Projets Flagship en cours

L’objectif du projet Circulus est de transformer l’industrie suisse des machines, des équipements électriques et des métaux (MEM), au-delà des limites de l’entreprise, en un système circulaire dans lequel chaque déchet est un apport pour un prochain cycle de vie. Ainsi, aucun matériau prélevé dans la nature ne sera perdu après la phase d’utilisation du produit, mais tout sera réutilisé pour la même ou une autre application. Dans ce contexte, on veille à ce que les produits et leurs composants puissent être réutilisés dans un système circulaire, et ce en accord avec les objectifs de durabilité économiques et écologiques. Au final, l’objectif est de soutenir l’ensemble de l’industrie MEM dans sa transformation en une industrie à émissions nettes nulles. Ceci dans l’intérêt de notre planète, de notre population et de la pérennité de nos entreprises

Dans un contexte à la fois marqué par la nécessité d’économiser les surfaces foncières disponibles et par l’urgence de la transition écologique, le projet SwissRenov poursuit deux objectifs complémentaires : développer une méthode de valorisation des friches industrielles respectueuse des principes de l’économie circulaire en matière de construction et valoriser économiquement l’ensemble des friches existantes dans le canton du Jura.
Le premier objectif s’appuie sur un partenariat avec les propriétaires de trois importantes friches industrielles jurassiennes. Le second objectif consiste à dresser un inventaire des friches, identifier les obstacles à leur valorisation économique, comprendre les besoins en ressources immobilières et foncières, puis concevoir des interfaces pour faciliter la rencontre entre l'offre et la demande d'espaces.

Le stockage de l’énergie est essentiel pour assurer la transition vers une production d’électricité à 100 % à partir d’énergies renouvelables. Les cas d’utilisation du stockage de l’énergie sont divers et dépendent des opérateurs, qui y investiront en fonction de leurs besoins et de leurs modèles commerciaux. Bien que le stockage de l’énergie puisse se développer spontanément, il n’y a aucune garantie que ce développement spontané soit fonctionnel pour atteindre une production 100% renouvelable. Par exemple, les batteries seules pourraient ne pas fournir une capacité de stockage suffisante pour compenser les variations saisonnières des énergies renouvelables, la conversion de l’électricité en gaz pourrait ne pas permettre une montée en puissance suffisante pour un équilibrage rapide du réseau, et un stockage de l’énergie mal situé pourrait ne pas favoriser l’intégration de l’énergie photovoltaïque dans les réseaux de distribution. STORE passe en revue les principaux cas d’utilisation du stockage de l’énergie et fournit aux opérateurs les outils nécessaires à la planification et à l’exploitation des ressources de stockage. Dans son esprit d’approche systémique, STORE explore la manière dont ces cas d’utilisation contribueront à la mise en place d’une infrastructure de stockage de l’énergie permettant d’atteindre une production 100% renouvelable et une sécurité d’approvisionnement en Suisse.

Le projet Flagship d’Innosuisse «Think Earth - La construction régénératrice» développe les techniques et l’expérience traditionnelles de construction à base de bois et de terre d’une manière économe en ressources et circulaire. Le projet est présenté en trois grandes étapes, intégrant dix sous-projets dépendants travaillant sur un large éventail d’échelles: de la science des matériaux et des procédés aux prototypes d’ingénierie structurelle à grande échelle, en passant par les études de cas et les normes architecturales.
La combinaison du bois et de la terre en tant que matériaux de construction complémentaires (1+1=3), associée à des méthodes de construction efficaces et modulables, promet d’apporter une contribution significative à la construction et à l’habitat régénératifs et climatiquement.

Le projet GreenHub doit démontrer comment augmenter l’autosuffisance énergétique de la Suisse. Pour ce faire, il faut exploiter intelligemment les synergies entre les différentes technologies, par exemple en transformant la chaleur, le CO2 et l’électricité produits localement en sources d’énergie pouvant être stockées chimiquement. L’objectif est de combler le déficit d’électricité hivernal de 9 TWh et d’assurer ainsi l’approvisionnement énergétique de la Suisse tout au long de l’année. La démonstration en est faite au niveau régional par la création d’un «Green Energy Hub».
L’usine d’incinération des ordures ménagères de Horgen sert de laboratoire réel et est impliquée de manière déterminante dans le projet en tant que partenaire de mise en œuvre. Une partie importante des résultats issus des recherches menées dans le cadre de ce projet de quatre ans sera testée à Horgen en conditions réelles à l’aide de prototypes et l’évolutivité pour d’autres installations de traitement des déchets et installations industrielles sera évaluée. Pendant la durée du projet, des visites guidées seront également organisées sur place afin de donner au public intéressé un aperçu des résultats de la recherche et du potentiel des Green Energy Hubs pour un approvisionnement énergétique durable.

Le remplacement des combustibles fossiles par des énergies renouvelables nécessite une expansion massive du stockage saisonnier de l’énergie. Le stockage saisonnier de l’énergie thermique (STES) peut apporter une contribution importante à cet égard. Jusqu’à présent, son potentiel a été négligé, alors qu’il pourrait contribuer de manière significative à réduire la dépendance à l’égard des importations de combustibles fossiles, à maximiser l’intégration des énergies renouvelables et de la chaleur résiduelle, à réduire les pics de demande et à combler le déficit d’électricité en hiver. Le projet Flagship SwissSTES s’attaque à ce problème en explorant de manière holistique les possibilités offertes par le STES, telles que les cavités, les aquifères et les réservoirs souterrains. Il propose de nouvelles technologies et un plan d’action et de mise en œuvre pour la Suisse et rassemble les parties prenantes pour faire du STES un concept durable et évolutif. En collaboration avec l’industrie, il développe de nouveaux produits, des écosystèmes commerciaux, un cadre juridique et des mesures sociopolitiques. Les études de cas régionales ouvrent la voie à des projets pilotes et de démonstration à l’échelle nationale.

SWIRCULAR est mené par un consortium d’institutions de recherche et de partenaires industriels suisses, unis par un objectif commun: remodeler l’industrie suisse de la construction en adoptant des pratiques circulaires. Le consortium représente un large éventail d’expertise et couvre toutes les phases du cycle de vie, garantissant que les innovations en matière de construction circulaire sont effectivement développées pour une mise en œuvre réussie.
La structure du projet répond au besoin pressant d’une transition coordonnée et normalisée vers une économie circulaire dans le secteur de la construction, adaptée spécifiquement au contexte suisse. SWIRCULAR fonctionne comme huit sous-projets interconnectés, redéfinissant les frontières disciplinaires traditionnelles. Il fait le lien entre divers domaines de la chaîne de valeur de la construction, notamment l’ingénierie, le droit, l’architecture et la fabrication, dans le but de repenser fondamentalement les pratiques actuelles et d’introduire de nouvelles approches circulaires à grande échelle. Ce cadre renforce la collaboration, l’interopérabilité et l’efficacité globale en tant que facteurs clés du changement systémique.
SWIRCULAR est une solution efficace proposée pour faire face aux risques élevés, aux coûts, à la fragmentation entre les parties prenantes et à la complexité des projets qui entravent actuellement la transition.

Révolution des plastiques made in Switzerland! Le projet phare "Towards a NetZero Plastics Industry" mobilise les principaux instituts de recherche et partenaires industriels pour réduire radicalement les émissions de CO2 et établir une économie circulaire efficace pour les plastiques. Pour atteindre cet objectif, la recherche se concentre sur l'amélioration des matériaux et des processus, l'augmentation de la réutilisation et du recyclage des plastiques, et la promotion de la coopération entre les différents acteurs de la chaîne de valeur. L'initiative apporte une contribution significative à l'avancement de l'industrie et aux Objectifs de Développement Durable (ODD) des Nations Unies, en particulier dans les domaines de la production et de la consommation responsables (ODD 12) et de l'action pour le climat (ODD 13). "Towards a NetZero Plastics Industry" illustre l'engagement de la Suisse pour un avenir durable et établit de nouvelles références pour l'industrie mondiale des plastiques.

Les systèmes géothermiques avancés disposent du potentiel de rendre le système énergétique suisse plus résilient en délivrant du chauffage domestique et de l’électricité décarbonés et décentralisés. Ils permettent donc de consolider le système suisse d’approvisionnement en énergie, qui repose de plus en plus sur l’énergie solaire et éolienne, ainsi que d’améliorer sa résilience. Même si ce projet Flagship se concentre sur le développement de systèmes géothermiques novateurs et avancés, il tient également compte des aspects technico-économiques, environnementaux, sociétaux et de l’évaluation du cycle de vie de toutes les sources d’énergie primaire, ce qui donne lieu au développement de systèmes géothermiques, à des recommandations en matière de politique énergétique pour la Suisse et à de nouveaux modèles commerciaux pour l’énergie.

Ce projet Flagship porte sur la faisabilité et l’amélioration d’une économie circulaire pour les batteries des véhicules électriques. Aux différents stades du cycle de vie de ces batteries, de nombreuses innovations et collaborations transdisciplinaires doivent être développées et mises en œuvre pour boucler la boucle. Il s’agit notamment d’étendre l’utilisation dans les applications de première vie grâce à de meilleurs modèles de prédiction de la durée de vie des batteries et de supprimer les obstacles à l’utilisation des batteries pour VE durant leur deuxième vie. Ce Flagship s’intéresse également à l’amélioration des performances techniques et économiques du recyclage des batteries, aux technologies de réusinage et à la revalorisation, puis évalue la viabilité des matériaux recyclés dans le processus de production des cellules de batteries et la durabilité de ce processus.

La décarbonisation des villes et des régions est l’un des défis à relever pour atteindre l’objectif de zéro émission nette d’ici 2050. Dans un cadre interdisciplinaire et transdisciplinaire, le projet Flagship DeCIRRA aborde les questions suivantes: Comment décarboniser les villes et les régions? Comment utiliser au mieux les ressources locales et les infrastructures existantes? Quel rôle les distributeurs d’énergie et les gaz renouvelables peuvent-ils jouer dans la transition vers un système énergétique sans émissions nettes de CO2?
Plateforme réunissant des acteurs de nombreux secteurs, DeCIRRA se concentrera sur les aspects critiques du couplage sectoriel et les options pertinentes de la production de gaz renouvelables, y compris le Power-to-Gas (conversion d’électricité en gaz). Diverses options de captage et de stockage du carbone, ainsi que d’émissions négatives biologiques seront comparées, car elles sont nécessaires pour concrétiser l’ambition de neutralité carbone.

La communication est un élément indispensable à la participation sociale. La transformation numérique et la pandémie ont élargi la fracture numérique en ce qui concerne l’accès des personnes handicapées à l’information et à la communication. Ce projet Flagship a pour objet de développer des ICT qui fournissent des services d’accès à ces groupes cibles. Ce Flagship modifie radicalement les flux de production: un scénario de machine assistée par l’homme est prévu pour les processus jusqu’alors réalisés par l’homme, alors que les processus semi-automatiques seront entièrement automatisés. Il vise la simplification des textes, la traduction en langue des signes, l’évaluation en langue des signes, la description audio et les sous-titres parlés.

Les villes abritent la majeure partie de la population mondiale et sont les principales responsables des problèmes de pollution qui aggravent la crise climatique. Le Blue City Project est un consortium transdisciplinaire qui s’est fixé pour objectif de cartographier les flux interconnectés et multicouches d’une ville et de modéliser son «jumeau numérique» adaptable. En intégrant l’intelligence artificielle à des représentations riches en données, cette plateforme ouverte aidera les citoyens à prendre des décisions collectives fondées sur des preuves afin d’améliorer le bien-être, la durabilité, la résilience et la valeur écologique de leurs villes. Une telle plateforme pourrait révolutionner l’industrie d’un bout à l’autre des chaînes de valeur de l’immobilier, de l’urbanisme et de la gestion des villes.

La formation pratique sur des patients n’est plus compatible avec les exigences et les possibilités techniques actuelles. La plupart des formations de ce type ont dû être abandonnées pendant la pandémie, ce qui a entraîné une interruption presque totale de l’enseignement de la chirurgie. Ce projet Flagship définit de nouveaux programmes de formation en chirurgie et développera des modules de formation innovants, englobant aussi bien la simulation en ligne, des box trainers en réalité augmentée et des simulateurs haut de gamme que la chirurgie ouverte en réalité augmentée et la participation à distance immersive en salle d’opération, afin d’établir de nouvelles normes en Suisse comme à l’étranger.

Les bâtiments sont une source importante d’émissions de CO2 en Suisse. D’ailleurs, le parc immobilier existant continuera à cumuler la plus grande part de la demande énergétique sectorielle pendant des décennies. Leur rénovation efficace à grande échelle pose toutefois de nombreux problèmes interdépendants et transdisciplinaires. Le projet Flagship RENOWAVE porte sur la modernisation des bâtiments dans le cadre d’un processus de co-construction rassemblant des chercheurs de différents domaines et des partenaires chargés de la mise en valeur représentant les diverses parties prenantes impliquées dans la chaîne de processus complexe inhérente aux travaux de rénovation.

Le tourisme est un phénomène planétaire: la pandémie a frappé très durement ce secteur en Suisse. En effet, la pandémie a accéléré l’inévitable transformation numérique à laquelle le secteur allait devoir faire face afin d’optimiser l’offre locale et la répartition de la demande internationale. Ce Flagship a été conçu de façon à répondre de manière proactive aux enjeux de la transformation numérique en donnant à l’ensemble du secteur des voyages les moyens de disposer de données fiables, de nouveaux modèles commerciaux, de processus et d’expériences ainsi que d’outils destinés à concevoir des systèmes touristiques résilients, tout en favorisant l’enrichissement mutuel des communautés de pratique.

Alors que l’automatisation se poursuit et que la pénurie de compétences se creuse, la création de valeur concernant l’enseignement professionnel est de plus en plus nourrie hors de Suisse. La vision de ce projet Flagship est donc une économie circulaire pour les aptitudes et les compétences. Cette initiative va permettre aux particuliers d’obtenir un accès équitable à des cours de perfectionnement et de requalification, ainsi que de développer des portefeuilles de compétences évolutives, de donner aux entreprises une plateforme pour identifier et combler les lacunes en matière de compétences, et de fournir aux prestataires de services éducatifs des concepts de formations durables et un nouvel accès à la création de cours.

La pandémie a révélé bien plus que la nécessité d’opérer la transformation numérique du secteur de la santé en Suisse. Même si elles sont innombrables, les solutions technologiques proposées se heurtent au manque d’homogénéité des silos de données, à l’absence de responsabilité et à l’inefficacité des organisations. En prenant l’exemple des hôpitaux, ce projet Flagship montre comment la transformation numérique peut être mise en œuvre avec des partenaires industriels sur la base d’une nouvelle plateforme de technologies, de données et de connaissances. Ce Flagship a pour but d’utiliser cette plateforme en vue de créer un plan directeur pour la numérisation des soins de santé dans leur ensemble.

Les villes souffrent d’un trop-plein de circulation, ce qui provoque une pollution atmosphérique, mais aussi sonore. La popularité croissante du commerce en ligne intensifie les défis qui en découlent. Ce projet Flagship a pour objet de développer un concept de logistique urbaine d’avenir, qui soit durable, résilient et respectueux de la ville. Il réduit également le besoin de transporter les marchandises au cœur des villes en se concentrant sur les livraisons et les retours des colis et autres biens, tout en améliorant la qualité de vie des citadins. Ce Flagship introduit une approche «coopérative», dans laquelle les concurrents coopèrent naturellement dans un multihub urbain intelligent et fournissent des services en marque blanche. Le regroupement des activités permet alors d’accroître l’efficacité logistique, ainsi que de réduire les coûts, les kilomètres parcourus par les véhicules et les émissions de CO2.

La pandémie de COVID-19 a non seulement révélé la vulnérabilité de la société face aux infections, mais aussi sa capacité de réaction. Le projet SwissPandemic AMR-Health Economy Awareness Detect s’appuiera sur l’expérience acquise pour lutter contre la pandémie silencieuse causée par la résistance aux antimicrobiens (ARM), qui ne cesse de s’aggraver et qui pourrait provoquer jusqu’à 10 millions de morts par an dans le monde d’ici 2050. Ce Flagship évaluera et utilisera l’apprentissage machine et l’intelligence artificielle pour analyser et stratifier les risques, ainsi qu’optimiser les diagnostics et les rapports en temps opportun, tout en impliquant davantage les citoyens directement pour de meilleures réponses à l’ARM sur le plan des coûts dans un large éventail de contextes cliniques. L’optimisation des pratiques se traduira par une plus grande résilience systémique face aux infections émergentes.

Pour relever les défis liés à la prévalence croissante des troubles neurologiques dans une société vieillissante, le projet Flagship SWISSNEUROREHAB va développer et valider un modèle efficace et efficient de neuroréhabilitation tout au long du continuum de soins. Ce modèle précisera les besoins cliniques, opérationnels et économiques du traitement des déficits sensorimoteurs et cognitifs après un accident vasculaire cérébral, une lésion cérébrale traumatique ou une lésion de la moelle épinière. Les pôles de compétences suisses valideront et intégreront au sein de la routine clinique les programmes thérapeutiques tirant parti des thérapies numériques. Un modèle économique intercantonal permettra alors de valider le remboursement du nouveau modèle dans le cadre du système de santé suisse et d’estimer le retour sur investissement pour les prestataires de soins et les entreprises du secteur des technologies médicales.

The WISER Flagship proposes a systemic innovation for Switzerland: to become a world leader in environmental accounting. Building on transparency and accountability, as well as Swiss strengths in research excellence, a digital ecosystem will be created in which public and private stakeholders can contribute and share knowledge about greenhouse gases. By making different data sources and frameworks comparable, understandable and verifiable, the Flagship lays the foundations for organisations to take targeted measures to improve their decarbonisation efforts. It provides assessment frameworks and tailored visualisation tools, making it easier to analyse the carbon footprints of supply chains.