Il nous facilite la tâche

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Aerogel: Wim Malfait démontre avec sa main à quel point un revêtement avec de l&Aerogel: Wim Malfait démontre avec sa main à quel point un revêtement avec de l’aérogel peut être hydrofuge. Image: Empa

Belge d’origine, Wim Malfait est géologue de formation et a autrefois cherché de l’or pour le compte d’une société minière. Aujourd’hui, il dirige le laboratoire « Building Energy Materials and Components », qui développe entre autres des matériaux isolants en aérogel extrêmement légers et des matériaux à capacité d’échange thermique. L’économie d’énergie en tant que mission sociale - c’est plus important pour lui que l’or.

Adolescent, Wim Malfait aimait ramasser des pierres pendant les vacances et les emporter en guise de memento. La pierre volcanique en particulier a fasciné le jeune Wim Malfait. Pourtant, il trouvait déjà à l’époque le côté matériel intéressant. Après avoir été découragé par les préparations aux Olympiades de mathématiques à l’adolescence, Wim Malfait a préféré suivre son hobby et s’est inscrit à des études de géologie à l’université de Gand. Dans le cadre du programme de master, il s’est rapidement retrouvé dans la recherche sur les volcans. Avec ses camarades de classe, Wim Malfait a effectué des recherches sur le magma dans les mêmes conditions que dans les entrailles de la Terre, c’est-à-dire sous haute pression et à des températures pouvant atteindre 1300 degrés Celsius. C’est de cette époque que datent ses connaissances dans le domaine des silicates fondus et dans l’utilisation d’appareils de mesure, notamment la spectroscopie RMN.

Après son master, Wim Malfait a fait une pause pour souffler dans le secteur privé. Loin de toute civilisation, Wim Malfait a travaillé pour une entreprise minière qui cherchait de l’or. Mais le contact difficile avec les gens et le manque d’utilité sociale de la chasse à l’or ("Si au moins il y avait eu du cuivre...") ont rapidement poussé le jeune géologue à prendre le large. Ce qu’il a emporté avec lui, c’est la connaissance que le succès peut être forcé par une orientation collective vers un objectif. Wim Malfait a ensuite travaillé brièvement dans le domaine de l’assainissement des sols, où les directives rigides lui semblaient relever d’un formalisme excessif. Il est donc retourné à la recherche.

Un poste de doctorant a ensuite attiré Wim Malfait à l’EPF de Zurich, où il a poursuivi ses recherches dans le domaine des silicates fondus. Selon ses propres dires, Wim Malfait a tiré le gros lot avec son directeur de thèse de l’époque. "C’était le rapport idéal entre l’intérêt actif et le fait de laisser de la place à la passivité", dit Wim Malfait aujourd’hui.

Il est arrivé à l’Empa en provenance de l’EPF de Zurich par le biais d’un projet de recherche dans le laboratoire "Building Energy Materials and Components". Wim Malfait a trouvé auprès du chef de département de l’époque, Matthias Köbel, un rapport similaire entre soutien et liberté. Et sa connaissance des composites métal-verre a fait de lui un collaborateur précieux pour le laboratoire. Grâce à son expertise en matière de silicate fondu, Wim Malfait a pu contribuer au développement d’un nouveau processus moins coûteux pour la production d’aérogel. Après un peu plus d’un an à l’Empa, Wim Malfait est devenu chef de groupe. Et lorsque Matthias Köbel s’est consacré à son spin-off, Siloxene AG, et a quitté l’Empa, Wim Malfait lui a succédé.

Une mission sociale importante

En tant que chef de département, Wim Malfait a des objectifs pratiques. Sa mission pour le laboratoire est claire : contribuer à la réduction de la consommation d’énergie dans les bâtiments. Il ne s’agit pas seulement de se concentrer sur les matériaux isolants, mais aussi sur les matériaux de sorption, c’est-à-dire les matériaux ayant une capacité d’échange thermique. Le chauffage et le refroidissement des bâtiments jouent un rôle essentiel dans le bilan énergétique de l’ensemble de la société. "Pour moi, la recherche à l’Empa se caractérise par le fait que l’on veut - et que l’on doit - avoir un impact sur la société".

Entre-temps, l’Empa, ainsi que la Suisse, sont devenus la patrie de Wim Malfait. Avec sa femme et ses deux fils, il passe autant de temps libre qu’il le peut dans la nature pour se ressourcer.

Wim Malfait

Métier : D’abord géologue environnemental et prospecteur pour les ressources minérales, doctorat à l’EPF de Zurich, puis une décennie de recherche sur les fontes et les volcans. Depuis 2013, à l’Empa.

Recherche : L’objectif principal est de réduire les besoins en énergie pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments en développant de nouveaux matériaux isolants et absorbants haute performance, de préférence à base de biomasse.

Le moyen le plus rapide de se faire connaître dans les milieux académiques est, comme partout, de publier des résultats positifs. Pour Wim Malfait et son équipe, il est important que les résultats négatifs ne soient pas des échecs. Selon lui, il est plus important que le succès pur et simple que les chercheurs puissent poursuivre leurs propres idées. "Ce n’est que grâce à un climat ouvert aux idées créatives et à une culture du ’save to fail’ que les chercheurs arrivent avec des hypothèses non conventionnelles, à partir desquelles des laboratoires entiers peuvent se développer", explique Wim Malfait. C’est pourquoi il n’y a aucun problème à ce qu’une expérience - ou même deux ou trois mois de recherche - se révèle être une impasse. Il faut aussi s’en accommoder.

Apprécier quand tout va bien

Poursuivre la science comme carrière comporte certaines particularités sur le plan émotionnel. Pour les jeunes chercheurs ambitieux, il ne suffit pas de s’intéresser à la recherche, de faire preuve de persévérance et d’une certaine détermination, mais il faut aussi une bonne dose de résilience émotionnelle. "Il faut savourer quand tout va bien", estime le chef de département, "mais il ne faut pas non plus se laisser aller à une euphorie totale à chaque publication ou tomber en dépression à chaque papier qui est refusé".

Les instruments de mesure peuvent aussi être à l’origine de grandes émotions - et pas seulement positives. Ainsi, Wim Malfait a travaillé pendant des années avec la spectroscopie MNR à l’état solide. Cet appareil a accompagné Wim Malfait tout au long de sa carrière de chercheur jusqu’à aujourd’hui à l’Empa. "C’est comme un frère ou une soeur que je n’ai jamais voulu avoir", dit le scientifique en souriant. Selon lui, tout y passe, de la collaboration harmonieuse à l’incompréhension totale et à la frustration.

La collaboration comme élément de réussite

En tant que laboratoire plutôt jeune, Malfait et son équipe sont tributaires de la collaboration à l’intérieur et à l’extérieur de l’Empa. Que ce soit pour la radiographie, l’endoscopie ou d’autres mesures, il y a un échange intense d’appareils, d’expertise et même d’idées de projets au sein de l’Empa. C’est l’une des raisons pour lesquelles Wim Malfait se plaît tant à l’Empa. Selon lui, le premier réflexe lorsqu’il y a des demandes dans d’autres laboratoires est toujours : ’Oui, nous devrions faire cela’. "Mon laboratoire bénéficie d’un excellent soutien, de l’administration à la technique en passant par la fabrication de pièces spéciales", explique Malfait.

Wim Malfait se plaît donc beaucoup à l’Empa - et il y est arrivé tant sur le plan professionnel que privé. En tant que chef de département, Wim Malfait n’est certes plus aussi libre qu’en tant que chercheur. Il ne peut plus se laisser porter par la simple curiosité et ne veut pas perdre de vue les objectifs du laboratoire, à savoir le développement et l’amélioration de matériaux d’isolation et de sorption pour le bien de la société. Mais ce que Wim Malfait reçoit en échange de la perte de liberté, c’est le savoir que l’on fait de la recherche pertinente pour la société et que l’on soutient la future génération de chercheurs dans leur développement. Et ce savoir est une satisfaction à part entière.

L’équipe de Wim Malfait

Le laboratoire Buildung Energy Materials and Components compte environ 25 chercheurs et travaille notamment sur des matériaux isolants haute performance. Les matériaux d’isolation en aérogel pour les bâtiments offrent une isolation thermique extrêmement efficace et auraient un énorme potentiel de croissance sur le marché. Mais en raison de son coût élevé, l’aérogel ne remplacera jamais les matériaux traditionnels comme la laine minérale. Il faut donc trouver une solution plus avantageuse et durable. Car ce n’est qu’en passant de la niche à la masse que les résultats de la recherche peuvent produire leur plein effet. L’équipe de Wim Malfait est donc à la recherche de matériaux isolants à base de biodéchets qui préservent les ressources et offrent des performances d’isolation similaires à celles des matériaux traditionnels.