Une énergie durable pour les infrastructures de recherche

Article original publié dans le Bulletin CERN du 10 décembre 2019

L’atelier ESSRI 2019 a rassemblé des experts d’organismes nationaux et internationaux afin de discuter de la gestion de l’énergie

Les 28 et 29 novembre, le CERN a participé au cinquième atelier sur l’énergie pour une science durable dans les infrastructures de recherche (« Energy for Sustainable Science at Research Infrastructures » - ESSRI), qui s’est tenu à l’Institut Paul Scherrer (PSI) à Villigen, en Suisse.

Les ateliers ESSRI ont vu le jour en 2011, à l’initiative du CERN, de la Source européenne de spallation (ESS) en Suède et de l’ERF (Association of European-Level Research Infrastructures Facilities). Ils rassemblent des représentants d’instituts de recherche ainsi que des décideurs du monde entier, qui se penchent sur la question de l’énergie durable. Au menu de l’édition 2019, la gestion de l’énergie, l’efficacité énergétique, le stockage de l’énergie et les économies d’énergie. L’objectif était d’identifier et de mettre en commun les bonnes pratiques, mais également de réfléchir à des solutions technologiques pour le futur, tout en favorisant les initiatives et la coopération entre instituts.

Cette édition aura notamment été marquée par une présentation de Stefan Oberholzer, responsable des programmes énergie solaire et photovoltaïque à l’Office fédéral de l’énergie (OFEN), en Suisse. Il a abordé la stratégie énergétique 2050 du pays et ses priorités, qui sont l’efficacité énergétique, l’augmentation de la proportion d’énergie provenant de sources renouvelables, la sécurité de l’approvisionnement et le développement de la recherche énergétique. Il a également parlé des possibilités ouvertes par le stockage de l’énergie et les sources renouvelables, telles que le photovoltaïque, et des difficultés rencontrées. Michel Düren, professeur à l’Université Justus-Liebig de Giessen, a parlé, lui, des grands systèmes de stockage. Selon lui, la communauté scientifique peut jouer un rôle déterminant dans la transition énergétique à laquelle nous faisons face actuellement en montrant les bonnes pratiques à adopter.

Parmi les présentations du CERN, celle de Laurent Tavian, coordinateur du bureau pour le projet LHC à haute luminosité, a mis en lumière un projet de refroidissement à haute efficacité énergétique en vue d’un Futur collisionneur circulaire (FCC). Contrairement aux centrales cryogéniques conventionnelles, qui utilisent l’hélium comme réfrigérant, l’équipe du projet a découvert qu’un mélange d’hélium et de néon rendait le système de refroidissement plus efficace sur le plan énergétique. Sur une période de dix ans, l’utilisation d’un tel mélange permettrait d’économiser jusqu’à 3 TWh.

Amalia Ballarino, chef de la section Dispositifs supraconducteurs au CERN, a présenté un projet permettant d’alimenter les aimants supraconducteurs du LHC à haute luminosité grâce à des lignes de transport d’énergie en diborure de magnésium (MgB2). Ce composant devient supraconducteur à la température de 39 K, la plus élevée qui soit pour les supraconducteurs conventionnels ; il est donc très intéressant du point de vue de l’efficacité énergétique, tant pour les applications destinées aux accélérateurs que pour de potentiels systèmes de distribution d’électricité en ville.

Serge Deleval, chef adjoint du groupe Refroidissement et ventilation au CERN, a parlé de la consommation d’eau et de son impact sur l’environnement, sujet abordé pour la première fois dans le cadre d’un atelier ESSRI. Il a présenté des études récentes sur la limitation de la hausse de la consommation d’eau et la réduction de l’impact sur l’environnement des effluents des tours de refroidissement.

Pour conclure l’évènement, Frédérick Bordry, directeur des accélérateurs et de la technologie au CERN, a déclaré : « Les infrastructures de recherche ne doivent pas constituer un problème énergétique aux yeux de la société. Au contraire, nous voulons contribuer à l’établissement de bonnes pratiques et à la recherche de solutions pour l’avenir. »

Le prochain atelier sur l’énergie pour une science durable dans les infrastructures de recherche aura lieu en 2021, à Grenoble (France).

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Toutes les présentations de l’atelier de 2019 sont disponibles ici.