APPLICATIONS ENVIRONNEMENTALES : UNE APPROCHE PROACTIVE
Le Laboratoire a élaboré une stratégie préliminaire de haut niveau pour la transformation de ses technologies en applications environnementales (voir Pour aller plus loin). En 2022, le programme Innovation en matière d’applications environnementales du CERN (CIPEA) a reçu l’aval de la Direction, marquant le lancement d’une feuille de route pour promouvoir le développement des technologies du CERN susceptibles de contribuer à protéger l’environnement. Dans le cadre de ce programme, la communauté du CERN a été invitée à proposer des idées d’applications environnementales reposant sur les technologies, le savoir-faire et les installations du Laboratoire, dans quatre domaines : énergies renouvelables et à faible émission de carbone ; transports non polluants et mobilité du futur ; changement climatique et contrôle de la pollution ; durabilité et science verte.
Plus de 30 idées ont été étudiées, 15 soumises à examen et huit sélectionnées afin d’être mises en œuvre avec l’aide financière de partenaires extérieurs ou du Fonds pour le transfert de connaissances du CERN. Les projets retenus portent sur des systèmes d’accélérateur intégrant des technologies propres et réduisant la pollution, des technologies du vide pour une diffusion à grande échelle des énergies renouvelables, des algorithmes d’apprentissage automatique pour modéliser le climat, ou encore des systèmes innovants pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
PROJET MOTORSENSE
En 2021, le CERN a lancé une collaboration avec ABB Motion, spécialiste des solutions d’entraînement à assistance numérique pour une industrie, des infrastructures et des transports à faibles émissions de CO2, dans le but de réduire la consommation d’énergie des infrastructures de refroidissement et de ventilation du Laboratoire. La plateforme de contrôle mise en place en 2022 collectera auprès des infrastructures du CERN des données permettant de simuler et tester des scénarios de réduction de la consommation d’énergie. Les résultats et bonnes pratiques issus de cette collaboration seront rendus publics et pourraient encourager d’autres grandes installations à suivre la même voie.
COLLABORATION CERN-ESA
L’observation de la Terre est un des principaux outils de surveillance de la santé de notre planète. Les technologies quantiques ont le potentiel de révolutionner la manière dont nous traitons les données satellites en apportant des réponses à des problèmes autrefois insolubles. À cet égard, le CERN a choisi de renforcer son partenariat avec l’Agence spatiale européenne (ESA) pour des applications liées à la technologie quantique et à l’intelligence artificielle au service de l’observation de la Terre (projet QUAI4EO), faisant appel à des modèles génératifs et à une analyse des séries temporelles. Cette collaboration va dans le sens de l’initiative Technologie quantique (QTI) du CERN et du programme Φ-lab de l’ESA pour l’observation de la Terre.
POUR ALLER PLUS LOIN
Enrico Chesta, coordonnateur des applications environnementales et aérospatiales au sein du groupe Transfert de connaissances.
— Comment les technologies et le savoir-faire du CERN contribuent-ils à la santé de notre planète ?
EC : L’appel à suggestions lancé par le CIPEA en 2022 a montré comment les compétences de la communauté du CERN peuvent contribuer à lutter contre le réchauffement climatique. En parallèle, nous avons été sollicités par des partenaires externes activement engagés dans les technologies propres et souhaitant bénéficier de notre savoir-faire pour accélérer l’innovation. Ainsi, nous avons commencé à élaborer une feuille de route préliminaire pour les applications environnementales et à définir des pôles de compétences regroupant les ressources du CERN, dans le but de parvenir à des résultats à fort impact.
— Pouvez-vous nous donner des exemples de pôles de compétences prometteurs ?
EC : Le savoir-faire du CERN pourrait contribuer à la mise au point de réacteurs compacts pour la fusion basés sur le confinement magnétique ou de systèmes pilotés par accélérateur pour la transmutation des déchets nucléaires. Les lignes de transmission supraconductrices pourraient permettre de distribuer l’électricité sans pertes pour les applications de grille et embarquées. Le savoir- faire relatif aux matériaux, au vide et à la cryogénie est crucial pour l’élaboration de systèmes de stockage de l’hydrogène liquide. Les détecteurs et installations d’irradiation du CERN peuvent aider à améliorer la performance des instruments pour la surveillance environnementale sur place et à distance, notamment grâce au développement d’équipements compacts radiorésistants pour les satellites d’observation de la Terre. Les plateformes d’intelligence artificielle du CERN pourraient appuyer les modèles climatiques mondiaux. Enfin, de nombreux systèmes d’ingénierie pilotés par le CERN et optimisés pour émettre moins de gaz à effet de serre, tels que les systèmes de refroidissement intégrés ou les circulateurs à guide d’ondes sans gaz fluorés, pourraient être utilisés par d’autres centres de recherche confrontés aux mêmes défis. Il en va de même des systèmes à haute efficacité énergétique du CERN, tels que les klystrons ou les magnétrons verrouillés par injection.