Forger l’avenir ensemble

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Laissez-vous surprendre par l’étendue des domaines qu’aborde l’Empa dans la recherche appliquée en science des matériaux et dans les développements technologiques en parcourant les articles sur ses différents thèmes de recherche et projets.

Maille de titane imprimée en 3D avec une rigidité variable. Les implants qui doivent être élastiques dans un sens et rigides dans les autres sont un domaine d’application possible.

Bien des défis sociétaux et économiques actuels ne pourront être relevés que si nous les affrontons ensemble. C’est dans cet esprit que les institutions du Domaine des EPF explorent et développent des solutions innovantes pouvant contribuer à nous forger un avenir responsable et à garantir une bonne qualité de vie aux générations futures. C’est pourquoi le Domaine des EPF a lancé quatre grands axes stratégiques de recherche impliquant ses six institutions. L’Empa y apporte entre autres ses compétences en étude des matériaux et développement de nouvelles technologies.

Le premier de ces axes est la recherche énergétique. C’est depuis des années l’un des domaines d’activité centraux de l’Empa. L’accent y porte sur les énergies renouvelables permettant à la société et à l’économie de se décarboniser, surtout dans le bâtiment et la mobilité. Notre objectif est de poser les bases permettant à la Suisse de concrétiser sa «stratégie énergétique 2050». Les efforts se poursuivent à bon train et je me réjouis que nos chercheurs puissent déjà présenter des solutions innovantes et convaincantes, par exemple pour le stockage de l’énergie électrique dans des batteries d’un type nouveau.

Engagé dans le mouvement général de digitalisation de la société, notre groupe d’institutions a entre autres créé le «Swiss Data Science Center» des deux EPF. L’Empa y apporte ses compétences en modélisation des propriétés des matériaux aux niveaux atomique et moléculaire. La modélisation ne cesse de gagner en importance, et cela à toutes les échelles, du nanomètre aux centaines de kilomètres. Ainsi, l’Empa exploite des réseaux complexes de mesure de l’air couvrant toute la Suisse, y quantifiant avec exactitude la présence de nombreuses substances étrangères, en concentrations souvent infimes. Cela permet, par exemple, d’en cartographier la répartition et d’en localiser les sources. La gestion des réseaux de distribution d’énergie fait également appel à des algorithmes toujours plus complexes chargés d’optimiser la production, la distribution et la consommation de diverses énergies, comme l’illustrent nos plateformes de recherche en grandeur réelle NEST et «Energy Hub».

Quant à l’axe «Santé personnalisée et technologies associées», l’Empa y travaillait déjà dans son domaine de recherche «La santé et les performances». Les modèles in-vitro développés dans nos laboratoires ainsi que nos recherches sur les surface de contact entre matériaux et matière vivante - entre cellules humaines et tissus ou nouveaux types d’implants - nous permettent, avec nos partenaires, de proposer de nouvelles approches thérapeutiques.

Enfin, les efforts du Domaine des EPF en matière de techniques de fabrication avancées et additives sont regroupés sous l’initiative «Advanced Manufacturing» (AM). La coordination en est assurée par l’Empa, très présent dans le développement des matériaux nouveaux. Il est évident que cet axe de recherche nous intéresse tout particulièrement en tant qu’institut d’étude des matériaux. Parmi ses perspectives, citons la mise au point de nouveaux matériaux en poudre pour l’impression 3D. Il y a là une occasion remarquable de mutation pour notre tissu industriel. Ainsi, l’AM permet l’emploi de nouvelles liaisons oxydiques à la fois ultrarésistantes et légères, ouvrant la voie à de toutes nouvelles applications conçues sur ordinateur et fabriquées par procédés additifs. Des applications simplement inconcevables avec les méthodes actuelles de fabrication.

En collaboration avec le Domaine des EPF, l’Empa entend bien saisir ces initiatives pour orienter notre avenir vers la durabilité.