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Berner FachhochschuleHaute école spécialisée bernoiseTechnik und Informatik Technique et informatique
2/2011 Das Magazin | Le Magazine
hi tech
Institute for Energy and Mobility Research (IEM)
Nouvelles énergies renouvelables
Mobilité durable
Sustainable energy concepts in developing and emerging countries
swisscleantech setzt sich für eine nachhaltige Marktwirt-
schaft ein und verfolgt das Ziel, die Schweiz international als
Cleantech Vorreiter zu positionieren. Der Klimawandel wie
auch die aktuellen Ereignisse in Nordafrika und Japan be-
stätigen auf tragische Art und Weise, dass wir damit auf
dem richtigen Weg sind. Für swisscleantech standen aber
von Anfang an die Chancen im Zentrum, die sich durch eine
konsequente Fokussierung auf Cleantech für die Schweizer
Wirtschaft ergeben. So eröffnen sich etwa mit der EU Road-
map für eine kohlenstoffarme Wirtschaft und dem neuen
5-Jahres-Plan in China gewaltige Exportpotentiale.
Damit die Schweiz diese Chance packt, setzt sich swiss-
cleantech für die Schaffung von Rahmenbedingungen ein,
die sauberes Wirtschaften systematisch belohnen. Mit kla-
ren, langfristigen Zielen wird dem Markt so eine nachhaltige
Richtung vorgeben. Dies gibt Sicherheit für Investitionen,
lässt aber den Firmen im Markt die Freiheit, die Ziele effizient
zu erreichen. Gerade jetzt werden mit dem neuen CO2-Ge-
setz und der Energiestrategie in der Schweiz hierfür wichtige
Weichenstellungen gelegt. Es geht um die Wurst!
Nebst den Rahmenbedingungen ist auch eine gezielte Inno-
vationsförderung zentral, denn eine nachhaltige Entwick-
lung braucht viele neue Lösungsansätze. Forschung und
Entwicklung haben somit im Masterplan Cleantech Schweiz
des Bundes und in der Cleantech Strategie Schweiz von
swisscleantech einen hohen Stellenwert. Dank ihrer Kon-
zentration auf die angewandte Forschung und ihrem direk-
ten Zugang zu Schweizer Unternehmen kommt hier den
Fachhochschulen eine Schlüsselfunktion zu. Gefragt sind
Cleantech Systemlösungen, bei der ganze Prozesse entlang
einer gesamten Wertschöpfungskette betrachtet und opti-
miert werden. Beispiele sind Mobilität, Energie oder Raum-
planung. Für die Entwicklung von Systemlösungen sind
weiter Pilot- und Demonstrationsanlagen wichtig, um die
Funktionalität unter Beweis zu stellen und die Visibilität von
Schweizer Cleantech zu fördern.
In diesem Sinne wünsche ich dem neuen Institute for
Energy and Mobility Research (IEM) einen guten Start
– ihre Lösungen werden gefragt sein!
2/2011 hitech 3
Cleantech est demandéCleantech ist gefragt
Nick Beglinger
Präsident swisscleantech
Président de swisscleantech
E D I T O R I A L
swisscleantech s’investit pour un marché économique du-
rable et vise à positionner la Suisse en tant que pionnier in-
ternational pour la Cleantech. Les changements climatiques
ainsi que les événements actuels en Afrique du Nord et au
Japon montrent impitoyablement que nous sommes dans le
juste. Dès le départ, swisscleantech a reconnu les chances
qui se présentaient pour l’économie suisse. En effet, de
grands potentiels d’exportation s’ouvrent suite à la roadmap
de l’UE pour une économie pauvre en carbone et au plan
quinquennal de la Chine.
Afin que la Suisse saisisse cette chance, swisscleantech fait
le nécessaire pour créer des conditions-cadre qui récom-
pensent systématiquement les industries propres. En défi-
nissant des buts clairs et à long terme, on impose une ligne
conductrice durable au marché. Ceci donne de la sécurité
pour les investissements, tout en laissant aux entreprises la
liberté de les atteindre de manière efficace. En ce moment,
justement, les nouvelles lois suisses sur le CO2 ainsi que les
stratégies énergétiques donnent une orientation claire. C’est
maintenant que tout se joue!
À côté des conditions-cadre, il est aussi essentiel
d’encourager des innovations ciblées, car un dévelop-
pement durable requiert de nouvelles solutions. La re-
cherche et le développement sont, de cette manière,
d’une grande importance dans le Masterplan Cleantech
Suisse de la Confédération et dans la Stratégie Clean-
tech Suisse.
Grâce à leur focalisation sur la recherche appliquée et
leur accès direct aux entreprises suisses, les hautes
écoles revêtent une fonction clé dans ce processus. On
a besoin de solutions systémiques Cleantech qui per-
mettent de prendre en considération et d’optimiser des
processus entiers en créant une chaîne de valeur com-
plète. Des exemples en sont la mobilité, l’énergie ou
l’aménagement du territoire. Pour le développement des
solutions systémiques, les sites pilotes et de démons-
tration sont importants afin de prouver leur fonctionnali-
té et de favoriser la visibilité de Cleantech Suisse.
Dans ce sens, je souhaite au nouvel Institute for Energy
and Mobility Research ( IEM ) un bon début – ses solu-
tions seront recherchées !
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Focus 3 Institute for Energy and Mobility Research (IEM)
Cleantech est demandé
5 Index
6 Haute école spécialisée bernoise : concentrer les compétences pour plus de « Power »
8 Institute for Energy and Mobility Research ( IEM )
10 Point fort IEM : nouvelles énergies renouvelables
12 25 ans de recherche photovoltaïque à la HESB-TI
14 Point fort IEM : mobilité durable
16 À l’avant-garde avec le banc d’essai à rouleaux pour véhicules à 4 roues motrices
18 Sustainable energy concepts in developing and emerging countries
20 Le biochar « greenCarb » – trop précieux comme combustible !
22 Paré pour l’avenir grâce au rapport avec la pratique
25 Solar Impulse – given wing by the sun
26 Cleantech, une chance pour les hautes écoles spécialisées 28 Actuel : recherche sur l’énergie et la mobilité
Success Story 31 joysteer® confirme les attentes élevées du marché
Cover:SolarShip™ transporting refrigerated medical cargo over Bujumbura (Burundi). The Institute for Energy and Mobility Research (IEM) is supporting this Canadian Company in the design of the electric drive system. The researchers share their vast experience in photovoltaic, battery technology and electric motors to reach the projects ambitious goals.Photo: www.solarship.com
Impressum
Redaktion Diego Jannuzzo Übersetzungen Gabriella Scorrano, Christiane VauthierAdresse BFH-TI, hitech-Redaktion, Postfach, 2501 Biel,E-Mail Redaktion [email protected] Homepage hitech.bfh.chAdressänderungen und Inserate [email protected], 032 321 62 33, Inseratenschluss für die Ausgabe 3/2011: 12.09.11 Auflage 7500 Exemplare, erscheint 3x jährlichGrafik, Layout Ingrid ZengaffinenDruck Stämpfli Publikationen AG, Wölflistrasse 1, Postfach CH-3001 Bern – hitech 2/2011: Juni 2011
Sie finden das Magazin in deutscher und französischer
Übersetzung auf: www.hitech.bfh.ch
Impressum
Rédaction Diego Jannuzzo Traductions Gabriella Scorrano, Christiane VauthierAdresse HESB-TI, hitech-Rédaction, Case postale, 2501 Biel/BienneE-Mail Rédaction [email protected] hitech.bfh.chChangement d’adresses et acquisition d’annonces [email protected], 032 321 62 33, Date butoir pour les annonces du prochain hitech : 12.09.11Tirage 7500 exemplaires, paraît 3x par annéeGraphisme, mise en page Ingrid ZengaffinenImprimerie Stämpfli Publikationen AG, Wölflistrasse 1, Postfach CH-3001 Bern – hitech 2/2011 : juin 2011
Ce magazine existe en version française et alle mande à l’adresse :
www.hitech.bfh.ch
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Meyer Burger AGAllmendstrasse 86 / CH-3600 Thunwww.meyerburger.ch/karriere
6 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 7
Actuellement les résultats de pointe sont surtout réalisés là où les têtes intelligentes
coopèrent de manière interdisciplinaire sous un même toit. Avec un centre
de recherche sur l’énergie et la mobilité orienté sur l’application, les esprits innovants
de la Haute école spécialisée bernoise ont trouvé un chez soi. Il est urgent d’agir –
le temps presse !
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
L’ancienne « École d’ingénieurs de Bienne » a fait les grands
titres de la presse internationale, en 1987, parce que son
Spirit of Biel-Bienne avait décroché une place sur le podium
du premier World Solar Challenge et qu’elle était considérée
comme le pionnier de la technologie des véhicules solaires.
À peine une année plus tard, le laboratoire de photovoltaïque
voyait le jour à Burgdorf. Depuis, ce laboratoire organise des
projets de recherche avec des partenaires du monde entier
ainsi que des ateliers internationaux. En 2005, son installa-
tion photovoltaïque alpine, construite en 1993 au Jungfrau-
joch, a atteint une performance de pointe de 1537 kW / kWp,
suscitant l’intérêt du monde entier. En 2009, l’entreprise bré-
silio-paraguayenne Itaipu Binacional – qui exploite la plus
grande centrale hydroélectrique du monde – a mandaté la
Haute école spécialisée bernoise ( HESB ) pour développer
une batterie avec technologie lithium-ion. C’est ainsi que,
sous la direction des spécialistes biennois en énergie, le per-
sonnel sur place a pu construire un bloc de batterie et suivre
une formation en technologie des batteries.
Transfert de technologie parfaitCes compétences, développées de manière conséquente
pendant des années, prennent petit à petit leur envol et
réussissent à s’imposer sur le marché par le biais des Spin-
offs de la HESB. Sputnik Engineering AG, un des pro-
ducteur leader mondial de convertisseurs solaires rac-
cordés à un réseau, avec des filiales dans toute l’Europe, ou
drivetek ag, prestataire de services en Engineering, leader
pour la technique d’entraînement électrique spécifique aux
applications et qui réalise hardware, software et machines
électriques in-house, en sont des exemples.
Le savoir-faire des scientifiques et des ingénieur-e-s de la
HESB est recherché. Ils collaborent à des réseaux nationaux
et mondiaux et apportent d’importantes contributions dans
des consortiums pour la recherche reconnus. Des acquis
tirés de la technologie des moteurs, développée pour le Spi-
rit of Biel-Bienne, est née une technologie pour moteurs à
aimant permanent. Ceux-ci s’avérant bien plus efficaces que
les moteurs synchrones, on en tire parti dans les nouvelles
compositions CFF de Bombardier Transportation ( Suisse ).
La HESB a encore d’autres atouts en main, comme le La-
boratoire de contrôle des gaz d’échappement, fondé à Ni-
dau il y a 15 ans, dont le laboratoire moteur jouit d’une re-
nommée internationale. On y détecte les nanoparticules
malsaines des moteurs à combustion, desquelles aucun
des systèmes de filtre actuels ne nous protègent. Il exploite
actuellement un tout nouveau banc d’essai à rouleaux pour
quatre roues, unique en Suisse, qui permet aux ingénieurs
de la HESB-TI d’examiner très précisément les véhicules
hybrides les plus modernes et de définir les étapes du dé-
veloppement des systèmes d’entraînement complexes. Les
ingénieur-e-s automobile biennois occupent également les
avant-postes dans le secteur des systèmes de pilotage des
véhicules. Suite à l’homologation TÜV, leur technologie
« Steering by wire » – un pilotage intégralement électronique
avec fonction d’accélération et de freinage tant pour des
personnes handicapées que pour des véhicules munici-
paux – commence à s’imposer dans toute l’Europe sous le
label joysteer. Toutes ces activités relatives à l’énergie et à
la mobilité sont regroupées en interne dans un Institute for
Energy and Mobility Research ( IEM ), dont les points forts
sont décrits dans les différents articles dans cette revue.
Un travail d’Hercule qui n'est pas sous les feux de la rampeEn dépit de tous ces succès scientifiques, le public ne per-
çoit pas la Haute école spécialisée bernoise comme une
autorité dans le domaine de la recherche sur l’énergie et la
mobilité. La raison en est que le monde autour de nous a
changé : au niveau tertiaire, dans les hautes écoles spéciali-
sées, un nouveau type d’engagement avec un mandat de
prestations élargi est né. Il comprend, outre l’enseignement,
de la recherche appliquée et du développement. Ainsi, les
activités R+D sont plus structurées, elles ont une orientation
plus fondamentale et sont plus interconnectées au niveau
international qu’à l’époque du « Technicum ». Aujourd’hui,
nous devons réfléchir à comment couvrir nos futurs besoins
en énergie et à comment garantir la mobilité nécessaire à
notre économie. Pour cela, il faut des esprits novateurs, des
idées courageuses et des méthodes durables, possibles
seulement à l’interface des disciplines et grâce à des col-
laborations étroites et interdisciplinaires. Et pourtant les
« esprits intelligents » de la HESB sont dispersés dans tout
le canton.
Des concepts de campus couronnés de succès de par le
monde sont des exemples qui nous montrent comment uti-
liser habilement les synergies, associer intelligemment con-
naissances et expériences et intégrer efficacement diffé-
rents laboratoires dans des réseaux de recherche nationaux
et internationaux. L’esprit d’innovation peut s’épanouir là où
les compétences de la recherche, de l’enseignement et de
l’économie privée sont regroupées sous un seul toit. De
courts déplacements, des laboratoires accessibles à pied et
un bon agencement offrent la possibilité de nouer des con-
tacts et d’échanger des idées.
Une innovation centralisée et des technologies, voilà la clé
de la croissance économique, de l’implantation d’entreprises
dynamiques, de la création de places de travail hautement
qualifiées, de la formation de spécialistes engagés. De plus,
un campus a aussi une répercussion positive et durable sur
l’ensemble de la vie économique et sociale d’une région.
L’union fait la force En tant que Haute école spécialisée bernoise dans la « petite
Suisse », nous vivons en bon voisinage avec des hautes
écoles et universités de haut rang. En effet, dans le domaine
de l’énergie et de la mobilité, nous coopérons étroitement
avec des instituts de recherche tels que le Competence
Center Energy and Mobility ( CCEM ) de l’Institut Paul Scher-
rer. De même, les plus grandes entreprises et la plupart des
places de travail du secteur photovoltaïque se trouvent juste
à notre porte. La Belenos Clean Power Holding AG, une des
initiatrices les plus visionnaires de l’énergie durable et de la
mobilité, fondée en 2007 par Nicolas G. Hayek, en est un
exemple. Et des industries comme les fournisseurs
d’automobiles – qui comptabilisent un chiffre d’affaires
comparable à celui de notre industrie horlogère – pour-
raient, elles aussi, apporter une contribution essentielle
pour une mobilité durable au sein d’un regroupement.
Une de nos tâches en tant que haute école spécialisée est
de servir d’interlocuteur aux petites et moyennes entrepri-
ses, de les aider à développer leur capacité d’innovation
pour émerger dans la compétition globale des produits et
prestations de services ingénieux. Pour cela, nous devons
certes unir nos forces, rassembler l’excellence et communi-
quer notre recherche de pointe, mais nous devons surtout et
avant tout disposer d’une plateforme centrale pour les pré-
senter. Il nous faut un centre de rayonnement international
pour aider nos pionniers locaux à percer sur la scène mon-
diale et pour positionner la HESB au niveau international. Un
campus moderne peut donner lieu à un tel centre, qui agirait
comme un aimant sur les futures générations d’étudiant-e-s
et offrirait un terrain fertile à l‘esprit pionnier bernois.
Une initiative pour l’avenir, tel un Swiss Innovation Park à
Bienne, ne peut voir le jour que si des personnes qui
s’investissent et qui orientent leur regard vers le futur sou-
tiennent cette idée. Nous ne devons pas rester les bras croi-
sés et attendre qu’en 2020 un campus voie éventuellement
le jour. Pourquoi ne pas créer aujourd’hui déjà, par un projet
de Public-Private Partnership avec des partenaires indus-
triels, un seul site de recherche appliquée pour la recherche
sur l‘énergie et la mobilité, un terrain fertile pour l’innovation
et pour de jeunes entreprises focalisées sur l’énergie et la
mobilité ?
J’invite les entreprises ou les particuliers intéressés par une
telle action à me contacter. Je vous remercie de votre intérêt
et je me réjouis de vos réactions !
Contact :
> Infos: www.ti.bfh.ch
Dr Lukas RohrDirecteur de la Haute école spécialisée bernoise, Technique et informatiquePhoto : www.arteplus.ch
Haute école spécialisée bernoise : concentrer les compétences pour plus de « Power »
« Pour ce qui est de l'avenir, il ne s'agit pas de le prévoir, mais de le rendre possible ». Antoine de Saint-Exupéry
En 1990, décrochant le titre de champion du
monde devant Honda au World Solar Challenge,
le Spirit of Biel-Bienne II a été catapulté au zénith
des légendes.Photo : HESB-TI
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
8 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 9
Prof. Markus MoserHESB-TI, responsable de l’Institut IEM Photo : www.arteplus.ch
Engineering écologique et durableMicro-pompe à eau solaire en Éthiopie.Photo: HESB-TI
Mobilité durableLa i-MIEV : première voiture électrique produite en grande série.Photo : Mitsubishi Motors Switzerland
Institute for Energy and Mobility Research ( IEM )
À la HESB-TI, la recherche jouit d’une longue tradition. Nos professeur-e-s
travaillent depuis des années sur des thèmes de recherche futuristes.
Des projets phares comme la voiture solaire ont rendu la HESB-TI célèbre bien
au-delà des frontières de la Suisse. Cette brochure présente quelques
exemples actuels de ces activités de recherche. Et la banque des données des
projets de la HESB-TI démontre que cette liste pourrait être bien plus longue.
Nouvelles énergies renouvelables La HESB-TI est leader depuis plus de 25 ans dans le domaine
du photovoltaïque, particulièrement dans l’ingénierie des sys-
tèmes et pour les tests d’installations et aménagements pho-
tovoltaïques. Les résultats des tests sont reconnus par les
principaux services gouvernementaux européens.
La recherche dans le domaine des batteries, et tout particuli-
èrement des batteries lithium-ion et sodium / chlorure de ni-
ckel, dure depuis dix ans et a généré plusieurs produits com-
merciaux.
Et finalement, le team de développement des piles à combus-
tible de la HESB-TI a remporté, en 2007, le Prix de l’Innovation
Suisse pour le produit IHPoS commercialisé avec succès.
Mobilité durable Dans ce domaine, les groupes de recherche se concentrent
sur une mobilité écologique et sûre qui ménage les ressour-
ces. Les activités de recherche et de développement com-
prennent les transmissions électriques destinées aux véhi-
cules routiers hybrides et électriques, ainsi que la technologie
des piles à combustible. Outre le stockage d’énergie, les
questions de constructions légères liées à la sécurité des
véhicules complètent les activités de recherche de la future
mobilité.
Les transports publics ne sont pas laissés pour compte : on
s’occupe activement du développement de moteurs pour
véhicules électriques et on s’emploie à la simulation de la
circulation des trains, afin d’optimiser l’énergie des véhicules
sur voies.
Engineering écologique et durable pour les pays en voie de développement et nouvellement industrialisés La croissance économique des pays nouvellement industria-
lisés et en voie de développement dépend fortement de
l’énergie disponible. Il faut trouver de nouvelles méthodes de
production et de distribution de l’énergie. L’utilisation effré-
née d’énergie et l’exploitation abusive des ressources natu-
relles, dont l’Ouest a profité pendant sa longue croissance
économique, est un modèle sur le déclin et qui ne constitue
pas une option pour les pays nouvellement industrialisés et
en voie de développement.
La production sûre d’électricité, d’eau potable et d’énergie
calorifique doit se faire de manière « carbone neutre » dans
des structures décentralisées et avec un financement
En 2010, la direction du département de la HESB-TI a dé-
cidé de transformer les instituts en unités de recherche.
L’image de l’ancienne organisation avec ses principaux
domaines de recherche n’était pas suffisamment précise
et connue.
Les professeur-e-s qui font de la recherche dans le do-
maine Énergie-Transports-Mobilité ( ETM ) sont arrivés à la
conclusion qu’il valait mieux créer un institut commun,
plutôt qu’une multitude d’unités marginales. Ainsi est né
l’Institute for Energy and Mobility Research ( IEM ).Voici, en bref, quelques raisons qui ont poussé à la créa-
tion d’un institut commun :
• La taille de l’unité, qui est représentée par 15 profes-
seur-e-s faisant de la recherche, 30 collaborateur-trice-s
scientifiques, 12 étudiant-e-s master et Post-Docs, cons-
titue une masse suffisamment grande pour être à même
de s’atteler à des projets de plus grande envergure.
• L’interdisciplinarité est bien représentée par la prove-
nance (mécanique, électronique, technique automobile
et sciences naturelles) du corps enseignant concerné.
La collaboration interdisciplinaire fonctionne seulement
si elle est plus qu’un slogan.
• Les synergies sont exploitées intensivement. Les cher-
cheur-e-s sont des spécialistes expert-e-s dans leur
domaine. Ils travaillent soit comme responsables de
projet, soit en apportant leurs connaissances fonda-
mentales dans les projets.
• Le financement de la recherche a les reins solides. La
plus grande partie des fonds tiers liés à des projets vient
de l’industrie, de la CTI et d’autres sources externes à la
HESB et est utilisée pour le financement du personnel.
Les moyens subsidiaires de la HESB servent aux projets
de base et de construction dans des domaines de re-
cherche porteurs et d’avenir.
• Notre infrastructure moderne est largement exploitée et
est également intéressante pour l’industrie et l’économie.
Nous disposons d’une série de bancs d’essai uniques,
allant des bancs d’essai de moteurs, de batteries, de
piles à combustible aux installations de crash en passant
par les bancs d’essai des gaz d’échappement et de rou-
lements pour véhicules routiers.
Nous avons structuré l’orientation stratégique de l’Institut en :
• Nouvelles énergies renouvelables
• Mobilité durable
• Engineering écologique et durable pour les pays en voie
de développement et nouvellement industrialisés
adéquat. Et nous sommes en mesure d’y contribuer. Preu-
ves en sont, par exemple, les projets suivants:
depuis un certain temps déjà, la HESB-TI est impliquée avec
sa pompe à eau solaire dans des projets d’irrigation pour les
pays en voie de développement ; une activité de recherche
est en cours avec le projet «Water Factory » pour distribuer
de l’eau potable d’une manière simple et bon marché.
Recherche pour la société du futur Tout le monde parle d’énergies renouvelables, d’économie
d’énergie et d’efficacité énergétique. En Suisse, la réalité est
tout autre: l’utilisation de toutes les sources d’énergie con-
ventionnelles augmente sans arrêt. La politique actuelle, qui
est en dernière instance l’électorat, ne veut pas freiner cette
faim d’énergie, parce que trop d’habitudes qui nous sont
devenues chères sont en jeu. Seul un fort renchérissement
de l’énergie, dû à une pénurie mondiale, pourra changer
substantiellement ce comportement.
Ce fait ne nous effraie pas, nous les ingénieurs, mais nous
conforte à poursuivre nos recherches dans le domaine des
énergies renouvelables et de la mobilité durable. De nou-
velles technologies doivent être développées aujourd’hui
pour que les produits soient disponibles au moment où leur
demande sera massive. Et cette demande arrivera sans nul
doute plus vite que prévu.
Contact :
> Infos : www.ti.bfh.ch/iem
Nouvelles énergies renouvelablesStation de tests PV à la BFH-TI de Burgdorf.Photo : HESB-TI
Jusqu’à aujourd’hui, l’énergie solaire stockée pendant
plusieurs millions d’années a été utilisée sous forme
d’énergies fossiles telles que charbon, gaz et pétrole. De-
puis peu et grâce aux nouvelles technologies, l’énergie
solaire est directement transformée en énergie électrique.
Au cours des prochaines décennies, l’énergie solaire de-
viendra la source d’énergie dominante de l’humanité, ce
qui exige toutefois des innovations techniques, écono-
miques et sociales, toutes situées dans le domaine de
processus connus.
Énergies électriques, renouvelables en Suisse Au cours des dernières décennies une multitude de tech-
nologies transformant l’énergie ont pu être commerciali-
sées. En passant par le photovoltaïque, elles vont des en-
traînements et générateurs électriques hautement efficaces
des véhicules et des centrales à la production directe
d’électricité, accumulateurs à haute énergie et piles à com-
bustible, installations de raccordement chaleur-force à usa-
ge biomasse, ainsi qu’à l’exploitation améliorée de l’énergie
hydraulique et du vent pour la production d’électricité. Le
nombre de transformations utilisant l’électricité comme
source d’énergie est particulièrement élevé. Les nombreux
avantages sont les suivants :
• L’énergie électrique peut être transportée sur de longues
distances.
• Les énergies électriques permettent des processus de
10 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 11
Hybrid SAMLes batteries au lithium y sont combinées avec des piles à combustible.Photo : HESB-TI
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
L’alimentation énergétique de l’avenir sera électrique et renouvelable. Les utilisa-
teurs habituels, tels que chauffages et voitures, fonctionneront de plus en plus à
l’électricité. Pour ce faire, la production de courant passera de plus en plus aux
énergies renouvelables.
Prof. Urs MuntwylerProfesseur de photovoltaïque et d’ingénierie des systèmes Photo : Solacenter AG
Point fort IEM : nouvelles énergies renouvelables
transformation élégants en utilisant la chaleur environ-
nementale ( énergie solaire ), comme par ex. le chauffage
par pompes à chaleur, au lieu de processus de combus-
tion avec des énergies fossiles.
• Les moteurs électriques peuvent remplacer les moteurs
à combustion qui sont extrêmement inefficaces.
En Suisse, les énergies électriques renouvelables sont pro-
duites à partir d’un mélange de différentes sources telles
qu’eau, vent, biomasse et soleil. En plus de l’énergie hyd-
raulique déjà largement développée, l’importation d’énergie
éolienne et photovoltaïque est particulièrement intéressan-
tes dans notre pays. Nos capacités de stockage seront uti-
les. Les technologies de transition, telles que les installa-
tions de raccordement chaleur-force, permettent d’optimiser
la transformation du mélange de produits. L’équilibre de ce
courant mixte défiera la gestion du réseau électrique.
Électricité solaire, potentiel de l’avenir Le photovoltaïque a connu un développement rapide ces
trente dernières années et est devenu la source d’énergie
ayant le plus grand potentiel. Les technologies actuelles
en photovoltaïque suffisent déjà pour toutes les principa-
les applications. Pour le consommateur, la parité des
coûts avec courant normal sera atteinte ces prochaines
années.
Le canton de Berne fait déjà partie de l’avant-garde et of-
fre une place de travail à plus de 2000 personnes. La pro-
duction est principalement destinée à l’exportation. Près
de 30% de la consommation actuelle de courant peut être
produite sur les toits suisses. Toutefois, dans les scénarios
actuels pour remplacer les centrales nucléaires, moins de
la moitié de cette surface est exploitée. En raison de la
répartition saisonnière équilibrée de la production, il est
souhaitable qu’un plus grand nombre de grandes installa-
tions de courant solaires soient installées dans les régions
suisses de montagne.
Stockage indispensable des énergies renouvelables Cette énergie qui fluctue implique de fortes inégalités entre
production et utilisation. C’est pourquoi des capacités de
stockage supplémentaires sont indispensables. La princi-
pale accumulation actuelle dans les centrales hydrauliques
doit être développée et complétée par une accumulation
généralisée dans les réseaux électriques locaux et régio-
naux. D’autre part, il faut développer des technologies de
stockage modernes et élargir les réseaux électriques. En ce
qui concerne les technologies de stockage, les systèmes
de batteries modernes ont de gros potentiels à court et
moyen terme, la technologie à hydrogène à long terme. La
HESB fait, depuis des années, des recherches dans ces
technologies et elle a développé de nombreux démonstra-
teurs technologiques, comme par exemple la Hybrid SAM :
véhicule dans lequel les batteries au lithium sont combinées
avec des piles à combustible. D’autres produits sont, par
exemple, plusieurs générations de systèmes de gestion des
batteries ou la première pile à combustible PEM suisse,
l’IHPoS. La HESB dispose de grandes compétences dans
ces champs de recherche et collabore actuellement à plu-
sieurs projets nationaux de recherche.
Les spécialistes du futur sont formés à la HESB La transformation de la production d’énergie en énergies re-
nouvelables, l’accumulation d’énergie, l’augmentation de
l’efficacité énergétique ainsi que les entraînements élec-
triques exigent la création de milliers de nouvelles places de
travail. Pour cela, il faut mettre le réseau électrique « en for-
me » pour l’électricité solaire, ce qui promet des tâches inté-
ressantes pour les ingénieur-e-s – dont la Suisse manque
aujourd’hui et qu’il faut tout d’abord former. La Haute école
spécialisée bernoise – technique et informatique ( HESB-TI ),
avec son nouvel Institut de recherche sur l’énergie et la mo-
bilité ( IEM ) y est prédestinée. Les futurs spécialistes y trou-
vent le bagage nécessaire au succès, car l’IEM de la HESB-
TI convient mieux que toute autre institution en Suisse pour
traiter globalement la palette de problèmes posés par les
énergies renouvelables.
Contact :
> Infos : www.ti.bfh.ch/iem
Prof. Michael HöckelProfesseur de systèmes énergétiques HESB-TIPhoto : HESB-TI
Installation photovolatïque sur le Stade de Suisse, à BerneLe Laboratoire PV de la HESB-TI y fait des mesures de longue durée.Photo : BKW FMB Energie AG
Les véhicules solaires constituent d’excellents objets
d’entraînement pour la collaboration des différentes disci-
plines en ingénierie. De simples estimations montrent ce-
pendant qu’un tel véhicule n’est pas assez performant toute
l’année avec comme seule énergie celle irradiée sur sa sur-
face. Une mobilité électrique judicieuse n’est possible que
dans le cadre d’une interconnexion avec le réseau.
À la fin des années 80, les premiers onduleurs PV couplés
au réseau ont été développés à l’EI de Bienne. Les assis-
tants impliqués ont, par la suite, fondé l’entreprise Sputnik
SA. L’EI de Burgdorf s’est concentrée sur l’ingénierie des
systèmes d’installations PV et a examiné en premier lieu les
problèmes avec le couplage au réseau.
Le Laboratoire PV à BurgdorfSuite à la catastrophe de la centrale nucléaire à Tcherno-
byl en 1986, une installation de test PV de 60kWp a pu
être projetée sur le toit du nouveau bâtiment d’Électro-
technique de l’EI de Burgdorf ( finalisation planifiée en
1993 ). Pour permettre que des expériences pratiques
avec des installations PV puissent être faites rapidement,
une installation isolée de 1,2 kWp ( 24/48V ) a tout d’abord
été mise en service, fin 1987, à Oberburg. En 1988, grâce
au soutien des forces motrices locales ( IBB ), un assistant
en photovoltaïque supplémentaire a été engagé pour
mettre en service le laboratoire PV. L’installation PV a été
développée à 3,3 kWp, pour permettre l’analyse du pre-
mier onduleur commercialisé des USA ( SI-3000 ). Grâce
aux appareils de mesure du laboratoire d’électricité, des
mesures précises du rendement et des harmoniques ont
pu être effectuées. Comme au cours des premières
années, ces onduleurs tombaient souvent en panne, il a
paru évident d’utiliser les ordinateurs du laboratoire pour
surveiller en permanence leur fonctionnement et consta-
ter les causes de ces pannes ( par ex., le niveau élevé du
signal de télécommande superposé lors d’une tension
surélevée du réseau ).
Nouveaux simulateurs de générateurs PVGrâce aux expériences faites, un premier projet a été dé-
posé en 1989 à l’OFEE ( aujourd’hui OFEN ) et les pre-
miers appareils européens commercialisés ont été testés.
D’autres appareils de mesure ont été achetés et des exa-
mens de comptabilité électromagnétique et de protection
contre la foudre ont été effectués sur les installations PV.
Le savoir-faire relatif au processus de test a ainsi été élar-
gi et nombreux furent les fabricants intéressés à faire ef-
fectuer des mesures indépendantes par les appareils du
laboratoire PV de la HESB.
Dans les années 1992 à 1995, d’autres projets ont permis
la planification et la réalisation de l’installation de test
60 kWp, mentionnée précédemment. Toutefois, les tests
sur des installations PV réelles ne pouvaient souvent être
faits que par beau temps et n’étaient pas reproductibles
avec précision. C’est pourquoi, on a émis le souhait de
pouvoir recourir à des simulateurs de générateurs PV, ali-
mentés en réseau, programmables et capables de recons-
tituer précisément en tout temps les caractéristiques des
générateurs PV. Un appareil commercialisé par un fabri-
cant connu s’est avéré quasiment inutilisable, mais nous a
encouragés à développer de tels appareils nous-mêmes.
Trois simulateurs de générateurs PV de 25 kW ( 2001 ),
20 kW ( 2004 ) et 100 kW ( 2008 ) de grande précision ont
ainsi vu le jour après l’an 2000.
Mesures à long terme très convoitéesLe comportement à long terme d’installations PV intégrales
est intéressant pour vérifier si les rendements énergétiques
calculés peuvent réellement être atteints en pratique. Par
conséquent, en 1992, des appareils de mesure à long ter-
me ont été installés sur quelques sites dans le cadre d’un
premier projet de ce genre. Les premières mesures ont été
exploitées fin 1991 et mi-1992 à Burgdorf.
Des simulations montrent qu’en haute montagne, le rende-
ment énergétique est comparable à celui des installations
du Sud de l’Europe. Afin d’obtenir une confirmation pra-
tique, du matériel de mesure approprié a été installé sur un
poste de 4,1 kWp, à Birg ( 2670m ), fin 1992. De plus, en
1993 une installation PV de 1,1 kWp ( à l’époque, c’était
l’installation PV la plus élevée du monde ) a été érigée sur la
façade de la station de recherche du Jungfraujoch, à
3454m, et équipée de matériel de mesure.
Au cours du temps, d’autres installations y ont été inté-
grées, entre autres en 2001, l’installation à Mt. Soleil et en
2005 celle sur le Stade de Suisse. Actuellement, 43 instal-
lations PV avec 72 onduleurs sont mesurées. Depuis 1992,
des projets de mesure ont été organisés de manière inin-
terrompue et leurs données sont très convoitées. Pourtant,
outre le financement permanent, la simple transition de
l‘assistant responsable du projet à son successeur pose
régulièrement des problèmes.
Au début des années 90, une méthode utile pour la repré-
sentation normée du rendement énergétique a été déve-
loppée au centre de recherche JRC à Ispra et différentes
améliorations ont été développées au laboratoire PV dans
le cadre de ces projets de mesure de longue durée.
Simulateurs de courant de foudre dans les installations PVDe 1999 à 2000, un générateur de courant de choc a été
développé dans un projet UE. Il peut créer des courants de
foudre jusqu’à 120 kA et des pentes de courants jusqu’à
40 kA/s pour examiner les effets sur les installations PV.
Au cours d’autres projets, le principe d’un détecteur d’arc
capable de découvrir des arcs électriques dangereux sur
le côté DC des installations PV a été développé.
Les expériences acquises au laboratoire PV ont été pu-
bliées lors de congrès scientifiques, dans les revues spé-
cialisées et dans trois livres ( 1991, 2007 et 2010 ). Le site
Web du laboratoire www.pvtest.ch permet un accès direct
à un grand nombre d’articles.
Contact :
> Infos : www.pvtest.ch
Prof. Dr Heinrich Häberlin, responsable du laboratoire de photovoltaïque de la HESB-TIPhoto : HESB-TI
Depuis plus de 25 ans la HESB s’occupe de l’application du photovoltaïque ( PV ). Entre
1985 et 1992, des véhicules solaires ont été construits conjointement par les sections
A, E et M de l’ancienne École d’ingénieurs de Bienne ( EIB ). Ceux-ci ont obtenu de
grands succès aux courses de véhicules solaires nationales et internationales ainsi
qu’un écho médiatique important. À l’époque, les étudiant-e-s de l’École d'Ingenieurs
de Burgdorf voulaient absolument construire eux aussi des véhicules solaires.
12 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 13
Vue du générateur partiel ouest de l’installation
photovoltaïque de 1,1 kWp ( année de
construction 1993 ) de la HESB-TI, sur la façade
de la station scientifique du Jungfraujoch à
3454m.Photo : HESB-TI
25 ans de recherche photovoltaïque à la HESB-TI
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
La plupart des gens estiment que la mobilité électrique joue-
ra un rôle clé à l’avenir – qu’il n’y a pas moyen de l’éviter.
Toutefois, elle ne sera pas seule, bien au contraire ! Malgré
l‘"E-Hype", un grand potentiel économique et un bel avenir
sont pronostiqués, à juste titre, aux moteurs à combustion.
Qui plus est, si nous ne voulons pas passer à côté du futur,
le trafic multimodal, le Car-Sharing et Internet y auront une
place prépondérante. La conduite autonome est, certes,
encore musique d’avenir. Cependant, la tendance des sys-
tèmes de conduite assistée de plus en plus intelligents pro-
gresse à grands pas. Bien des techniques indispensables
pour interconnecter une voiture avec son voisin et ses
environs proches sont déjà bien plus mûres que le large
public et divers faiseurs d’opinions ne le croient.
Un concept intégratif du développement durable Personne ne connaît les scénarios exacts de la future mobi-
lité et on aurait tendance à ajouter « heureusement ». Tout le
monde est cependant d’accord pour affirmer que les émis-
sions de CO2 doivent diminuer drastiquement. Il y a peu, en
relation avec la stratégie « Transports 2050 », la Commission
Européenne a publié un livre blanc sur les transports où fi-
gurent des buts très ambitieux. Le 28.3.2011, la Commission
Européenne a laissé entendre que les émissions de CO2
dues au trafic devaient diminuer de 60 pourcent jusqu’en
2050. Toutes les mesures indispensables proposées ne font
pas l’unanimité. Le vice-président Siim Kallas, probablement
un peu trop euphorique, est affirmatif : « Nous pouvons
éliminer la dépendance au pétrole du système des trans-
ports sans sacrifier son efficacité ni réduire la mobilité ; il
n’en résulte donc que des avantages » 1).
La priorité sera accordée à la production de véhicules pro-
pres, sûrs et silencieux pour toutes les sortes de transports:
des voitures aux trains et aux avions en passant par les ba-
teaux. Carburants alternatifs, nouvelles matières premières,
nouveaux systèmes d’entraînement ainsi qu’outils IT et ins-
truments de gestion du trafic pour l’administration et
l’intégration des systèmes de transports complexes font
partie des domaines clés.
Concrètement, cela pourrait signifier pour les acteurs de la
mobilité : réduire fortement la consommation d’énergie des
véhicules, abaisser leurs émissions de CO2 en-dessous de
la barre symbolique des 100 grammes, se détacher succes-
sivement du carburant et ouvrir de nouvelles perspectives
avec le développement de nouvelles sources d’énergie. De
plus, il est nécessaire d’organiser un trafic non seulement
propre mais aussi sûr, de diminuer le bruit et d’améliorer la
communication aussi bien entre les véhicules qu’avec
l’infrastructure donnée2 ).
Les concepts actuels de mobilité ne permettent pas
d’atteindre de tels buts, surtout dans les villes où la popula-
tion est exorbitante. Des véhicules sans émissions sont de-
mandés et, idéalement, tout de suite. La mobilité électrique
peut, comme précisé, aider à remplir une partie de ces exi-
gences. Le client décide toutefois de ce qu’il achète. Le con-
naissant, il n’acceptera probablement pas une diminution
drastique de l’autonomie, ni des prix beaucoup plus élevés.
Il est donc nécessaire de développer, en parallèle, des en-
traînements hybrides, à combustion et électriques, ainsi que
des voitures légères avec des matériaux partiellement nou-
veaux. Les ingénieures et ingénieurs de ces branches sont
recherchés comme jamais ils ne l’ont été. On assiste de nou-
veau à une augmentation des travaux d’optimisation des pi-
les à combustible et des projets de recherche pour des
sources énergétiques alternatives. Infrastructure de produc-
tion, fourniture et décompte d’énergie comportent toutefois,
outre les nombreux avantages, également quelques risques.
Recherches sur la mobilité à l’IEMNotre Institut de recherche sur l’énergie et la mobilité ( IEM )
veut contribuer activement à répondre à ce paquet de
questions complexes et interconnectées. En collaboration
avec nos instituts frères, le Dynamic Test Center à Vauffelin
et le Laboratoire de contrôle des gaz d’échappement à
Nidau, la HESB-TI vise à donner des réponses orientées
solutions applicables et à jouer, à l’avenir, un rôle impor-
tant dans la « Mobilité durable ». La longue expérience de
nos chercheur-euse-s et collaborateur-trice-s dans ces
domaines nous y prédestine.
Chez nous, on identifie encore la plupart du temps la mobi-
lité à la possession d’une mobilité motorisée. Les moins de
30 ans sont à l’origine des nouvelles formes qui pointent à
l’horizon. La possession d’une voiture n’occupe plus forcé-
ment la première place sur la carte de menu de la mobilité,
mais la mobilité si.
Le mot de la finUne femme médecin, engagée dans l’« aefu» 3), m’a expli-
qué dernièrement que l’influence néfaste de l’être humain
sur l’environnement, comme par exemple la pollution de
l’air et le bruit, avait un effet de plus en plus négatif sur
notre santé. Elle a cependant souligné que la santé pu-
blique était la meilleure là où l’économie fonctionnait bien.
Il ne faudrait pas oublier cette corrélation ; l’IEM veut y
travailler.
Contact :
> Infos : www.ti.bfh.ch/iem
Prof. Kurt HugProfesseur d’électricité et électronique des véhicules Photo : HESB-TI
Le titre promet que le mandat de prestation – qui est de répondre aux exigences
de la mobilité de toute personne concernée aujourd’hui et aussi à l’avenir – est
pris au sérieux. Restreindre la mobilité n’est toutefois pas une option et le maintien
de l’état actuel encore moins.
Point fort IEM : mobilité durable
14 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 15
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
Illustrations : Simeon Krummenacher, HESB-TI
1) Christoph Baeuchle : Avec la stratégie « Transports 2050 », la Commission Européenne veut améliorer la mobilité et réduire simultanément les émissions de CO2. Dans: www.automobil-industrie.vogel.de.2) P. Philipon et al. ( 2010 ) : Introduction ( légèrement modifiée ). Dans : Rouler demain, vers une mobilité routière durable, Michelin Challenge Bibendum, Paris, S. 10.3) aefu : Médecins pour la protection de l’environnement ; http://client.vediamo.ch.
Des concepts de propulsion plus économiquesL’industrie automobile et les fournisseurs de la branche
développent de nouveaux concepts de propulsion afin de
rendre les véhicules plus sobres. Les nouveaux moteurs
au taux élevé de suralimentation et petite cylindrée ( mot-
clé Downsizing ) sont actuellement très appréciés, car ils
consomment bien moins de carburant pour la même
puissance.
Les véhicules à propulsion électrique sont actuellement
clairement à la hausse. Il faut citer ici les véhicules électri-
ques ( EV : Electric Vehicle ), qui ont aujourd’hui une autono-
mie de 150 à 300 kilomètres selon le type de batterie ; les
véhicules hybrides (HEV : Hybrid Electric Vehicle), qui dis-
posent d’une propulsion à essence et électrique ; les vé-
hicules hybrides plug in ( PHEV ), dont les batteries, très
performantes, peuvent aussi être chargées par prises
électriques ; ou les véhicules électriques avec extenseur
d’autonomie ( REV : Range Extender Electric Vehicle ), où
un petit moteur à combustion supplémentaire, couplé à
un générateur, produit de l’électricité afin de charger les
batteries presque vides. D’autres potentiels d’économie
se trouvent dans la combinaison des différents systèmes,
comme par ex. le downsizing et l’hybridisation du véhi-
cule.
Recherche et développement au AFHBUne collaboration interdisciplinaire entre spécialistes est
indispensable dans les domaines de recherche et de dé-
veloppement de ce genre de propulseurs innovants. Ac-
tuellement, le Laboratoire de contrôle des gaz d’échappe-
ment ( AFHB ) et le Laboratoire moteur de la HESB-TI pour
la Recherche et le Développement sont bien équipés à
cet effet : ils disposent d’un banc d’essai à rouleaux pour
voitures légères et motocycles, de bancs d'essai moteur
et de différents appareils de mesure adéquats. Ainsi, de
nombreux partenaires industriels, étudiant-e-s et autres
chercheurs scientifiques de toute la HESB-TI, tout comme
d’autres hautes écoles et instituts partenaires, peuvent
profiter de cette infrastructure.
Le nouveau banc d’essai à rouleaux pour véhicules à 4 roues motricesPour l’Institut pour la recherche sur les Énergies et la Mo-
bilité ( Institute for Energy and Mobility Research IEM ), il y
aura une nouveauté très utile : le tout nouveau banc d’es-
sai à rouleaux pour véhicules à 4 roues motrices créé par
l’AFHB à Nidau. Le banc d’essai permet de simuler de
manière très réaliste pratiquement toutes les conditions
de conduite des différents types de véhicules grâce à
quatre rouleaux indépendants et à un réglage d’une
grande précision. Il peut freiner et entraîner avec une
puissance de 200 kW. La vitesse maximale s’élève à
180 km/h ( image 1 ).
De cette manière, on peut mesurer des véhicules très dif-
férents entre eux, du plus petit cyclomoteur à l’énorme 4 x 4
tout-terrain ( poids maximal complet : 3500 kg ). En effet, on
considère comme véhicules à quatre roues motrices tant
les célèbres offroaders que les autos SUV – ainsi que les
véhicules plus petits ou hybrides.
Contact :
> Infos : www.ti.bfh.ch/iem
Prof. Dr Jan CzerwinskiProf. de thermodynamique et moteurs à combustion HESB-TIPhoto : HESB-TI
La raréfaction des réserves de pétrole et la nouvelle législation européenne de
2012 sur les émissions de CO2 poussent les constructeurs automobiles
européens à améliorer l’efficacité des systèmes d’entraînement. La mode englobe
désormais aussi les 4x4, en version hybride. Le nouveau banc d’essai à rouleaux,
unique en Suisse, du Laboratoire de contrôle des gaz d’échappement ( AFHB )
tient compte de ce développement.
À l’avant-garde avec le banc d’essai à rouleaux pour véhicules à 4 roues motrices
16 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 17
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
Image 1 : Montage du banc d’essai à rouleaux pour
véhicules à 4 roues motrices.
Photo : Ph. Wili, AFHB
Pierre ComteIngénieur ETS Photo : HESB-TI
Inseratneu fehlt
Image 2 : Scooter Piaggio Hybrid avec un exemple des flux d’énergie qui proviennent d’un cycle d’essai bien précis. Photo : Ph. Wili, AFHB
Simplifier les voyages en train grâce à une nouvelle génération de billets. Voilà ce qui m’enthousiasme.
Réaliser ensemble un chef-d’œuvre, jour après jour. cff.ch/jobs
SCB_01_14_10_Im_It_AZ_210x145_C_FR_hiTech_110519_rz.indd 1 19.05.11 15:57
Improve living conditions with sustainable energyRenewable energy technologies have a great potential in
providing energy services to developing countries. Today,
over 20% of the global population lack access to electri-
city, most of them in rural areas. Scenarios indicate that
this situation will not improve until 2030 and will be prevai-
ling in sub-Saharian Africa, India and other developing
Asian countries, excluding China (IEA, 2010). In his keyno-
te address at the Delhi Sustainable Development Summit
(2 - 4 February 2006), Claude Mandil, Executive Director
at IEA, commented: «To meet the energy demand and
stabilize carbon dioxide concentrations, unprecedented
technology changes must occur in this century…No sing-
le technology or policy can do it all.»
Altering technologies is also of great importance for
achieving a green economy and the Millennium Goals
(UNEP, 2011). These were adopted at the United Nations
General Assembly Millennium Summit in 2000, and aim to
improve the living conditions of the world’s poor, with an
ambitious target of 2015 to realise these goals. Although
there is no Millennium Development Goal related to ener-
gy, the availability of energy is a prerequisite for the reali-
sation of many of these goals.
As an institution that adopts practices of corporate social
responsibility, the Institute for Energy and Mobility Re-
search (IEM) at Bern University of Applied Sciences
(BUAS) aims to deploy sustainable energy concepts to
developing and emerging countries.
To make it work, make it a business: Micro-entrepreneurs in IndiaFor the development of rural areas, the critical issue is
affordable water availability and control for crop produc-
tion. Small-scale farmers mostly depend on rainwater and
the wet season. During the rainy season, dumping prices
on the market often don’t cover the production costs
while, in the dry season, these crops can sell at a price
that is up to three times higher, if irrigation is available.
In villages without electric power supply, manually-opera-
ted pumps and diesel pumps are vital for small-scale far-
mers to provide the badly needed additional income du-
ring the dry season. However, manually-operated pumps
and treadle pumps are extremely labour intensive. Many
small-scale farmers hence cannot afford irrigation, and
large-scale irrigation systems mostly cover certain areas
only and do not reach the fields of small producers. When
the villages are connected to the grid system, electric wa-
ter pumps are preferred but then, grid electricity may go
off after some hours while additional nine hours of irriga-
tion would be needed for crop production.
Harnessing solar energy for irrigation to replace part of
the exhausting manual labour, avoid tremendous cost in
diesel or unreliable grids can drive agriculture in rural are-
as. Sustainable energy concepts may also open the door
to additional sources of income for the rural population
(e.g., agritourism, see Raghunandan et al., 2010). The
above ideas are underlying a pilot project on introducing
the «Swiss Solar Water Pump» in rural India after 2012
(Schuepbach et al., 2011).
The «Swiss Solar Water Pump»A solar water pump (termed «Swiss Solar Water Pump»)
was developed at IEM, using similar efficient electric mo-
tor technology as in the (i) famous «Spirit of Biel/Bienne»
solar vehicle to win the race in Australia in 1990 and (ii)
record-breaking electric bike «Spirit of Bike» in 2001. It is
a low cost 40-120W photovoltaic water pump system for
irrigation aiming at mass distribution to individuals and
personal use. The pump does not need a battery and
operates at the optimum efficiency even if the solar radia-
tion is changing or is very low.
The «Swiss Solar Water Pump» is so small that the expen-
sive parts (including panel) are transportable to avoid ste-
aling and allow micro-entrepreneurs to move from bore-
hole to borehole. The power output of the system has
been designed to cover the needs of small farmer families
for production in developing and emerging countries and
dissemination with local manufacturers. The concept of
local production has a double impact on the economy as
it both lowers the price and creates jobs in the renewable
energy business. This visionary approach is important as
the cost associated with ending global energy poverty by
2030 is estimated to about $36 billion per year (IEA, 2010).
Currently, 150 «Swiss Solar Water Pumps» are installed -
jointly with CARITAS Switzerland and IDE-Gates - in Ban-
gladesh (see photographs) to test whether our sustainable
energy concept holds for future mass implementation.
Kontakt:
> Infos: www.ti.bfh.ch/iem
Dr. Eva SchüpbachLecturer for Sustainable MobilityFoto: www.arteplus.ch
Energy and mobility are viewed as important drivers for economic and social
development (World Business Council for Sustainable Development, www.wbcsd.
org). One of the three pillars at the Institute for Energy and Mobility Research (IEM)
hence aims to contribute to improved living conditions in developing countries
and emerging economies. Here, we present an example of sustainable
energy technology developed at Bern University of Applied Sciences (BUAS)
and planned mass implementation in rural India.
Sustainable energy concepts in developing and emerging countries
18 hitech 2 /2011 2 /2011 hitech 19
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
Swiss Solar Water PumpPhotos: Irene Kunz and David Tschanz
From left to right: Diesel Pump, Hand Pump, Treadle Pum
References:IEA (International Energy Agency), 2010, World Energy Outlook 2010, 731 p. (www.iea.org).Raghunandan, A., S. Horner and E. Schuepbach, 2010, Agritourism in India – the potential for sustainable development and growth. Proceed. 28th EuroCHRIE Conference, Amsterdam, 25-28 October 2010.Schuepbach, E., A. Vezzini, A. Müller, U. Muntwyler, Th. Anto and K. Gnanakan, 2011, Towards a Low Carbon Society in Rural India: Innovation through Female Entrepreneurs and Solar Technology, Research Proposal, 10 p.UNEP, 2011, Towards a Green Economy: Pathways to Sustainable Develop-ment and Poverty Eradication, ISBN: 978-92-807-3143-9, www.unep.org/greeneconomy.
20 hitech 2 /2011
I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
À la Haute école spécialisée bernoise HESB, le greenCarb
est produit par échauffement de la biomasse végétale, soit
par pyrolyse sous pression environnementale soit sous
pression élevée par une carbonisation hydrothermale
HTC. (ill. 1)
HTC – houillification naturelle Le processus HTC reproduit l’houillification naturelle. La
biomasse humide est carbonisée à une température
d’environ 200°C et par forte pression supérieure à 16 bars
dans un milieu aqueux et acide. Par la transformation chi-
mique, il est possible de déshydrogéner la biomasse sous
émission de chaleur ; une vase aqueuse de carbone se for-
me. La structure macromoléculaire de la biomasse est per-
due. Ensuite le carbone est séparé de la vase par filtration.
Si le processus d’houillification naturelle dure plusieurs mil-
lions d’années, il ne prend de quelques heures dans le
réacteur HTC. Après quatre heures déjà, il reste une sorte
d’humus et après douze heures, le produit devient brun
charbon. Le processus HTC ne produit pas de dioxyde de
Prof. Dr Kurt GrafProf. des procédés techniques et du développement durable Photo : HESB-TI
Le biochar ressemble fortement au charbon de bois; outre le fait qu’il produit de l’énergie,
il peut être utilisé en agriculture pour l’amendement de la terre. Le biochar est produit à
partir de résidus organiques, voire de déchets. Vue l’origine de la matière première, on
pourrait le qualifier de « vert » – de « geenCarb » .
Le biochar «greenCarb» – trop précieux comme combustible !
carbone, ce qui favorise la transformation du carbone de la
biomasse en greenCarb.
Travailler sans pression avec pyrolyse Parmi les nombreux autres processus pour valoriser la bio-
masse, il faut mentionner la pyrolyse. Ce processus exempt
de pression produit, en l’absence d’oxygène et par plus de
500°C – donc nettement plus que pour HTC – , un gaz de
pyrolyse et le charbon biologique vert comme résidu. Le
désavantage de la pyrolyse réside dans le fait qu’il est indis-
pensable de sécher la biomasse avant le processus.
Production de biogaz La méthode la plus connue pour obtenir de l’énergie dé-
centralisée à partir d’une biomasse est la production de
biogaz. Le biogaz est produit par des microorganismes
lors de la fermentation de matières organiques. Le biogaz
obtenu est composé à parts égales de méthane combus-
tible et de dioxyde de carbone CO2 indésirable. Les instal-
lations de biogaz interviennent souvent dans les installa-
tions d’épuration des eaux usées et dans les exploitations
agricoles. Le gaz est généralement utilisé sur place dans
une centrale de cogénération pour produire courant élec-
trique et chaleur. La production de biogaz pose problème,
lorsque des matériaux recyclables de la production alimen-
taire sont utilisés pour le processus.
Installations HTC à la HESB Le team du Laboratoire de génie des procécés a dévelop-
pé et construit deux installations HTC dans plusieurs tra-
vaux de projet et de diplôme. Un réacteur de 5 litres
prépare des compositions pour l’installation pilote de 100
litres ( ill. 2 ). L’installation est exploitée par intervalles et
est tempérée par un agrégat de chaleur / refroidissement.
Efficacité optimale du carbone À l’aide de la photosynthèse, les plantes forment de nou-
velles biomasses à partir d’eau, de nutriments et de dioxy-
de de carbone (ill. 3.). Au cours de la décomposition natu-
relle, des microorganismes transforment la biomasse en
humus et gaz à effet de serre CO2 . En faisant abstraction
d’une partie de la procédure de décomposition et en la
remplaçant par le processus HTC, le cycle naturel du car-
bone est techniquement bouclé sans formation de CO2.
Contrairement à l’humus, le greenCarb contient presque
les 100 % de carbone de la biomasse.
ill. 3 : à gauche : cycle C naturel ; à droite : cycle C bouclé techniquement.Grafique : K. Graf
ill. 1 : Procédé thermochimique pour transformer la biomasse. En bas, à gauche, les procédés utilisés à la HESB-TI.Grafique : K.Graf
2 /2011 hitech 21
greenCarb – utilisation multiplegreenCarb est utilisé comme charbon technique, par ex.
dans les filtres à charbon actif, comme matière première C
ou pour améliorer le sol. En collaboration avec la Haute
école suisse d’agronomie ( HESA ) de Zollikofen, la HESB
étudie l’influence du greenCarb sur la croissance des plan-
tes. Le charbon biologique possède de bonnes propriétés
telles que sa porosité ou sa surface spécifique élevée. Dé-
posé dans le sol, il emmagasine eau et nutriments, les émet
en cas de besoin, réduit donc l’utilisation d’engrais et la
consommation d’eau. Des essais avec du chou chinois
montrent une meilleure croissance de la plante (ill. 4). Le sol
enrichi de greenCarb profite à long terme d’une biologie du
sol meilleure et plus stable. Si des sols altérés redeviennent
fertiles grâce au greenCarb, un supplément de biomasse
est produit, le bilan de CO2 est donc négatif. Le procédé
HTC peut également être utilisé pour préparer et évacuer
des déchets biologiques contaminés ou obtenir du com-
bustible. Comme source d’énergie, le greenCarb fait partie
des sources d’énergie de CO2 renouvelables neutres.
Le processus HTC offre la possibilité d’éliminer les gaz à
effet de serre CO2 de l’environnement et de les stocker de
manière sûre. Les sols altérés sont refertilisés avec le green-
Carb, l’excédent de biomasse est ensuite valorisé en green-
Carb par HTC et remis dans le sol ; le cycle C est ainsi bou-
clé. Le projet greenCarb est une réalisation-témoin de l’aide
que peut apporter l’Europe aux pays en voie de développe-
ment et nouvellement industrialisés pour résoudre des pro-
blèmes quotidiens pratiques avec des technologies intelli-
gentes. C’est également un des buts que l’Institut pour la
recherche sur l’énergie et la mobilité ( IEM ) de la HESB
s’est fixé.
Contact :
> Infos : www.greenCarb.ch
ill. 2: Installation pilote HTC 100 de 100 litres.Photo : HESB-TI
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I N S T I T U T E F O R E N E R G y A N D M O B I L I T y R E S E A R C H ( I E M )
La forme des études et le plan des cours du Master of
Science in Engineering ( MSE ) sont très flexibles. Norma-
lement, les études durent trois semestres, mais elles peu-
vent également se faire en cours d’emploi ; elles s’étendent
alors sur cinq ou six semestres. Les étudiant-e-s particuli-
èrement doué-e-s peuvent être engagés, à temps partiel et
sur une période de deux ans, comme collaborateur-trice-s
scientifiques par la Master Research Unit ( MRU ) de la
HESB-TI, responsable de la formation de master. Pendant
qu’ils effectuent leurs études de master, ils travaillent sur un
projet de recherche défini par la MRU et un partenaire in-
dustriel. Dans le cas d’un Industry Sponsored Master, il est
possible qu’études et emploi soient financés par l’industrie.
Au début des études, les étudiant-e-s de master fixent avec
leur Advisor – généralement un enseignant impliqué dans la
recherche – les modules théoriques et de savoirs contextu-
els. Chaque plan d’études est donc spécifique et résulte du
choix de la spécialisation et de la convention d’études pro-
pre à l’étudiant-e.
Prof. Dr Andrea VezziniProfesseur d’électronique industrielle Photo : www.arteplus.ch
Qui termine son Bachelor avec une très bonne note a la possibilité d’entreprendre la
filière d’études Master of Science in Engineering ( MSE ). Cette filière offre une
formation pointue en technique et technologie de l’information et prépare les diplômé-e-s
motivé-e-s à un poste à responsabilité. En étroite collaboration avec l’industrie, l’Institute
for Energy and Mobility Research ( IEM ) propose les orientations « Energy Systems »
et « Transportation ».
Parés pour l’avenir grâce au rapport avec la pratique
Étudiant-e-s MSE à l’IEM L’Institute for Energy and Mobility Research ( IEM ) offre
aux intéressé-e-s une formation technique approfondie,
coordonnée avec d’autres hautes écoles spécialisées suis-
ses. Elle est dispensée dans six cours complémentaires
par la / le meilleur-e enseignant-e de la branche. Comme
les cours ont lieu sur le site de l’enseignant-e, l’infrastructure
à disposition est excellente.
La spécialisation Energy Systems propose des cours
dans les domaines : photovoltaïque, simulation et calcul
de réseau, conception de moteurs électriques et
l’application piles à combustible ainsi qu’accumulateurs
électriques. Une offre similaire existe pour la spécialisa-
tion Transportation ; l’accent y est mis sur la technique de
construction et les moteurs alternatifs.
En outre, pendant les trois semestres, les étudiant-e-s
s’engagent dans des projets de recherche de l’Institut –
travail de projet 1 et 2, thèses de master –, qui comportent,
de préférence, un rapport direct avec l’industrie. Par le
contact étroit avec des partenaires industriels et le niveau
très élevé de la formation technico-scientifique offerts,
ainsi que par les problématiques exigeantes des travaux
de projet et des thèses de master, la filière d’études MSE
devient un tremplin véritable vers une carrière industrielle.
Orientation internationale idéale Les contacts de l’IEM avec la communauté internationa-
le de chercheurs sont dynamiques dans le monde entier.
Alors que, traditionnellement, le secteur Transportation
est en relation étroite avec l’industrie européenne et
américaine de l’automobile, celui des systèmes énergé-
tiques est axé sur des entreprises et organisations
académiques d’Europe centrale, d’Asie, d’Australie et
des USA.
Au cours des dernières années, la collaboration avec les
pays en voie de développement et nouvellement indus-
trialisés s’est intensifiée. Dans ce secteur, on mise sur
une distribution d’énergie la plus efficace et avantageuse
possible pour les besoins quotidiens les plus simples,
tels que lumière et eau – sujet qui interpelle fortement les
jeunes.
Kontakt :
> Infos : www.ti.bfh.ch/master
Michael Christ commencera, à l’automne 2011, des études MSE. Après avoir travaillé
deux ans en tant qu’ingénieur de projet dans l’industrie, il réoriente sa carrière en
approfondissant le domaine Energy Systems à la HESB-TI.
Photo : HESB-TI
Icherzeuge
Energie.
Von Turbinenhalle bis Proberaum: Als Mitarbeitende/r der BKW-Gruppe fliesst Ihre Energie an vielen Orten. Und mit klimafreund-lichem Strom aus Wasser, Wind, Sonne, Kernkraft und Biomasse lassen Sie täglich mehr als eine Million Menschen daran teil-haben – unterstützt von 2’800 kompetenten Kolleginnen und Kollegen.
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Ueli Kramer: At Solar Impulse you are responsible for prototyping and testing electrical units and sup-porting flight operations. What is your most exciting challenge in your present job?Dealing with new problems every day and playing an active
part in a team with some of the best engineers. It’s also very
exciting, of course, to work hand in hand with Claude Nicol-
lier during the flight operations.
The realization of such an outstanding solar aircraft is only possible within an interdisciplinary cooperati-on. Do you think the UAS has equipped you mentally for your current ambitious tasks?UK: Studying electronics means moving in a complex and
very wide field. So from the start you learn how to think in an
interdisciplinary manner. Being adaptable and having an in-
terdisciplinary approach are the most important skills.
SB: In an international project like Solar Impulse different lan-
guages and cultures present a huge challenge. The bilingual
studies at the UAS and my time spent in Biel greatly helped
me to develop a feel for French-speaking people. If you want
to read between the lines, you need rather more than just a
common language like English!
Contact :
> Infos: www.solarimpulse.com
Solar Impulse – given wing by the sun
It was a fatal error of Icarus to approach the sun with his wings of feather and wax,
but it is this very sun that is now giving wing to the Swiss solar airplane Solar Impulse.
The team working on the circumnavigation of the earth in 2012 includes two alumni
of the Bern University of Applied Sciences (UAS) in Biel, the electrical engineers
Stefan Brönnimann and Ueli Kramer.
The Solar Impulse project is a real challenge: The airplane takes off and flies autonomously, propelled exclusively by solar energy. Can such a «crazy idea» stimulate developments in the energy sector?SB: I mainly see new developments in low weight applica-
tions. But the greatest benefit for the energy sector is de-
monstrating the potential of renewable energies to the public
at large. If it is possible to fly day and night without any fuel,
many other things may be possible as well.
Stefan Brönnimann: You joined Solar Impulse in 2007 and are now in charge of development prototyping up to full production. What motivated you to work in a group that is constantly pushing back the envelope?It was an amazing experience to be part of the project that
began with an empty hangar and resulted in an airplane that
actually flies. As the electrical team was rather small, there
was considerable job variety. Although there were many ex-
hausting moments – the more you are involved, the more
you cannot wait to see it fly!
Ueli Kramer: Have your acquired certain skills at the UAS in Biel which will now prove useful in your career?I gained a lot of theoretical knowledge during the lessons.
But much more important was to apply this theory in my
bachelor’s thesis. This experience greatly improved my skill
in the practical application of electronics.
Stefan BrönnimannPhoto: Solar Impulse
Vor genau 20 Jahren wurde Sputnik Engineering AG in Biel gegründet. In der Überzeugung, dass sich nachhaltige Energieproduktion und Renta-bilität keineswegs ausschliessen, setzte das Unternehmen auf die damals noch in den Kinderschuhen steckende Branche Solarenergie.
Und der Erfolg blieb nicht aus. Unter der Marke SolarMax entwickeln, produzieren und vertreiben wir weltweit Wechselrichter für jedes Einsatz-gebiet – von Photovoltaiksystemen auf Einfamilienhäusern mit wenigen Kilowatt Leistung bis zu megawattstarken Solarkraftwerken.
Unsere stark wachsende Firma sucht konstant nach intelligenten Lösun-gen und hellen Köpfen. Interessiert? Dann werfen Sie einen Blick auf unsere Jobangebote unter www.solarmax.com.
Sputnik Engineering AGHöheweg 85 I CH-2502 Biel/Bienne I SchweizTel: +41 32 346 56 00 I [email protected]
Die Technologie der Zukunft
Ueli KramerPhoto: Solar Impulse
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2 /2011 hitech 2726 hitech 2 /2011
Solar Impulse joue le rôle de vitrine des technologies du futur. Des étudiant-e-s de la HESB-TI collaborent au développement de solutions adéquates pour cet avion solaire dans le cadre de leurs thèses de bachelor. Lire interview p. 25. Photo : Solar Impulse
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hitech : Actuellement, le thème Cleantech est très en vogue. Quel est votre point de vue de politicien et d'ingénieur ? Christian Wasserfallen : Mon attitude vis-à-vis de Clean-
tech est très positive ; il s’agit sans nul doute d’un secteur
important de l’économie. Il est vrai que quelques cercles
politiques veulent ancrer Cleantech dans la société par
d’énormes subventions étatiques. Ma philosophie est la
suivante: si les personnes et les entreprises reconnaissent
les avantages économiques et écologiques de ces tech-
nologies, elles seront naturellement prêtes à s’y investir.
Une réorientation se dessine pour l’obtention de courant : les énergies renouvelables gagnent du terrain. Comment doit réagir la politique ?Nous vivons dans un pays qui dispose d’une riche expé-
rience en énergies renouvelables dans le domaine du
courant. Nous couvrons près de 60 % de nos besoins en
électricité grâce à l’énergie hydraulique. S’y ajoutent
Christian Wasserfallen Méc.-Ing. Dipl. HES Collaborateur scientifique à l’Institut des systèmes mécatroniques,Conseiller national - Berne Photo : www.sandrofiechter.ch
Cleantech désigne une économie ménageant les ressources et donc durable. Ce terme regroupe
les technologies, processus de fabrication et prestations de services contribuant à la protection
et au maintien des ressources et systèmes naturels. Christian Wasserfallen explique pourquoi le
potentiel de croissance du domaine Cleantech lui semble grand.
Cleantech, une chance pour les hautes écoles spécialisées
maintenant le photovoltaïque, l’énergie éolienne, la bio-
masse, la géothermie et d’autres nouvelles énergies re-
nouvelables ayant un grand potentiel. Nous devons, cer-
tes, garder une attitude critique envers l’énergie nucléaire,
mais aussi envers les autres technologies énergétiques.
Quelles sont les possibilités ? Quels sont les inconvé-
nients, et les risques ? Une politique de jubilation n’est pas
indiquée. Plus l’offre en énergies est diversifiée, plus nous
serons indépendants.
Bien des questions sont encore sans réponse, même en mobilité durable. À votre avis, lesquelles se trou-vent au premier plan ?En mobilité, on peut s’attendre au passage des véhicules à
entraînement fossile aux voitures électriques. Toutefois,
comme nous n’avons pas d’industrie automobile producti-
ve, nous ne pouvons pas dire de manière autarcique à quoi
devrait ressembler notre mobilité. De plus, d’importantes
questions d’infrastructure, telles que les stations de re-
charge, doivent être clarifiées et ne peuvent être résolues
que par l’Europe dans son ensemble. Les questions des
réseaux de distribution, y compris l’intégration dans les
Smart Grids ( « réseaux électriques intelligents » ), jouent un
rôle important dans la négociation du traité de commerce
électrique entre la Suisse et l’UE. Ce sont des thèmes pour
lesquels nous nous devons de lutter ensemble avec achar-
nement.
Par ailleurs, un déplacement gigantesque de fonds y est
lié. Actuellement, nous connaissons la taxe sur l’essence
et les taxes sur les véhicules à moteur que nous classons
en partie selon les cylindrées. Si nous prenons de plus en
plus la direction de la mobilité électrique, la question fon-
damentale suivante va se poser : d’où viendra l’argent
quand nous n’aurons pratiquement plus besoin d’essence
et qu’il n’y aura plus de cylindrées ? En fin de comptes, il
s’agit de milliards, qui ne concernent pas seulement les
transports individuels, mais aussi les transports publics,
car ces flux financiers sont étroitement liés entre eux.
Quel rôle jouent les hautes écoles spécialisées dans le domaine Cleantech ?L’orientation vers la pratique et la recherche appliquée
sont une caractéristique des hautes écoles spécialisées.
C’est pourquoi elles représentent pour moi la clé du suc-
cès pour la diffusion de nouvelles technologies. On attend
des produits de haute qualité avec un bon rapport qualité-
prix et si possible aussi avec un design attractif. Le fait
que le peuple accepte à une large majorité les nouvelles
technologies motive les jeunes à entreprendre des études
dans l’orientation correspondante.
La Haute école spécialisée bernoise, Technique et infor-
matique a une longue tradition en recherche sur l’énergie
et la mobilité. La fondation de ce nouvel Institut IEM re-
présente un pas vers le futur, car il permet de concentrer
différentes activités. Il s’agit de collaborer avec des entre-
prises leaders pour faire de la recherche appliquée et du
développement, et de développer des produits innovants
capables de s’affirmer sur le marché. La Haute école spé-
cialisée bernoise a un énorme potentiel dans ce domaine.
Est-ce que Cleantec constitue également un thème dans votre activité d’ingénieur ?En mécanique, les entreprises sont de plus en plus atten-
tives à utiliser moins de ressources et plus de matériaux
écologiques, tout en visant à l’augmentation de la pro-
ductivité des machines. Avec une quantité d’énergie iden-
tique, on veut pouvoir raboter, fraiser et limer plus ; mais
aussi terminer plus rapidement le processus, afin de pro-
duire un plus grand nombre de pièces avec la même
quantité d’énergie.
Vos conclusions ?Pour moi Cleantech n’est pas seulement un projet poli-
tique ou social, c’est un thème transversal clair. Clean-
tech ne signifie pas installer quelques panneaux photo-
voltaïques sur des toits ou générer un bouquet électrique
si possible « carbone neutre ». Il s’agit bien plus d’une thé-
matique qui s’occupe globalement ( aussi ) de questions
d’énergie et de mobilité et qui s’infiltre ainsi dans toutes
les sphères de la vie – de la grande centrale électrique au
sèche-linge à haut rendement énergétique. Nous ne de-
vons pas trop nous focaliser sur certains aspects, mais
nous devons toujours être attentifs aux rapports écolo-
giques et économiques.
Contact :
> Infos : www.cewe.ch
Interview : Diego Jannuzzo
Bild fehlt noch
Actuel : recherche sur l’énergie et la mobilité
La banque de données des projets de la Haute école spécialisée bernoise contient une série
impressionnante de projets actuels du domaine de recherche Énergie, Transport, Mobilité.
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Simulateur de formation GKBUn simulateur de formation est installé sur l’automotrice de Graz-Köflacher-Bahn GKB.
Chef de projet : Hansjürg Rohrer
Coque de siège ergonomique avec mouvement actif pour chaises roulantesLes sièges conventionnels des chaises roulantes peuvent provoquer des douleurs, des escarres
et des crises spastiques aux utilisateurs. Une coque de siège ergonomique avec mouvement ac-
tif pour chaises roulantes est en cours de développement afin d’y remédier.
Chef de projet : Kurt Hug
DynaSim IIILes centrales électriques reliées déterminent le comportement dynamique d’un réseau d’appro-
visionnement en électricité. Des modèles pour examiner le comportement du réseau suite à des
perturbations sont développés pour les plus importantes centrales électriques de Suisse.
Chef de projet : Michael Höckel
Moteur électrique avec densité de performance élevée pour planeurs sans pilote En raison de la capacité de charge élevée, de la faible vitesse et de la petite utilisation d’énergie, un
planeur sans pilote conviendrait très bien pour surveiller la surface des mers.
Chef de projet : Andrea Vezzini
EU PV-ServitorFrais d‘électricité solaire moindres grâce à un nettoyage régulier des grandes installations photo-
voltaïques (PV) par des robots de nettoyage autonomes.
Chef de projet : Heinrich Häberlin
Event Data Recorder and Event Analyzer for MotorcyclesEDR's for four-wheel vehicles influence drivers behaviour positively and deliver important informa-
tion for crash reconstruction in case of injuries. For the same reasons, there is a need to develop
EDR's also for two-wheel vehicles.
Chef de projet : Kurt Hug
IHPoS-E, système de pile à combustible modulaire Un système de pile à combustible (PME) construit et dirigé sous forme modulaire doit être amené
à maturité et intégré dans une application de niche existante.
Chef de projet : Michael Höckel
IPS Integrated Power Solutions LtdLa société IPS vise l’industrialisation de paquets d’énergie basés sur les batteries lithium-ion. Avec
un système de gestion de batteries développé par IPS et un appareil de recharge, ce paquet
d’énergie remplace les systèmes de batteries traditionnels.
Chef de projet : Andrea Vezzini
Research of Toxicity of Exhaust GasesThe French method of exposure of living cells to the exhaust gas was extended to the exposure of
an advanced model of the lung surface. A special exposure chamber was constructed and manu-
factured.
Chef de projet : Jan Czerwinski
Sputnik Engineering AGDans le cadre d’un programme de master sponsorisé, Sputnik Engineering AG finance un étudiant
master MSE. But du projet: évaluer et développer de nouvelles topologies de convertisseurs pour
les convertisseurs solaires reliés au réseau.
Chef de projet : Andrea Vezzini
Swiss2GDes installations PV sont installées et des voitures électriques stationnées dans des réseaux à diffusion
choisis dans l’Oberland bernois et au Tessin. On cherche à optimiser les voitures électriques et les utili-
sateurs locaux selon les critères économiques, en relation avec une production à base photovoltaïque.
Chef de projet : Michael Höckel
Ultra Fast Charging of Electric VehiclesPour que les voitures électriques soient davantage utilisées, il faut repousser les limites de
l’autonomie. Une possibilité consiste à améliorer la capacité de recharge rapide des batteries.
Chef de projet : Andrea Vezzini
VEIN – Alimentation répartie dans le réseau à diffusion Quelles sont les répercussions des installations génératrices et des accumulations décentralisées
sur le réseau secondaire? Un grand nombre d’installations photovoltaïques (PV) et de centrales de
cogénération sont reliées au réseau à diffusion de l‘AEW Energie AG à Rheinfelden et les grandeurs
des réseaux sont enregistrées.
Chef de projet : Michael Höckel
Contact :
> Infos : projektdatenbank.bfh.ch/ti
du marketing et de la distribution, toutes les disciplines
existent maintenant. Ces nouveaux partenariats, associés
au savoir-faire en terme de développement de la maison,
engendrent une équipe gagnante idéale.
Avec cela, nous sommes convaincus d’avoir fait un pas
important vers le futur. Nous nous réjouissons de pouvoir
répondre à vos questions.
Contact :
> infos: www.bozzio.ch
www.joysteer.ch
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S U C C E S S S T O R y
joysteer® confirme les attentes élevées du marché
L’année 2011 a très bien commencé pour joysteer® et Bozzio SA. Les concessionnaires
formés ont pu s’attirer de nouveaux clients grâce aux excellentes qualités de roulement,
si bien qu’une importante et réjouissante quantité de commandes est arrivée. Par la
participation de sous-traitants stratégiques, de ressources marketing ainsi que du parte-
naire de distribution, Bozzio SA a pu fortifier sa position sur le marché.
STI - Wir unterstützen Innovationen
Die Stiftung für technologische Innovation gewährt Gründern von
Start-up-Firmen eine fi nanzielle Unterstützung in Form langfristiger
zinsloser Darlehen. Gefördert werden technologische Innovationen
mit wirtschaftlichem Potential.
STI - Nous soutenons les innovations
La Fondation pour l’innovation technologique alloue aux créateurs
d’entreprises une subvention fi nancière sous forme de crédits à long
terme exempts d‘intérêts. Les innovations technologiques économi-
quement prometteuses bénéfi cient de ce soutien.
www.sti-stiftung.ch
Von der innovativen Idee zum marktfähigen Produkt
D’une idée innovatrice à un produit compétitif
Produit joysteer® a été remanié technologiquement, de sorte que le
montage devienne plus facile et les modules plus com-
pacts. Le module d’alarme en particulier a pu être réduit
par le facteur 4, ce qui est très important à l’intérieur de
l’habitacle. La nouvelle génération sera livrable dès fin avril
2011.
Le retour de force dynamique dépendant de la vitesse sera
ajouté dans un futur proche, de sorte qu’à haute vitesse
également la conduite se fera de manière sûre et agréable.
Grâce à la fiabilité prouvée ( les capteurs importants pour
la sécurité sont quadruplés ) et à la modularité brevetée,
joysteer® est maintenant disponible officiellement pour
deux types de véhicules supplémentaires. Les papiers
d’homologations conformes pour les Mercedes Sprinter et
Vito sont établis.
CommercialisationLa vente de joysteer® se déroule de manière réjouissante,
entre autres grâce à notre partenaire de distribution Bever
Car Products B.V. Les adresses détaillées ainsi que nos
nouveaux concessionnaires sont visibles sur notre site in-
ternet. Un élargissement du réseau de concessionnaires,
particulièrement dans de nouveaux pays, va maintenant
être activé.
PartenariatsGrâce à la participation de partenaires stratégiques du
marché, Bozzio SA a pu s’établir. Du côté de la production,
Le joystick joysteer©-System permet de combiner conduite, freinage et accélération. La transmission
des signaux se fait à 100 % par une électronique très fiable.
Photo : Bozzio AG
joysteer®-Système de direction de véhicule Le produit joysteer® de l‘entreprise Bozzio SA permet aux personnes fortement handicapées physiquement de conduire une voiture en pleine autonomie. joysteer® est monté sur un véhicule traditionnel et permet à la personne handicapée de conduire, de freiner et d’actionner les gaz selon ses possibilités. La transmission de signal du conducteur aux roues passe à 100 % par une liaison électronique ( «by-wire» Technologie ) sans position mécanique de repli.Bozzio SA a bénéficié du soutien de la Fondation pour l’innovation technologique ( STI ).