Initiatives conjointes

A l’occasion de sa séance du 13 juillet 2022, le Conseil des EPF a donné son feu vert aux initiatives conjointes élaborées par les institutions du Domaine des EPF sur les thématiques «Energie, climat et durabilité de l’environnement» ainsi que «Engagement et dialogue avec la société», deux des priorités stratégiques qu’il a définies dans son Plan stratégique 2025–2028. Il entend ainsi renforcer les activités déployées en la matière.

Le Conseil des EPF a défini plusieurs priorités stratégiques (Strategic Areas, SA) dans son Plan stratégique 2025–2028 et déjà lancé des initiatives conjointes (Joint Initiatives, JI) pour deux d’entre elles. Ces initiatives renforcent la collaboration et la coordination entre les institutions du Domaine des EPF pour toutes les activités menées dans le contexte des priorités stratégiques choisies.

Encouragement des initiatives conjointes sur l’énergie, le climat et la durabilité de l’environnement

La priorité stratégique «Energie, climat et durabilité de l’environnement» regroupe six initiatives conjointes, qui sont cofinancées par le Conseil des EPF et représentent un budget de quelque 30 mio CHF. Parmi ces initiatives, certaines ont pour objectif de développer des moyens de transformer en matériaux durables les déchets issus de la production alimentaire ou encore d’intensifier l’utilisation du bois dans la construction. D’autres s’attellent à l’élaboration de solutions permettant de gérer les conséquences du changement climatique pour les écosystèmes et la biodiversité, ainsi qu’à la sécurité énergétique. Il s’agira également de mettre sur pied un centre suisse dédié à la neutralité carbone (zéro net).

Initiatives conjointes sur l’engagement et le dialogue avec la société

La priorité stratégique «Engagement et dialogue avec la société» comporte quatre initiatives conjointes, qui sont cofinancées par le Conseil des EPF et représentent un budget total de quelque 7 mio CHF. Il est envisagé, d’une part, de créer une plateforme de dialogue entre la communauté scientifique et la société en vue de favoriser la compréhension mutuelle et, d’autre part, de développer des offres de formation à l’intention des chercheuses et chercheurs pour les préparer aux échanges avec le grand public. D’autres formats sont prévus, tels que l’organisation d’expositions sur de grands thèmes comme l’énergie ou la réduction des émissions de gaz à effet de serre. En collaboration avec le Parc du Jura argovien, il est aussi planifié de réaliser un laboratoire du monde réel (real world laboratory) dans lequel les scientifiques seront en contact direct avec les 32 communes du Parc du Jura afin de discuter des problèmes de durabilité et de développer ensemble des solutions et des mesures pour y remédier sur place. Un centre national de conservation de la biodiversité fait également partie des projets en devenir. Il servira à recueillir des connaissances scientifiques sur le sujet et à les transmettre à toutes les personnes intéressées.

Initiatives conjointes financées 2022

Priorité stratégique – Energie, climat et durabilité de l’environnement

Malgré les quelques un milliard de personnes encore sous-alimentées, le gaspillage alimentaire représente toujours environ un tiers de la production alimentaire totale. L’objectif principal de cette initiative conjointe est le développement de procédés qui permettraient de créer des matériaux fonctionnels à partir de flux de déchets riches en protéines (bruts ou prétraités), tout en recourant à un minimum de procédures de purification et de traitement. Quelques exemples concrets d’applications seront étudiés au cours des trois années que durera le programme afin de servir de tremplin à une future initiative à grande échelle. Trois piliers ont été identifiés comme étant particulièrement importants au regard de leur caractère urgent et de leur impact à échelle mondiale. L’emballage alimentaire (responsable d’environ 40 % de la pollution plastique totale annuelle) représente le premier de ces piliers; le second pilier concerne les matériaux poreux utilisés pour le captage de CO2 (qui sont un exemple de matériaux à forte valeur ajoutée et un moyen de lutter contre le problème de l’empreinte carbone); enfin, les membranes utilisées pour une purification efficace de l’eau représentent le dernier ces piliers. En valorisant dûment les flux de déchets riches en protéines au sein des technologies durables, le projet de recherche proposé entend permettre un changement de paradigme, amenant au changement du signe de l’empreinte carbone des déchets de protéines alimentaires, de positif à négatif. 

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Empa

Contact principal: Prof. Dr. Raffaele Mezzenga, ETH Zurich

Le secteur du bâtiment suisse est responsable d’environ 40 % des émissions nationales de carbone. Les techniques de conception et de construction en bois offrent un immense potentiel de réduction de ces émissions. Construire à l’aide de biomatériaux permet en effet de séquestrer du carbone au sein de forêts productives, de stocker du carbone dans des bâtiments à longue durée de vie, de remplacer des matériaux à forte intensité de carbone tels que le béton ou l’acier, et de réduire les émissions associées à l’énergie dans les constructions. L’augmentation de la part de marché de la construction en bois, qui est actuellement de 9 % en Suisse, aurait des retombées intersectorielles: de la production de bois dans des forêts menacées par le changement climatique au développement de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies de transformation, en passant par l’adaptation des normes de construction et des concepts de construction et de rénovation innovants. Ce projet de « Joint Initiative » vise à fournir la base scientifique pour la transition vers une bioéconomie du bâtiment suisse, dans un contexte européen et mondial. S’appuyant sur l’expertise de quatre institutions du Domaine des EPF, la recherche portera sur la dynamique forestière et la production de bois, les techniques et produits de construction innovants, l’analyse du cycle de vie des matériaux, des simulations de solutions de décarbonisation, ainsi que sur des modèles portant sur la biodiversité et l’empreinte carbone. Cette initiative conjointe a pour but d’identifier les points clés de la chaîne de valeur afin de promouvoir à plus grande échelle le bois de construction et ainsi de proposer des stratégies d’utilisation du bois optimales pour l’environnement en Suisse.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Empa, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Jaboury Ghazoul, ETH Zurich

Le changement climatique menace de plus en plus notre société et nos écosystèmes, y compris la biodiversité, et a également des répercussions sur la sécurité énergétique. La mission de cette initiative est de développer des boîtes à outils, des plans d’action et des technologies qui permettent une transformation durable vers une Suisse à zéro gaz à effet de serre net et favorisent la biodiversité. Les solutions se concentreront sur des mesures immédiates permettant de réduire de moitié les émissions de gaz à effet de serre d’ici à 2030, de développer les infrastructures nécessaires, de garantir un système énergétique stable et de protéger la biodiversité. En fin de compte, l’initiative SPEED2ZERO permettra de promouvoir davantage le Domaine des EPF en tant qu’intermédiaire de confiance indispensable de ces thématiques et fournira des pistes réalistes de transition sociétale et politique pour la Suisse. Étant donné que les émissions nettes de GES, l’énergie, la biodiversité et le climat sont tous étroitement liés, SPEED2ZERO se concentrera particulièrement sur les points de convergence de ces domaines. SPEED2ZERO a pour objectif de proposer des outils, des technologies et des prototypes déterminants pour la prise de décision afin de faire tomber les barrières scientifiques, institutionnelles et sociétales qui nous empêchent de mettre en œuvre les changements technologiques et systémiques nécessaires.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Eawag, Empa, PSI, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Reto Knutti, ETH Zurich

Le Conseil fédéral suisse s’est fixé l’objectif ambitieux d’atteindre zéro émission nette de gaz à effet de serre d’ici 2050. Les transitions systémiques et sociétales requises peuvent durer des décennies, c’est pourquoi il est impératif d’agir de toute urgence, comme le souligne le récent rapport du GIEC. Malgré cet objectif bien défini, de nombreuses questions demeurent au regard des stratégies de transition, de l’acceptation sociale, des développements technologiques, du cadre réglementaire et des modèles commerciaux. Cette initiative conjointe va permettre la création d’un centre d’excellence couvrant un large éventail de domaines de recherche liés à l’objectif de zéro émission nette, dans un cadre de collaboration interinstitutionnelle. Six champs d’action prioritaires ont été identifiés pour parvenir à l’objectif de zéro émission nette, notamment pour éviter, éliminer, surveiller et mesurer les émissions de gaz à effet de serre. Un groupe de travail sera constitué afin de développer le réseau du secteur et avoir accès à l’expertise nécessaire en cas de besoin. Une base de données d’activités et d’experts partagée et mise à jour régulièrement viendra compléter cette stratégie. Le groupe de travail publiera de manière proactive des comptes-rendus s’appuyant sur l’expertise, des résultats globaux de projets ainsi que des livres blancs, et répondra rapidement aux demandes des parties prenantes, créant ainsi un impact fort et immédiat. Ce groupe de travail perdurera au-delà des trois années financées par le Conseil des EPF, de manière à ce qu’à long terme, cette initiative conjointe devienne une plateforme pour soutenir les décideurs et les parties prenantes nationaux dans leurs décisions fondées sur la science et permette la mise en place de mesures rapides grâce aux technologies, aux outils et aux méthodes développés au centre d’excellence.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Eawag, Empa, PSI, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Thomas J. Schmidt, PSI

L’azote est un élément essentiel à la vie, présent à tous les niveaux de la Terre. Cependant, plusieurs formes d’azote sont à l’origine de problèmes environnementaux majeurs qui se répercutent sur le climat, la qualité de l’air, les écosystèmes et la santé humaine. L’absence d’une approche de recherche intégrative entrave la mise en place d’une stratégie plus proactive qui viserait à établir des résultats prévisionnels comme base pour les politiques et mesures liées à l’environnement, aux écosystèmes et à la santé qui accompagnent une transition énergétique durable en termes de bilans d’azote. Cette initiative conjointe vise à comprendre et à quantifier de manière holistique les flux d’azote afin de prévoir les effets de la transition énergétique et des changements environnementaux dus à d’autres facteurs (comme le changement climatique) et de fournir aux parties prenantes et aux décideurs politiques les prévisions les plus précises possible concernant de futures stratégies et politiques adoptées en Suisse.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Eawag, PSI, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Athanasios Nenes, EPFL

Les zones urbaines sont responsables de 75 % des émissions de gaz à effet de serre. Par ailleurs, la qualité de vie au sein de ces zones va être considérablement impactée par la hausse des températures. Elles représentent un intégrateur naturel de nombreux systèmes, soit ceux de l’énergie, des transports, des eaux propres et usées et de la construction, ce qui en fait l’environnement idéal pour mettre en œuvre une réponse coordonnée et multisectorielle au changement climatique et pour mettre à profit la numérisation en tant que moteur du changement systémique. UrbanTwin vise à développer et à faire valider un outil intégré destiné à aider les décideurs à atteindre certains objectifs, tels que la Stratégie énergétique 2050 suisse ou la concrétisation du concept de «villes éponges» adaptées au climat en Suisse. Cet outil comprendra un modèle détaillé des infrastructures urbaines essentielles, liées à l’énergie, à l’eau, aux bâtiments et à la mobilité, ainsi que les facteurs socio-économiques et environnementaux sous-jacents et leurs interdépendances. L’outil proposé sera appliqué à deux études de cas spécifiques: (a) la transition durable des populations locales en prenant en compte la bonne appréciation des ressources locales et le déploiement optimal des infrastructures, et (b) l’évaluation de l’efficacité des politiques liées au changement climatique en tenant compte de la durabilité des infrastructures essentielles, de la sécurité d’approvisionnement et de la transition vers cette dernière. Afin de garantir la réussite du déploiement de l’outil interdisciplinaire de prise de décision proposé, le projet impliquera activement les parties prenantes locales ainsi que les scientifiques des institutions concernées.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Eawag, Empa, WSL

Contact principal: Prof. Dr. David Atienza Alonso, EPFL

Priorité stratégique – Engagement et dialogue avec la société

Le changement climatique, la transition énergétique, la perte de biodiversité, le développement de nouveaux nuisibles et espèces invasives, ou encore la transition vers une agriculture durable représentent des enjeux sociétaux majeurs. Ces défis sont complexes, évolutifs, comportent de nombreuses inconnues et nécessitent à la fois une coordination internationale et multisectorielle. Les relever implique également de trancher des conflits entre des intérêts contradictoires. Pour y répondre, il est indispensable de mettre en place un dialogue entre science et politique qui tienne compte des réalités scientifiques et sociétales tout en étant orienté vers la recherche de solutions durables et inclusives. Actuellement, le dialogue entre science et politique présente deux lacunes majeures. La première est l’absence d’une agora institutionnalisée suffisamment ouverte pour intégrer les différentes disciplines scientifiques et les acteurs sociaux et économiques concernés. La seconde lacune renvoie au manque de formation des scientifiques pour dialoguer avec les décideurs. L’initiative Engage vise à combler ces lacunes en créant une plateforme de dialogue au niveau national qui rassemblera des scientifiques de différentes disciplines, des autorités publiques, des groupes d’intérêt et des associations, ainsi que des partis politiques et des membres du Parlement.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Eawag, Empa, WSL

Contact principal: Dr. Christian Stamm, Eawag

Réduire les émissions de gaz à effet de serre pour minimiser les effets du changement climatique est l’un des grands défis auxquels l’humanité est confrontée. L’un des principaux moyens de réduire ces émissions consiste à abandonner un système énergétique basé sur les ressources fossiles. La transformation du système énergétique est bien plus qu’un défi technique, c’est aussi un défi économique, politique et social. Il nous faut prendre en compte ces différents angles et la multitude de parties prenantes si nous voulons être capables de mener à bien la tâche colossale que représentent les objectifs climatiques fixés. Cette initiative conjointe vise à favoriser l’implication du grand public et la création d’un dialogue intergénérationnel sur le thème de l’énergie. Nous souhaitons mettre en place une exposition, un laboratoire vivant, une plateforme de dialogue, des activités de sensibilisation et des canaux de communication développés en collaboration avec les institutions du Domaine des EPF, le Musée Suisse des Transports (Verkehrshaus der Schweiz, VHS) et d’autres partenaires issus des milieux scientifiques, industriels et sociaux. L’exposition et le laboratoire vivant prévus devraient devenir une partie permanente du Musée Suisse des Transports. Parallèlement, des expositions spécifiques temporaires seront également organisées au sein des différentes institutions universitaires pendant la période de financement. Le laboratoire vivant prendra la forme d’un laboratoire de recherche interactif où les visiteurs auront la possibilité de découvrir la science sur le terrain et d’entrer en contact avec les chercheurs. La plateforme de dialogue, les canaux de sensibilisation et de communication seront intégrés de façon permanente à toutes les organisations partenaires afin de favoriser un échange continu entre les secteurs académiques, économiques, industriels, techniques, politiques et publics au-delà de la période de financement. De cette façon, nous pourrons établir des liens et impliquer l’ensemble du grand public, indépendamment de l’origine, du contexte géographique suisse, de l’âge ou du secteur.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, EPFL, Empa, PSI

Contact principal: Dr. Christian Schaffner, ETH Zurich

L’objectif cette initiative conjointe est de permettre aux experts du Domaine des EPF et aux résidents issus des 32 communes du Parc du Jura argovien de déterminer ensemble 5 à 10 problèmes liés à la durabilité et d’explorer des solutions concrètes pour les résoudre sur le terrain. C’est à cette fin que nous allons établir un laboratoire en conditions réelles en collaboration avec le Parc du Jura argovien. Ce laboratoire en conditions réelles a pour but: (i) d’adapter des connaissances scientifiques générales au cadre spécifique du Parc du Jura argovien, (ii) d’établir des partenariats coopératifs à travers l’élaboration et la mise en œuvre communes de mesures durables, et (iii) de développer des compétences et des formations transdisciplinaires via différentes formes d’apprentissage mutuel et de dialogue. Ce laboratoire a pour objectif de favoriser un enrichissement collaboratif des connaissances, porté par les chercheurs du Domaine de l’EPF et les résidents de ce Parc du Jura. 

Les parcs naturels régionaux suisses sont idéaux pour explorer le développement durable de manière concrète et trouver un équilibre entre la protection et l’utilisation des ressources naturelles. Le laboratoire en conditions réelles du Parc du Jura argovien sera un prototype qui, en cas de succès, pourra être étendu à d’autres parcs naturels régionaux suisses. 

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, Eawag, Empa, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Christian Pohl, ETH Zurich

Le déclin de la biodiversité et le changement climatique sont les deux problèmes environnementaux actuellement les plus urgents. L’un des facteurs qui nuisent le plus à la capacité de notre société à faire face à la perte de notre biodiversité est l’échange insuffisant des connaissances et des informations existantes entre la science et la pratique. La conservation efficace de la biodiversité n’est pas limitée par  des recherches ou des connaissances insuffisantes, mais par un manque de synthèses complètes et concises de résultats spécifiquement adaptées aux parties prenantes et co-créées avec ces dernières. 

Le but du Centre de recherche translationnelle de conservation de la biodiversité est de fournir aux parties prenantes des informations et connaissances pertinentes nécessaires pour résoudre  des problèmes de la conservation actuels. Le centre identifie ainsi des sujets d’échange de connaissances conjointement avec les parties prenantes suisses , réalise des synthèses et traduit, communique et diffuse les résultats en étroite collaboration avec ces parties prenantes. À plus long terme, l’objectif est de développer un centre de compétences du Domaine des EPF sur la biodiversité et la conservation.

Institutions participantes du Domaine des EPF: ETH Zurich, Eawag, WSL

Contact principal: Prof. Dr. Rolf Holderegger, WSL