Argonne National Laboratory

Nos moyens de produire et d’utiliser l’énergie sont inextricablement liés au changement climatique mondial. Si nous voulons réussir à stabiliser la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, il est impératif de s’engager à développer des énergies durables et à améliorer nos connaissances en matière de changement climatique. La viabilité à long terme exigera une transition vers un approvisionnement en énergie à plus faible intensité carbonique et vers des technologies de haute efficacité en utilisation finale.

Argonne National Laboratory, l’un des plus grands centres de recherche du ministre de l’Energie des Etats-Unis, est attaché à la recherche et au développement (R & D) pour un avenir durable. Agréé en 1946, il est le premier laboratoire national américain et est géré par UChicago Argonne. Il effectue des travaux de recherche fondamentale et appliquée de pointe dans la plupart des disciplines scientifiques, et ses activités dans le secteur énergétique couvrent l’énergie nucléaire, les carburants et produits chimiques d’origine biologique, les technologies de transport, les technologies industrielles et la modélisation climatique.

Etendre l’utilisation de l’énergie nucléaire

Depuis sa fondation,Argonne est le leader de la R & D en énergie nucléaire et de la conception de réacteurs nucléaires commerciaux. Son programme de recherche actuel comprend le développement de systèmes à réacteur de pointe, la technologie de stabilisation des déchets nucléaires et les processus efficaces de traitement du combustible irradié, sans oublier l’intégration de processus thermochimiques pour la production d’hydrogène. Argonne participe à l’initiative internationale « Génération IV » faisant intervenir 10 nations.

Argonne développe actuellement des technologies visant à créer des produits et des processus d’origine biologique compétitifs par rapport aux produits pétrochimiques. Le laboratoire se veut d’améliorer le rendement des technologies de bioprocédé conventionnelles en développant la gamme de produits provenant de ressources de biomasse et en accroissant la base des ressources de biomasse afin de trouver des matières qui n’ont pas besoin de terres convenant mieux à la culture de produits alimentaires. Des chercheurs ont développé un nouveau bioréacteur de séparation à membrane qui s’avère une solution plus rentable et plus efficace que le traitement par lots. La recherche sur la fermentation des gaz de synthèse a pour but de produire des produits chimiques et carburants d’origine biologique, y compris l’éthanol. Par ailleurs, les chercheurs développent actuellement des arbres et plantes capables de pousser sur des terres marginales, élargissant ainsi la base de ressources biologiques sans utiliser des terres mieux adaptées à la culture de produits alimentaires.

Le passager inoffensif sur le plan écologique

Les activités de recherche d’Argonne concernent :

1. Les automobiles, en vue de créer une voiture sans danger pour l’environnement, de la production de carburant au recyclage des véhicules en fin de vie ;

2. Les véhicules gros porteurs, en vue de produire des poids lourds, autobus et locomotives plus sûrs et plus propres ;

3. Les systèmes de transport, en vue d’améliorer la circulation, la sécurité et la sûreté. Les programmes se concentrent sur des véhicules à carburant alternatif (y compris les voitures hybrides et hybrides plugin), les batteries et piles à combustible de pointe, le contrôle des émissions, la recherche sur les moteurs, les systèmes de transport intelligents, les technologies de construction, les matériaux, les technologies ferroviaires et le recyclage des véhicules en fin de vie.

Argonne est l’un des premiers à étudier la synthèse, la caractérisation et le développement des nanomatériaux et leur utilisation dans un large éventail d’applications, comme les piles solaires plus efficaces et moins coûteuses, la thermoélectricité, l’éclairage à état solide, les catalyseurs hautes performances pour la production de carburants et produits chimiques, les supraconducteurs améliorés ainsi que les nanofluides et les nanolubrifiants pour les applications industrielles et de transport.

Dans les années 1980, les ingénieurs du Argonne ont démontré comment recycler techniquement le gaz carbonique (CO2) par oxycombustion dans une chaudière à charbon pour la récupération assistée du pétrole. Ce procédé est utilisé aujourd’hui à l’international pour capter le CO2. Argonne continue à développer des technologies novatrices et transformationnelles pour les industries manufacturières et grosses consommatrices d’énergie (1) comme des formules de ciment produites avec une réduction de 75 % des émissions de CO2 ; (2) la technologie d’anode inerte à basses températures, qui éliminera essentiellement les émissions de gaz carbonique de la production d’aluminium primaire ; et (3) un processus électrochimique pour remplacer la technologie haut traitement, hautes températures et à forte consommation d’énergie.

Argonne est responsable de la gestion et de l’exploitation du centre de recherche climatique Atmospheric Radiation Measurement Climate Research Facility. Ce centre a pour objectif principal la collecte et l’analyse de données pour améliorer le traitement des nuages et la physique des rayonnements dans les modèles climatiques de la planète afin que ces derniers simulent et prévoient avec une précision accrue les conditions climatiques régionales et mondiales. Les observations sont effectuées à partir de trois sites fixes (la région North Slope d’Alaska, les Grandes plaines du Sud et le Pacifique Ouest tropical), lors de déploiements d’un an d’une installation climatique mobile.

Le changement climatique constitue une problématique complexe. Il est, en outre, compliqué par notre désir de bénéficier d’une sécurité énergétique et notre aspiration à une économie mondiale prospère. Pour résoudre ces problèmes tout en répondant à nos attentes d’une amélioration continue du bien-être du monde, nous devons miser sur un partenariat public/privé, une coopération internationale et un engagement à long terme dans la recherche : un investissement indispensable pour le développement des technologies de pointe requises pour assurer un avenir durable.

W: www.anl.gov