La recherche spatiale de l'Empa: « Nous avons besoin d'une certaine masse critique »
Dübendorf, 28.10.2025 — De l'observation environnementale à la future base lunaire : les matériaux, processus et modèles innovants sont indispensables à l'exploration spatiale. Lorenz Herrmann, membre de la direction de l'Empa et responsable du département « Advanced Materials and Surfaces », explique dans une interview comment les atouts de l'Empa peuvent renforcer l'industrie spatiale suisse et pourquoi la coopération reste essentielle.
Que fait l'Empa, institut de recherche sur les matériaux, dans l'espace ?
D'une part, nous sommes depuis longtemps leaders dans le domaine de la modélisation et de l'analyse environnementales. En d'autres termes, nous combinons l'observation et la mesure de certains gaz provenant de l'espace, tels que les gaz à effet de serre ou les polluants atmosphériques, avec une analyse environnementale hautement sensible et une modélisation atmosphérique.
D'autre part, l'Empa est bien sûr synonyme de matériaux novateurs et de technologies de production innovantes – dans ce contexte, notamment pour le domaine d'application « Space Equipment », par exemple les satellites, les composants pour stations spatiales et les appareils de recherche pour missions scientifiques. Et tout cela doit bien sûr fonctionner sans entretien pendant des années dans des conditions extrêmes. Cela serait tout simplement impensable sans un savoir-faire considérable en science des matériaux.
À cela s'ajoute, dans une certaine mesure, la recherche et le développement de matériaux en apesanteur, c'est-à-dire sur la Station spatiale internationale ISS ou dans le cadre de vols paraboliques. Il s'agit là d'un domaine très fondamental, mais qui a toujours été au cœur des activités de l'Empa.
Et pour finir, jetons un œil vers l'avenir : le « in-space manufacturing », c'est-à-dire l'idée de mettre à disposition des capacités de production dans l'espace dans l'espoir de pouvoir fabriquer, dans ces conditions très particulières, des matériaux totalement différents avec des structures bien précises et des propriétés spéciales, par exemple pour les ordinateurs quantiques ou la fabrication de puces.
Et peut-être même un pas de plus : les agences spatiales ont de nouveau pour ambition de construire une station sur la Lune. Pour cela, il faut utiliser ce qui est disponible sur place. Et cela nécessite bien sûr une approche extrêmement circulaire – un domaine de recherche que l'Empa poursuit actuellement dans le laboratoire de construction NEST. Ce serait alors de la « construction circulaire » à un tout autre niveau.
On voit qu'il y a de nombreux points communs...
Les technologies spatiales constituent un vaste domaine. Concrètement, comment la recherche menée par l'Empa peut-elle y contribuer ?
Tout d'abord, comme déjà mentionné, grâce à notre grande expertise en matière de matériaux, mais aussi parce que chez Empa Translation, nous savons très bien comment « traduire » les dernières découvertes scientifiques en applications pratiques. Prenons l'exemple de la « fabrication spatiale » : dès que les premières idées d'applications concrètes sont disponibles, nous pouvons développer les matériaux et les processus de production appropriés qui fonctionnent dans ces conditions très particulières.
Depuis juin, l'Empa est membre du « Center for Space and Aviation Switzerland and Liechtenstein » (CSA). Qu'attendez-vous de ce partenariat ?
Notre objectif premier est d'accéder à ce nouveau marché, celui des technologies et applications spatiales. À l'avenir, les entreprises suisses développeront également de nombreux nouveaux produits et applications dans ce domaine, et l'Empa souhaite naturellement y participer grâce à cette alliance. Et puis, bien sûr, il y a aussi une certaine visibilité auprès des « grands acteurs » du secteur, l'ESA et la NASA. Pour cela, une certaine masse critique est indispensable, que nous espérons atteindre grâce à ce partenariat. La proximité géographique du parc d'innovation, situé juste à côté, ici à Dübendorf, est également très avantageuse pour nous.
Bonne remarque : fin juillet, le CSA, « Switzerland Innovation » et « Space Florida » ont convenu de créer un pôle commun dédié à la recherche et à l'innovation dans le domaine des technologies spatiales au sein du parc d'innovation. Il semble régner actuellement une sorte de ruée vers l'or en matière d'espace...
Il y en a certainement une, notamment dans le domaine des technologies de communication par satellite. Ce secteur va gagner en importance à l'échelle mondiale, d'autant plus qu'il revêt également une importance géostratégique. Nous assisterons très certainement à une croissance et à un essor dans ce domaine à l'avenir. Ce qui va certainement se poursuivre, probablement dans la même mesure qu'auparavant, ce sont les missions scientifiques spatiales d'observation de la Terre et de l'espace. Elles sont en effet extrêmement importantes pour mieux comprendre les phénomènes climatiques, par exemple. Dans les domaines plus visionnaires, nous sommes encore à la recherche d'une véritable « application phare ». Nous continuerons en tout cas à suivre cela de près.
Comment se passe la collaboration avec les « grands acteurs », comme l'ESA ?
Nous sommes impliqués dans de nombreux projets de l'ESA grâce à notre partenariat de longue date avec l'Université de Berne, et cela fonctionne très bien. Depuis mai, il existe un autre lien via le nouveau « European Space Deep-Tech Innovation Centre Switzerland » (ESDI), qui a été inauguré par l'ESA en collaboration avec l'Institut Paul Scherrer (PSI) au Park Innovaare et dont je fais partie du comité consultatif. L'objectif est de renforcer la coopération en matière de recherche avec l'ESA.
Informations
Dr. Lorenz Herrmann
Advanced Materials and Surfaces
Tél. +41 58 765 6641
lorenz.herrmann@empa.ch