Un filtre à granulés permet de capter le CO₂ pour le stocker et l'employer par ailleurs.

Dans la serre à partir de l’air

Start-up suisse exemplaire dans la protection du climat, Climeworks a fait les grands titres avec ses filtres à CO₂. Quatorze installations sont déjà en service – la plus grande à Hinwil (ZH). Au cœur de la technologie: un filtre à granulés contenant des amines courantes dans l’industrie. Celles-ci lient le CO₂ à l’humidité de l’air. Chauffé à 100 degrés Celsius, le filtre relâche le gaz. Ce CO₂ hautement concentré est vendu aux exploitants de serres ou aux fabricants de boissons gazeuses, entre autres. Une installation pilote d’Islande stocke, elle, le gaz dans le sous-sol pour obtenir des émissions négatives. Climeworks a aussi conclu, en 2019, des collaborations avec Svante (Canada) et Antecy (Pays-Bas), entreprises qui suivent des méthodes alternatives pour capter le CO₂ dans l’air. En avance sur son temps, Climeworks semble sur la bonne voie pour jouer un rôle central sur ce marché.

Un système d'enneigement est censé ralentir la fonte des glaciers.

Glaciers armés pour l’été

Les glaciers suisses fondent très vite. Est-ce inéluctable? Felix Keller pense que leur recul pourrait éventuellement être freiné en les enneigeant. Le scientifique de l’Academia Engiadina y a pensé en pêchant. «L’idée est simple: garder l’eau de fonte au sommet pour produire en hiver, sans électricité, de la neige qui protégera la glace en été.» Lors de températures négatives, des conduites d’eau suspendues saupoudreraient le glacier de neige. L’été, elle refléterait dès lors intensément la lumière du soleil et le glacier fondrait moins. Si l’eau était captée dans un lac de fonte situé plus haut, une pompe ne serait même pas nécessaire. Le projet «Mortalive» vise ainsi à sauver le glacier Morteratsch. L’idée est folle, mais Felix Keller a tout de même su convaincre d’autres chercheurs et deux partenaires industriels de réaliser un essai pratique au Piz Corvatsch.

Les éoliennes à axe vertical, moins bruyantes, représentent un avantage dans les zones d'habitation.

L’axe vertical pour réduire le bruit

Au lieu de l’axe horizontal usuel, Agile Wind Power développe des éoliennes avec un rotor à axe vertical. Selon l’entreprise, elles auraient l’avantage d’être nettement moins bruyantes et d’épargner oiseaux et chauves-souris. Ainsi, ces éoliennes verticales pourraient être un produit de niche de production décentralisée d’électricité, par exemple à proximité de zones d’habitation. La construction d’une installation pilote a débuté en 2019 près de Düsseldorf. Les pales du modèle «Vertical Sky A32», haut de 105 mètres, sont régulées en continu pour maintenir une faible charge mécanique et un rendement élevé. D’une puissance de 750 kW, les éoliennes sont déjà prêtes pour la production en série: à l’avenir, elles seront fabriquées près de Brême.

Des érables sont remplacés par des pins de Douglas tolérants à la chaleur.

Arbres étrangers mieux adaptés localement

La rampe sud d’accès au tunnel de faîte du Lötschberg sillonne entre Brigue et Hohtenn en Valais, protégée par une forêt de chênes, d’érables, de bouleaux et de robiniers partiellement irriguée. «Les arbres protègent la ligne ferroviaire des avalanches, des chutes de pierres et de l’érosion», note la géologue Nicole Viguier de la compagnie ferroviaire du BLS. Or, ces arbres risquent de pâtir des températures élevées dues au changement climatique. Pour que la forêt protectrice le reste, le BLS, l’Office fédéral de l’environnement, l’institut de recherche WSL et le canton cherchent des espèces adaptées. Les experts se demandent par exemple s’il faut miser sur des essences exotiques telles que le douglas, tolérant à la chaleur. Après une étude de la littérature, une carte des peuplements est en cours d’élaboration. Sera établi ensuite un concept pour des surfaces d’échantillonnage et d’observation. Puis les études sur le terrain montreront quels arbres sont les mieux adaptés.

Des producteurs d'énergie plus légers et compacts pour les bateaux, bus et voitures.

Piles efficientes pour trafic respectueux du climat

Les piles à combustible produisent de l’électricité par réaction électrochimique entre le combustible et un oxydant. Près de Lausanne, la start-up EH Group Engineering développe des piles particulièrement compactes pour l’utilisation d’hydrogène. Lorsque celui-ci est produit avec du courant issu d’énergies renouvelables, l’emploi de ce type de piles est très respectueux du climat. Les piles d’EH Group sont empilées de façon plus compacte que les autres, tout en restant très légères et efficientes. Selon l’un des collaborateurs, Christopher Brandon, elles sont particulièrement adaptées au secteur de la mobilité – voitures, bus ou bateaux. Au cours des douze prochains mois, la production devrait atteindre le niveau requis, selon la start-up.

Des matériaux plus clairs réfléchissent davantage la lumière du soleil.

Revêtements routiers frais pour jours de canicule

En été, les villes se réchauffent plus que leurs environs. Ce phénomène peut atteindre plusieurs degrés la nuit. Il augmente le risque de franchir des seuils critiques pour la santé en période de canicule. Une des causes importantes: les revêtements routiers foncés qui absorbent beaucoup de lumière du soleil. C’est pourquoi, cet été, à Berne on veut tester des revêtements qui s’échauffent moins. «Nous essayons des adjonctions de roches claires et la coloration des revêtements», explique Vincent Roth de Grolimund & Partner. Des sondes de température dans l’apprêt et des enregistrements par caméras infrarouges mesureront à quel point on peut réduire l’échauffement. Le bureau d’ingénieurs collabore avec l’entreprise Hans Weibel SA et l’Office des ponts et chaussées de Berne. L’ETH Zurich fournit des modèles de calcul. Il ne faut pas attendre de miracle du projet. Des revêtements plus respectueux du climat pourraient toutefois atténuer un peu le réchauffement des villes.

Injecter du CO₂ dans des gravats produit du calcaire.

Du béton avec moins de ciment

Construction et protection du climat sont peu compatibles: la production de ciment dégage beaucoup de CO₂. Mais des solutions existent: la spin-off Neustark améliore le recyclage du béton. Normalement, les gravats sont simplement intégrés à un nouveau mélange. Neustark choisit d’injecter d’abord du CO₂ dans les débris. Se forme alors du calcaire qui ferme les pores, rendant le matériau plus adapté pour du nouveau béton et réduisant la consommation de ciment. Si le CO₂ nécessaire provient de la biomasse, le gaz peut même être extrait de l’air. Une installation pilote commerciale est actuellement créée près de Berne. La spin-off Oxara transforme pour sa part le matériau d’excavation non pollué en béton sans ciment: des additifs minéraux le rendent plus malléable et accélèrent son durcissement. Le produit convient pour les éléments de construction non porteurs. Le développement de la technique pour le marché est encore en cours.

Des cellules solaires dans les fenêtres qui remplissent une double fonction.

Fenêtres et façades flexibles

A l’ère du changement climatique induit par les humains, toits et façades sont des éléments de construction essentiels pour protéger les bâtiments de l’échauffement. La encore jeune spin-off Innovative Windows développe des fenêtres qui protègent de la lumière du soleil, tout en produisant de l’électricité. Le concept: placer un store vénitien équipé de cellules solaires entre deux vitres, qui le protègent ainsi des deux côtés contre les influences de l’environnement. Reste à savoir si ces stores solaires ont une chance sur le marché, car de nombreuses approches similaires existent déjà: un groupe de l’ETH Zurich a développé des panneaux solaires pour les façades qui s’orientent automatiquement en fonction du soleil. Ou, moins high-tech: des toits végétalisés empêchant l’échauffement, récoltant l’eau de pluie et augmentant l’humidité de l’air.

Les engins à décollage vertical sont adaptés aux villes.

Dans les airs avec les taxis électriques

Aujourd’hui déjà, des drones bourdonnent partout. Verra-t-on bientôt aussi des taxis électriques volants? La filiale de Boeing Aurora Swiss Aerospace participe au développement d’un tel engin. Ces taxis peuvent contribuer à protéger le climat si l’énergie pour leur construction et l’électricité pour le vol sont issues de sources pauvres en CO2. Huit hélices font décoller et atterrir le Passenger Air Vehicle à la verticale. Le premier vol a réussi en janvier 2019. Pour le vol horizontal, l’engin a des ailes et une autre hélice de propulsion. Mais la transition du décollage au vol stationnaire reste encore un casse-tête pour les développeurs. Le taxi volant devrait transporter deux à quatre passagers sur une distance de 80 kilomètres au plus. Reste encore des questions de sécurité et de bruit à résoudre. Il faudra probablement encore des années jusqu’à ce que cet appareil soit opérationnel.

Des fongicides naturels aident au stockage de produits frais.

Moins de moisissures, moins de gaspillage alimentaire

La production d’aliments dégage des gaz à effet de serre. Lorsqu’il faut jeter des fruits et des légumes moisis, ces émissions sont aussi gaspillées. L’emploi de fongicides contre les moisissures préserve donc le climat. Mais de nombreux antifongiques chimiques posent problème: «Selon leur concentration, ils peuvent nuire à la biodiversité et à la santé», dit Olga Dubey, qui a fondé la start-up Agrosustain pour trouver des fongicides de remplacement naturels. Agrosustain a tiré une première substance de l’arabette des dames, une mauvaise herbe commune. Au total, cinq fongicides biologiques sont en préparation. Ils ne laissent pas de résidus en se décomposant, selon Olga Dubey. Des collaborations avec l’institut de recherche Agroscope et le détaillant Migros doivent permettre de développer des produits commercialisables. Les investisseurs sont déjà trouvés.

Illustrations: Lui Chi Wong