoir souterrain naturel avec du CO2 provenant par exemple d’installations de biogaz. À plus de 1000 mètres de profondeur, des micro-organismes combinent l’hydrogène et le carbone pour produire du méthane (CH4). En hiver, lorsque les besoins en électricité et en chaleur sont élevés, ce gaz renouvelable peut être stocké et utilisé de manière polyvalente, explique le communiqué de presse.

    L’Université de Berne, le Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche(Empa) et l’OST – Ostschweizer Fachhochschule ont collaboré au projet de recherche Underground Sun Conversion – Flexible Storage (USC-FlexStore) d’Energie 360° et RAG Austria. L’étude conjointe montre qu’une mise en œuvre est possible et économiquement intéressante si elle utilise des installations de stockage de gaz existantes. Ceux-ci existent dans les pays voisins de la Suisse, comme à Pilsbach en Autriche.

    « Le potentiel est énorme : chaque année, ce procédé permet de stocker de manière saisonnière une énergie renouvelable de plusieurs térawattheures. Cela permettrait d’atténuer substantiellement la pénurie d’électricité hivernale en Suisse », selon Jörg Wild, CEO d’Energie 360°. La condition préalable est que la Suisse conclue avec ses pays voisins des réglementations contraignantes pour l’achat de gaz renouvelables.

  • Une première en Suisse : des essais d’incendie sur une façade verte liée à un mur

    Une première en Suisse : des essais d’incendie sur une façade verte liée à un mur

    Les façades végétalisées peuvent contribuer à améliorer le microclimat urbain, à favoriser la régulation thermique dans les bâtiments et à promouvoir la biodiversité. Cependant, il existe encore un grand manque de connaissances en ce qui concerne le comportement au feu. Pour la combler, des chercheurs de l’Institut pour la construction en bois, les structures porteuses et l’architecture (IHTA) de la Haute école spécialisée bernoise (BFH) ont réalisé deux essais d’incendie sur des façades végétalisées liées aux murs.

    Le dispositif d’essai consistait en un élément de mur extérieur à plusieurs étages, avec deux étages pleins et deux étages partiellement construits. Dans la partie inférieure de l’élément mural, les chercheurs ont placé une chambre d’incendie ouverte vers l’avant. Ils ont ainsi pu simuler la sortie des flammes par une fenêtre, comme cela se produit après le « flash-over » – l’évolution soudaine d’un petit feu en un grand incendie. Les essais ont été réalisés sur le site du Dynamic Test Center de la HESB-TI à Vauffelin, en s’inspirant le plus possible des dispositions d’essai pour les systèmes de revêtement de murs extérieurs de l’Association des établissements cantonaux d’assurance incendie AEAI (2016).

    Sur la base des résultats, il est possible d’évaluer le comportement au feu des façades vertes liées aux murs pour les bâtiments de hauteur moyenne et d’optimiser la structure des systèmes de revêtement de murs extérieurs en vue de leur homologation. Les essais faisaient partie d’un projet de recherche de plusieurs années.

  • Baden lance un projet pilote de réutilisation dans son parc immobilier

    Baden lance un projet pilote de réutilisation dans son parc immobilier

    Selon un communiqué de presse, la ville de Baden est au centre d’un nouveau projet de recherche sur la réutilisation d’éléments de construction au niveau urbain. Le programme de recherche « Bâtiments et villes » de l’Office fédéral de l’énergie(OFEN) est mis en œuvre depuis janvier avec la participation de l’entreprise zurichoise intep (Integrale Planung GmbH) et de l’Ecole polytechniquefédérale de Zurich(EPFZ), avec Baden comme cas d’étude.

    Le projet se déroule sur environ deux ans et est financé en grande partie par l’OFEN. La ville de Baden prend en charge environ un quart des coûts du projet et l’Office fédéral de l’environnement(OFEV) y participe également. « La ville de Baden bénéficiera de connaissances sur mesure, notamment pour les projets de construction propres à la ville et pour la révision en cours du plan d’affectation », a déclaré le maire Markus Schneider, cité dans le communiqué.

    Le projet de recherche « Re-Use auf dem Weg zum Netto-Null-Ziel-Ziel bei Gebäuden » ne se concentre pas sur le recyclage des éléments de construction, mais sur leur réutilisation directe dans d’autres bâtiments. Pour ce projet, les flux d’éléments de construction sont modélisés, l’impact environnemental est déterminé et les conditions générales et les mesures nécessaires à une large application sont systématiquement répertoriées, peut-on lire dans un communiqué de l’intep.

    « Les émissions de CO2 d’un bâtiment sur l’ensemble de son cycle de vie – c’est-à-dire non seulement lors de son exploitation, mais aussi lors de sa construction – constituent un potentiel important et toujours sous-estimé pour la réduction nécessaire des émissions de CO2 à un niveau net zéro », explique Nadja Lavanga, responsable du projet à l’intep, citée dans le communiqué.

    Parmi les potentiels de réduction, Christian Vogler, coordinateur énergie de la ville de Baden, cite « la conservation des bâtiments existants plutôt que la construction de nouveaux bâtiments, les méthodes de construction circulaires et respectueuses des ressources, la réutilisation des éléments de construction et le recyclage ».

  • Holcim et la Fondation Norman Foster construisent un logement durable pour les réfugiés

    Holcim et la Fondation Norman Foster construisent un logement durable pour les réfugiés

    Le fabricant de matériaux de construction Holcim, dont le siège est à Zoug, et la Norman Foster Foundation, dont le siège est à Madrid, s’associent dans un projet architectural appelé Essential Homes. Un prototype de ces maisons sera présenté en taille réelle à la Biennale d’architecture de Venise 2023 à partir du 17 mai, peut on lire dans un communiqué de presse. Il s’agit déjà de la deuxième coopération pour les deux partenaires.

    La Norman Foster Foundation a conçu les Essential Homes en utilisant des matériaux de construction de Holcim. Le béton ECOPact à faible teneur en carbone et le béton Hydromedia perméable à l’eau ont ainsi été utilisés. L’isolation thermique et acoustique est assurée par des panneaux Elevate et de la mousse Airium du fabricant de matériaux de construction.

    Au total, les communautés commercialisées par Essential Homes devraient offrir jusqu’à 20 ans de sécurité, de confort et de résistance aux intempéries. « Chez Holcim, nous voulons que les bâtiments durables soient accessibles à tous, afin d’améliorer le niveau de vie tout en créant un avenir net zéro », déclare Jan Jenisch, CEO de Holcim, cité dans le communiqué de presse. Il était donc naturel d’accepter la coopération lorsque le fondateur de la fondation et architecte britannique, le baron Norman Foster, et son équipe ont approché Holcim.

    Pour la Fondation Norman Foster et Holcim, il s’agit déjà du deuxième projet commun à la Biennale d’architecture de Venise. Lors de leur première collaboration, ils ont développé ensemble un hangar pour des drones qui distribuent de l’aide médicale en Afrique.

    Le prototype des Essential Homes sera installé dans les jardins de Marinaressa à Venise. Une exposition complémentaire sera présentée au Palazzo Mora.

  • Le projet concret de l'Empa reçoit un financement

    Le projet concret de l'Empa reçoit un financement

    La Fondation Ernst Göhner , basée à Zoug, finance un projet de recherche sur le béton à hautes performances à l'Institut fédéral d'essai et de recherche sur les matériaux ( Empa ). Il a maintenant mis un montant non spécifié à la disposition de l' Empa Future Fund en tant que financement de démarrage , selon un communiqué de presse .

    Cela soutient un projet de recherche pour un béton plus respectueux de l'environnement. Celui-ci a une empreinte CO2 inférieure à celle du béton armé conventionnel car il est plus durable et stable. De plus, le béton auto-tendu peut être utilisé avec plus de parcimonie.

    Le projet est un projet dit à haut risque et à haut gain. "Le risque d'échec est élevé, mais il y a aussi beaucoup à gagner", a déclaré Masoud Motavalli, chef du département de recherche pour les structures d'ingénierie à l'Empa à Dübendorf, cité dans le communiqué. Depuis 2008, il avait approché des sponsors potentiels avec l'idée d'un béton précontraint à hautes performances.