La nanotechnologie offre à l’industrie des textiles et de l’habillement des chances pour le développement de nouveaux produits et pour l’ouverture de nouveaux marchés. Ceci toutefois à condition que cette nouvelle technologie ne présente pas de risques pour l’homme et l’environnement. Afin de préparer le terrain pour l’entrée de la nanotechnologie dans le secteur textile, l’Empa, en collaboration avec la Fédération textile suisse et le nano-Cluster Bodensee, avait invité les acteurs concernés de l’industrie textile, de la recherche et des autorités au premier dialogue «NanoSafe Textiles». Plus de 50 participants ont répondu à cette invitation.

Les limites entre les différentes disciplines des sciences physiques et naturelles modernes s’estompent de plus en plus, une «véritable» interdisciplinarité conduit à une fusion de nombreux domaines du savoir. C’est surtout à l’interface entre la nanotechnologie, la biotechnologie et les technologies de l’information ainsi que les sciences de la cognition que les choses bougent beaucoup. Les micropuces implantables, qui grâce au savoir-faire nano communiquent avec les cellules corporelles et transmettent leurs données à un ordinateur, ne sont là qu’un exemple parmi d’autres. A la mi-novembre, quelques 30 experts se sont réunis à l’Empa St-Gall sur invitation de la Commission de l’éthique et de la technique de l’Académie suisse des sciences techniques SATW pour y discuter de la convergence «Nano-Bio-Info-Cogno» et des questions éthiques qui y sont liées – par exemple celle de «l’amélioration» de l’homme et sous quelle condition une telle «amélioration» est admissible.

La construction, l’exploitation, l’entretien et la rénovation des bâtiments doit à l’avenir produire aussi peu de CO₂ que possible. Sur l’initiative de Peter Richner, qui dirige le département Génie civil et mécanique de l’Empa , la «Plateforme Avenir de la construction» a rédigé une prise de position engageant l’industrie du bâtiment, les autorités, les instituts financiers et les hautes écoles à renoncer dès aujourd’hui aux supports énergétiques fossiles sur les nouveaux bâtiments et lors des rénovations. Ce que devraient entre autres rendre aussi possible les technologies de construction innovatrices de l’Empa.

Que ce soit à la maison ou au travail, nous désirons tous nous sentir bien et rester en bonne santé dans les bâtiments et les locaux où nous séjournons. Le fait que cela n’aille pas de soi et qu’il y ait bien des choses à faire et que l’on puisse faire pour que cela soit le cas, c’est ce dont parleront des médecins, des spécialistes de la construction et des scientifiques lors du symposium «Indoor Air» le 8 novembre à l’Université de Zurich. Le chimiste de l’Empa Peter Schmid a mis sur pied un programme qui présentera aux spécialistes et aux profanes intéressés les connaissances les plus récentes sur les polluants domestiques.

Lors des festivités organisées le 15 août à Medellin à l’occasion du 10e anniversaire du programme de collaboration entre la Suisse et la Colombie, les représentants de ces deux pays ont tiré un bilan intermédiaire positif de ce programme. Le Secrétariat d’Etat à l’économie SECO a chargé l’Empa d’assumer pour deux ans supplémentaires le soutien de projets de protection du climat en Colombie et d’évaluer les possibilités du recyclage des déchets électroniques à Bogota et à Medellin.

Un simulateur de trafic aussi grand qu’une semi-remorque est arrivé à l’Empa. Cette machine sert à tester les revêtements routiers et ainsi à déterminer le moment où des travaux de réparation ou de réfection sont nécessaires. Toutefois, avant qu’elle ne soit utilisée sur les routes suisses, elle doit prouver au cours de ces prochains mois sous les yeux des experts de l’Empa qu’elle est capable de tenir ses promesses: faire subir aux routes de fortes sollicitations pour soumettre leur revêtement  à une usure et à un vieillissement accélérés.

La population en croissance constante demande une mobilité toujours accrue. Comment maîtriser ce défi de manière écologique, c’est ce qu’ont expliqué trois spécialistes de l’industrie et de la recherche à l’Académie Empa lors du 35e Apéro scientifique «Des moteurs et des systèmes de propulsion pour l’avenir». Ils ont présenté des projets et des systèmes de propulsion destinés à remplacer les moteurs actuels utilisant des carburants fossiles avec lesquels ils désirent favoriser la percée des moteurs écologiques.

Ceux qui recherchent une compatibilité entre famille et travail trouvent en l’Empa un employeur qui se distingue – dans tous les sens du terme – dans ce domaine. Le «Centre UND activité familiale et professionnelle pour hommes et femmes» a décerné à l’Empa le 9 juillet 2007 son label «Familie UND Beruf» en reconnaissance de l’engagement de l’Empa depuis de nombreuses années dans une politique d’entreprise favorable à la famille et pour l’égalité entre femmes et hommes – une incitation à continuer à jouer dans l’avenir aussi un rôle de pionnier dans ce domaine.

La nanotechnologie a le vent en poupe. Il suffisait pour s’en convaincre de jeter un coup d’œil sur le Kursaal bien rempli lors de la deuxième édition de la NanoConvention qui s’est déroulée jeudi et vendredi dernier à Berne. Avec un public aussi varié que les thèmes abordés: du Conseiller fédéral en passant les champions de la nanotechnologie, des représentants de l’industrie, des assurances et de la finance et jusqu’à des juristes, des éthiciens et des philosophes – au total quelques 300 participants avaient répondu à l’invitation de l’Empa pour discuter de cette «technologie-clé du 21e siècle» et de ses effets sur la science, l’économie, la santé, l’environnement et la société.

De la recherche qui sert à quelque chose, c’est ainsi que l’on pourrait formuler de manière un peu cavalière la définition que l’Empa donne d’elle même. Qu’il s’agisse de technologies ou de produits innovateurs que l’Empa développe  le plus souvent en collaboration avec des partenaires de l’industrie, de services de haut niveau technique – pour ainsi dire de la recherche sur mandat – d’expertises neutres ou d’expertises judiciaires , toutes ses activités servent au transfert de savoir et de technologie dans l’industrie et la société. L’Empa a présenté avant-hier mercredi quelques points forts de ses activités lors de sa conférence de presse annuelle.

Les ignifugeants chimiques ont permis la percée triomphale de nombreuses matières plastiques. Mais ce qui protège les plastiques contre le feu représente un risque potentiel pour l’environnement les animaux et l’homme. Des chimistes de l’Empa maintenant examiné de plus près  l’ignifugeant bromé très utilisé qu’est l’hexabromocyclododécane (HBCD). Il est apparu que le HBCD est présent sous plusieurs formes spatiales, appelées stéréoisomères. En collaboration avec l’EPF de Zurich, les chercheurs de l’Empa ont développé une méthode d’analyse avec laquelle ils sont parvenus à différencier pour la première fois huit stéréoisomères différents du HBCD. Cette géométrie compliquée de la molécule du HBCD a des conséquences: seuls deux de ces isomères s’enrichissent dans la chair des poissons. D’autres études seront nécessaires pour déterminer en quoi se différencient encore ces différentes formes du HBCD. Ce n’est qu’alors qu’il sera possible de procéder à une évaluation définitive des risques possibles du HBCD ainsi que le relèvent les chercheurs de l’Empa.

L’équipe de l’Empa autour de Silvain Michel participera avec son dirigeable (en anglais blimp) innovateur  à une régate lors de la «Longue nuit de la science» le 9 juin 2007 à Berlin. Pour cette course, le chef de projet Michel s’attend à un rang en milieu de classement, par contre dans le domaine des polymères électroactifs son équipe possède une avance très large sur la concurrence internationale. Ces feuilles de polymère élastiques électriquement activables assurent pour le moment l’excellente manœuvrabilité de cet aéronef et dans une des prochaines versions du blimp-EAP, elles doivent même lui permettre de se propulser «en nageant» dans l’air à la manière d’une truite.

Le vêtement réfrigérant ultraléger développé par les scientifiques de l’Empa pour les personnes souffrant de sclérose en plaques (SEP) quitte le laboratoire pour la pratique. Depuis le mois d’avril 2007, les pantalons et les maillots de corps réfrigérants produits par Unico swiss text GmbH sont dans le commerce; lors de l’Apéro scientifique de l’Empa à Dübendorf, des chercheurs, des médecins et le fabricant se tenaient à la disposition des personnes intéressées et concernées pour répondre à leurs questions.

Les biocarburants ne sont pas forcément plus écologiques que des carburants fossiles. C’est ce que montre une nouvelle étude sur les écobilans de différents biocarburants que l’Empa a réalisée sur mandat des offices fédéraux de l’énergie, de l’environnement et de l’agriculture. Certains biocarburants libèrent certes plus d’un tiers en moins de gaz à effet de serre que l’essence ou le diesel mais la culture et la transformation des matières premières telles que le maïs ou le soja provoquent toutefois d’autres charges – pour certaines graves – pour l’environnement et qui grèvent nettement leurs écobilans globaux. Il y a donc biocarburants et biocarburants et c’est cette différence qu’il s’agit de prendre en compte dans les mesure de promotion des biocarburants actuellement en discussion. Cette étude montre encore que la quantité de bioénergie indigène disponible est aussi limitée.

«J’espère beaucoup que la NanoConvention deviendra une tradition annuelle». C’est ce qu’a exprimé Peter Gehr de l’Université de Berne après la première NanoConvention en juin 2006. Son désir a été interprété pour ainsi dire comme un ordre par l’Empa: les 28 et 29 juin 2007 la «Swiss NanoConvention 2007» invite à nouveau tous les nano-intéressés au Kursaal à Berne. Selon le CEO de l’Empa Louis Schlapbach, cette manifestation se propose de continuer à renforcer le nano-dialogue par delà toutes les frontières interdisciplinaires et de servir de plateforme pour des exposés passionnant et des discussions animées ainsi que de «bourse contact et de marché du savoir».

Il est nécessaire de trouver de nouveaux concepts d’approvisionnement en énergie pour être prêt à faire face à «l’après pétrole». Une possibilité est ce qu’on appelle les convertisseurs thermoélectriques, des convertisseurs qui transforment par exemple directement et sans grandes pertes en électricité la chaleur dissipée par les usines d’incinération des ordures ménagères. Le mardi 15 mais, des experts nationaux et internationaux de la recherche et de l’industrie se réuniront sur invitation de l’Empa. Le but de ce meeting est de faire avancer cette technologie prometteuse vers sa transposition à l’échelle industrielle.

Les essais en techniques de soudage ont une longue tradition à l’Empa. Qu’il s’agisse de la certification des soudeurs ou de la dureté des piles d’un pont, l’expertise des spécialistes de l’Empa du groupe Technique de soudage est la garantie d’une formation solide et d’une haute qualité suisse. Il continuera d’en être ainsi dans le futur aussi; les étincelles des arcs électriques de 3000°C continueront à jaillir sur le site de l’Empa à Dübendorf. Mais depuis le 1 avril 2007, le groupe Technique de soudage n’appartient plus à l’Empa mais à l’Association suisse pour la technique de soudage ASS.

Dans le cas idéal, un cadenas à vélo ne s’ouvre qu’avec sa clé ou sa combinaison exacte. Bien des cyclistes connaissent toutefois la mauvaise surprise de ne plus retrouver leur vélo mais seulement des fragments d’un cadenas brisé, parce qu’un voleur a frappé. Les vélos sont un butin recherché, dans les villes il en disparaît chaque jour des masses – avec le taux d’éclaircissement misérable bien connu pour ces vols. Un bon cadenas peut certes constituer un remède, mais tous les modèles n’offrent de loin pas une protection efficace contre le vol. C’est ce que révèle une étude confiée récemment à l’Empa par «Kassensturz» l’émission d’information des consommateurs de la télévision suisse alémanique.

Les sabres japonais sont considérés comme le summum de l’art de la forge ; ils étaient – et sont encore – fabriqués en acier plié et replié des milliers de fois. Les épées historiques européennes ne comportent quant à elles qu’environ une douzaine de couches. Cela est-il vrais ou n’est-ce là qu’une erreur d’évaluation ou un mythe? Les réponses à ces questions et à d’autres encore sur l’art de la forge des épées européennes et japonaises ont été fournies par l’archéologue Stefan Mäder lors d’une conférence tenue à l’Empa.

Le 7 mars 2007 a marqué le lancement officiel de l’initiative mondiale «Solving the E-Waste Problem» (StEP) sous la direction de l’Université des Nations Unies (UNU) et d’autres organisation des Nations Unies. Cette initiative vise à augmenter la durée de vie des ordinateurs et autres appareils électroniques domestiques, à réduire la pollution de l’environnement provoquée par leur élimination ou leur recyclage et à améliorer la valorisation des matériaux d’un prix en augmentation constante que renferment les déchets électroniques (e-déchets). L’Empa et le Secrétariat d’Etat à l’économie (SECO) représentent la Suisse dans cette initiative à laquelle participent plus de 40 entreprises  industrielles, institutions de recherche et organisation gouvernementales et non gouvernementales.

Le projet GEOMON, financé par l’UE à une hauteur de 6.6 millions d’euros pour les quatre prochaines années, réunit 38 laboratoires de recherche de l’Union européenne, de Norvège, de Russie et de Suisse. Son objectif est de réunir des données détaillées sur la qualité de l’air et le climat pour une détection précoce de leur changement. Ceci afin de permettre à l’avenir des prévisions plus précises sur l’évolution du climat et sur les effets de celle-ci. Ce projet est coordonné par le Laboratoire des Sciences de l’Environnement et du Climat, un institut du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) à Gif-sur-Yvette en France. Les instituts suisses participants à ce projet sont l’Empa, l’Institut Paul Scherrer et l’Institut de physique appliquée de l’Université de Berne.

Transfert de technologie en Extrême Orient: au mois de janvier le chercheur de l’Empa Felix Weber et ses partenaires industriels ont testé pour la première fois sur place en Chine les amortisseurs actifs qu’ils ont développé. Ces amortisseurs «intelligents» qui sont capables d’adapter leur force d’amortissement aux oscillations actuelles du pont accroîtront bientôt la sécurité aux vibrations du pont de «Sutong» sur le Yangtse – un pont à haubans qui présente, avec 1080 mètres entre ses deux pylônes, la plus grande portée libre au monde.

Des scientifiques et des représentants de l’industrie se sont rencontrés à l’Empa à l’occasion du symposium international «Hydrogen & Energy» organisé par le laboratoire du même nom de l’Empa pour faire le point sur l’état de la recherche dans le domaine de la technologie de l’hydrogène et pour discuter aussi du potentiel de l’hydrogène comme énergie durable de l’avenir. La conclusion de cette manifestation: l’hydrogène en tant qu’énergie propre possède effectivement le potentiel pour changer profondément notre alimentation en énergie dans quelques décennies. Vu la raréfaction des ressources fossiles, il s’agit de faire avancer la recherche afin de parvenir aussi rapidement que possible à une utilisation efficace et économique de l’hydrogène.

En microélectronique, avec les progrès de la miniaturisation, la production des composants devient de plus en plus complexe et délicate. Tout deviendrait plus facile s’il suffisait de mélanger entre eux ses éléments pour que le composant s’assemble de lui-même. Auto-assemblage moléculaire c’est le mot magique qui fait battre plus vite le cœur des scientifiques. Et c’est dans ce domaine que récemment les chercheurs de l’Empa ont réalisé des progrès considérables; ils sont en effet parvenus à configurer deux molécules organiques de manière à ce qu’elles s’assemblent d’elle-même pour former de longues chaînes parallèles – autrement dit des nanofils - sur une surface d’or spécialement préparée. L’auto-assemblage précis sur des surfaces et les processus que cela implique ne sont pas importants pour l’électronique moléculaire mais aussi pour la catalyse hétérogène – comme par exemple dans les catalyseurs des voitures – ainsi que pour la sensorique.

Il y a une année qu’Andreas Züttel et son équipe ont commencé leurs travaux dans le laboratoire « Hydrogen & Energy » nouvellement créé à l’Empa. Leur domaine est l’hydrogène – que nombreux considèrent comme LE support énergétique de l’avenir. Son potentiel ainsi que les obstacles qui restent encore à franchir sur la voie de la société de l’hydrogène sont les thèmes du symposium international de ce vendredi; ce symposium sera suivi le soir d’un podium de discussion public avec des représentants de la politique, de la science et de l’industrie.

L’Empa (Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche) et l’EPF de Zurich (Ecole polytechnique fédérale) ont conclu un accord de recherche avec Volkswagen-Forschung à Wolfsburg et Robert Bosch GmbH à Stuttgart dans le domaine des moteurs à gaz et à biogaz. Le but de projet CLEVER est de développer un nouveau procédé de combustion pour les moteurs à gaz et biogaz à turbocompresseur réglé ainsi qu’une d’une hybridisation basée sur de concept, soit la combinaison d’un moteur à combustion avec un moteur électrique. Par comparaison avec un moteur à gaz naturel conventionnel, ce nouveau moteur doit présenter, dans le nouveau cycle de conduite officiel européen, un meilleur rendement énergétique associé à des émissions notablement plus basses dans ses gaz d’échappement.

A peine sont-ils entrés en production et ont-ils été relâchés dans l’atmosphère que les nouveaux polluants sont déjà détectés par les chercheurs de l’Empa. Les appareils d’analyse de plus en plus sensibles dont dispose la technique de l’environnement le rendent possible ainsi que le montrent de manière impressionnante deux études récemment publiées. Les scientifiques de l’environnement de l’Empa sont parvenus à déceler pour la première fois deux nouveaux agents moussant halogénés dans les analyses réalisées sur le Jungfraujoch. Ces mesures permettent d’estimer la production mondiale de ces substances qui agissent sur le climat et fournissent ainsi des informations importantes pour une meilleure compréhension des processus chimiques qui se déroulent dans l’atmosphère et de leur rôle dans le réchauffement climatique. Ces deux substances sont certes présentes en quantités encore relativement faibles dans l’atmosphère, mais leur concentration augmente de manière fulgurante.

Il y a bien des années, l’industrie du bois a mené une campagne publicitaire pour ses produits avec le slogan: «le bois est chaleureux». Avec le béton cela ne serait guère pensable. Pour beaucoup, sa teinte grise est froide et repoussante. «Réalisable grâce au béton» serait mieux approprié. Les qualités du béton résident en effet dans les possibilités quasiment infinies qu’offre ce matériau de construction. Cette polyvalence était le thème auquel était consacré récemment un Apéro scientifique de l’Empa.

Le 26 janvier, Walter Muster s’est vu décerner le prix Mirko- Roš pour son activité de plusieurs décennies à l’Empa. Cette distinction lui a été remise lors d’une manifestation en son honneur qui s’est tenue à l’Académie Empa à l’occasion de son départ à la retraite.

Les dirigeables conventionnels propulsés par des hélices présentent des désavantages: ils ont un mauvais rendement et gaspillent ainsi de l’énergie et de plus ils sont bruyants. Les chercheurs de l’Empa se proposent de résoudre ce problème en recourant à une technologie aussi simple que raffinée: faire «nager» les dirigeables dans l’air comme les poissons dans l’eau. Ceci pourrait bientôt devenir réalité grâce aux polymères électroactifs (EAP) ainsi que le montrent les premiers essais en vol et des simulations sur ordinateur. Il reste toutefois encore à perfectionner les EAP pour les rendre plus fiables et augmenter leur durée de vie.

Les polymères renforcés de fibres sont aujourd’hui fréquemment utilisés pour adapter des bâtiments à une nouvelle destination ou pour accroître leur résistance sismique. Le succès de ces matériaux modernes repose sur leur facilité d’utilisation et leur faible poids. Mais toute nouveauté demande une certaine prudence. A la mi-janvier des spécialistes venus de toute l’Europe ont discuté à l’Empa de leurs expériences dans les applications nouvelles de matériaux composites à base de fibres.

Ulrich Tilgner, journaliste et expert du Moyen-Orient, qui dirige le bureau de la chaîne de télévision allemande ZDF à Téhéran, a présenté le 17 janvier devant une salle comble à l’Académie Empa un exposé intitulé «Formation, technologie et développement économique en Iran». Ci-après un résumé de cet exposé passionnant.

Une étude de l’Empa le montre: les filtres à particules pour le post-équipement des moteurs Diesel permettent de réduire de 40% les émissions de particules. Ils demeurent cependant nettement moins efficaces que les filtres à particules d’origine qui eux éliminent plus des 95% des minuscules particules des gaz échappement des moteurs Diesel. De plus, contrairement aux promesses des constructeurs, les filtres à particules pour post-équipement peuvent conduire, suivant le mode de conduite, à une augmentation de la consommation de carburant qui peut atteindre jusqu’à 3%.