La Confédération lance six nouveaux pôles de recherche nationaux (PRN). Le PRN «Separations», qui vise à accélérer la recherche en sciences de la séparation, la quête de pureté chimique et physique, et le transfert de technologie vers l’industrie, est piloté par l’EPFL.
Les technologies de séparation sont les piliers de la société moderne. Essentielles pour isoler des composants spécifiques à partir de mélanges gazeux, liquides ou solides, elles fournissent l’eau purifiée, les aliments et les produits pharmaceutiques que nous consommons, ainsi que les matériaux utilisés dans nos habitations, nos véhicules et nos appareils électroniques. Augmenter leur performance est essentiel pour relever plusieurs défis majeurs de notre époque, tels que capter le CO₂ directement dans l’air, améliorer l’efficacité énergétique de la production d’ammoniac ou encore récupérer des métaux critiques dans les flux de déchets.
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 Wendy Queen et codirigé par le professeur de l’EPFL 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, avec une contribution de 15,5 millions de francs par l’EPFL sur 4 ans, pour une durée maximale de douze ans. Les diverses institutions partenaires participent également au financement. 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.»
La science de la séparation au service de la durabilité
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.
Source : EPFL
