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N° 61 - 2019 Consulter un
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L’EPFL a 50 ans

Un demi-siècle d’innovation et de recherche

L’année 2019 célèbre les cinquante ans d’une école suisse, mythique et prestigieuse: l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Pour son édition printanière, Prestige immobilier a été reçu dans

Axée sur ses trois piliers historiques que sont l’éducation, la recherche et l’innovation, l’EPFL embrasse chaque jour la science et œuvre quotidiennement à l’interaction de domaines spécifiques pour une amélioration significative de notre monde. Découverte.

Si en réalité l’école a 166 ans, le cinquantenaire fêté cette année correspond en fait à la forme fédérale de l’établissement. Née en 1853 sous une forme privée, l’école, alors connue sous le nom d’Ecole Spéciale de Lausanne, deviendra en 1946 l’Ecole polytechnique de l’Université de Lausanne (EPUL) et n’arborera sa configuration fédérale actuelle qu’en 1969, sous la direction de Maurice Cosandey. Aujourd’hui, l’école est devenue incontournable et compte plus de 11 000 étudiants, près de 350 professeurs et environ 6000 collaborateurs recensant pas moins de 110 nationalités. Elle s’impose comme l’une des meilleures écoles du monde. De sa première adresse rue du Valentin à Lausanne, elle effectuera un passage à l’Hôtel Savoy, avenue de Cour à Lausanne, puis - lors de sa « fédéralisation » - l’EPFL décidera de s’implanter définitivement sur le site actuel d’Ecublens-Dorigny, devenu depuis absolument gigantesque. Cosmopolite, publique et fédérale, l’EPFL s’est taillée une place de choix dans le paysage des hautes écoles mondiales et n’a de cesse de croître, tant en innovations qu’en brevets déposés ou encore de start-up créées (environ 250 depuis l’an 2000, soit environ une par mois). Mère des implantations EPFL Fribourg et Valais, l’école lausannoise compte également des satellites à Neuchâtel et à Genève. De niveau mondial, le campus se compose de cinq facultés et de trois collèges, proposant treize formations complètes en bachelor et vingt-quatre en master. Grâce à ce campus et à l’Université de Lausanne qui le jouxte, le pôle estudiantin vaudois fait figure d’exemple à travers la Suisse et offre à l’agglomération lausannoise un dynamisme sans égal et un rayonnement international.

Le «smart living lab» de Fribourg
En terres fribourgeoises, l’EPFL est présente et développe ses compétences en matière d’architecture durable, de concert avec la Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg et l’Université de Fribourg. Fruit de ce consortium, le «smart living lab» rassemble les expertises croisées de ces trois pôles de recherche et exerce depuis 2014, sur le site dit de «blueFactory», des travaux d’envergure dans les domaines des technologies de la construction, du bien-être des utilisateurs, des interactions et processus de conception, et des systèmes énergétiques. Martin Gonzenbach, tout nouveau directeur opérationnel EPFL Fribourg et «smart living lab», insiste sur la collaboration de ces trois institutions et souligne «le caractère innovant, évolutif et expérimental des recherches, à l’image de la maison solaire «NeighborHub», émanant du projet «Swiss Living Challenge» et vainqueur de la compétition Solar Decathlon 2017 aux Etats-Unis. Ce projet avait pour objectif de présenter à la population des solutions alternatives au mode de vie actuel, afin d’encourager la diminution de la consommation d’énergie et la préservation, à terme, des ressources naturelles». C’est ainsi qu’est née une maison nommée «NeighborHub» - que l’on peut traduire par «hub de quartier» - vouée à être implantée dans différents environnements urbains et dont la mission sera de faciliter la prise de conscience en proposant des solutions simples et accessibles à tous. Equipé de panneaux solaires, ce lieu de vie communautaire aborde la gestion de l’eau, des déchets, la biodiversité ou encore la nourriture, et pourra accueillir des citoyens afin de les faire bénéficier d’une expertise solide et pertinente.
L’avenir de l’antenne fribourgeoise est prometteur. Dès 2020 débutera la construction d’un bâtiment unique dédié au «smart living lab». Ce laboratoire vivant et grandeur nature est le fruit d’un concours lancé en 2018, dont le lauréat, ainsi que l’avant-projet, seront dévoilés fin juin 2019. L’intégralité du processus est accompagné par des chercheurs et devra catalyser, du début à la fin de la construction, des outils spécifiques développés par et pour cette structure innovante. Cette aventure sera à nouveau l’occasion pour l’EPFL de proposer une approche à 360° de ses travaux, car - toujours selon Martin Gonzenbach: «la recherche sert l’économie, et les travaux réalisés permettront le développement de l’emploi en intégrant des entreprises locales, parties prenantes à la réalisation du chantier. Les technologies utilisées et le développement de l’intelligence artificielle appliqués à nos recherches serviront dans un avenir plus ou moins proche à la population et contribueront à l’amélioration de nos modes de vie et de notre bien-être. La personnalisation du confort est l’un de nos objectifs et le développement de l’intelligence artificielle un outil fantastique pour y parvenir. En outre, nous devons également apporter ces solutions de manière accessible et cet enjeu d’acceptabilité entre l’homme et la machine fait aussi partie de notre quête», précise Martin Gonzenbach.

L’intelligence artificielle en marche
L’un des atouts incontestables de l’EPFL est sans conteste la grande implication de ses chercheurs et de ses spécialistes. Mais les travaux produits par l’école prennent tout leur sens dans la synergie que l’institution insuffle systématiquement dans chacun de ses projets. En effet, mieux encore que le travail acharné, on cultive ici le travail collaboratif. D’ailleurs ne dit-on pas «seul on va plus vite, ensemble on va plus loin»?
Dès lors et comme le souligne Emmanuel Barraud, rédacteur en chef du Service de communication: «L’EPFL n’a de cesse de mixer les sciences et de faire interagir des disciplines pour arriver à des découvertes efficientes». Et d’ajouter: «L’ADN de l’école tient dans l’échange interdisciplinaire, pour aller de l’idée au projet et du prototype à la commercialisation». S’il est un domaine dans lequel le cumul des savoirs est nécessaire à l’homme, c’est sans nul doute celui de la construction ou plus généralement du bâti.
En effet, nos civilisations étant de plus en plus sédentaires, les bâtiments dans lesquels nous vivons et travaillons représentent des enjeux multiples, dont celui, abstrait mais redoutablement vital, qu’est le bien-être. Mais comment la notion de bien-être peut-elle être appréhendée par des chercheurs et des scientifiques? Comment ce qui semble n’être qu’un sentiment peut-il devenir, plus qu’une notion, une unité de mesure des constructions et des projets architecturaux?
Pour aborder cette question, l’EPFL cède la parole à Marilyne Andersen. Professeur ordinaire en technologies durable de la construction, elle dirige le LIPID (Laboratoire de performance intégrée au design). Elle est également directrice académique du «smart living lab» et a été doyenne de la Faculté de l’environnement naturel, architectural et construit de l’EPFL de 2013 à 2018. Elle est co-fondatrice de la spin-off «Oculight dynamics» (société créée à partir d’un laboratoire de recherche dont l’objectif est de valoriser commercialement des travaux de recherche). Comme pour chaque problématique, il convient de définir les termes de la recherche; ici, la notion de «bien-être» ou celle, plus précise, de «confort en matière de lumière». Pour la chercheuse, la réponse est limpide: «Le confort est tout d’abord l’absence d’inconfort, mais prend aussi de multiples dimensions en termes de perception et de santé, donc en termes psycho-physiologiques». Pour tester toute affirmation à ce sujet, il convient de faire des expériences. La lumière ayant des effets conscients et inconscients sur notre corps et sur notre mental, mesurer son incidence sur l’homme semble primordial. Ainsi, et à partir de nombreuses recherches neuroscientifiques puis de mesures comparatives sur un collège de testeurs dont de nombreux étudiants et architectes, les bases d’un algorithme ont pu être posées. L’apport de la neuroscience dans ce travail fut la découverte récente d’un autre photopigment dans la rétine que les cônes et bâtonnets, la mélanopsine, sensible à la lumière et impliquée dans différents mécanismes circadiens de notre corps, qui regroupent les processus biologiques cycliques sur une période de 24 heures tels que la sécrétion de mélatonine ou encore la régulation de la température corporelle. Pour la chercheuse, l’intérêt est de mieux intégrer ces informations sur la réaction physique et physiologique de notre corps à la lumière dans des modèles permettant aux architectes d’introduire ces paramètres dans leurs futures constructions. L’introduction de ces effets non visuels à l’échelle du bâti, essentiels pour prendre en compte les effets physiologiques de notre exposition à la lumière, permettront de déterminer alors comment, lorsqu’ils sont combinés aux effets psychologiques et de confort, mieux organiser les activités d’un espace de vie ou les pièces d’un espace de travail en fonction des besoins et attentes des utilisateurs. C’est d’ailleurs l’objet des services proposés par la start-up Oculight, à travers un logiciel capable de mesurer la qualité de la lumière naturelle pour évaluer son impact sur les occupants d’un bâtiment. Des couleurs et des intensités de lumière particulières pour une salle de travail et d’autres nuances pour une salle de repos seront alors accessibles aux futurs bâtisseurs et permettront d’optimiser leurs travaux pour tendre à la maximisation de l’ «expérience de lumière» recherchée, y compris l’absence d’inconfort.
Ces analyses remettent en question et en perspective les travaux des trente dernières années, en ce que les questions énergétiques, jusque-là appréciées uniquement du côté du bâti, prennent désormais en compte le social et le ressenti de l’occupant. Dès lors, de nouvelles approches sont possibles et permettront aussi d’améliorer le spectre énergivore de nos constructions. En jouant sur la lumière, le ressenti d’un occupant sera différent et agira notamment sur sa température corporelle, permettant ainsi d’utiliser un niveau de chauffage adéquat et sûrement moindre qu’auparavant, car indexé sur cette fameuse notion de bien-être.
L’intelligence artificielle, nébuleuse numérique effrayante pour nombre de personnes, s’illustre là comme l’allié d’un monde, si ce n’est meilleur, du moins efficace et pertinent pour l’homme. Depuis l’explosion, ces dernières années, de la puissance des machines et de forces de calcul algorithmique sans précédent, de nombreuses questions viennent à se poser tant sur le plan éthique que sécuritaire ou écologique, quant à l’intelligence artificielle et à son avenir. Là également, l’EPFL travaille. A l’image de l’Ecocloud (centre de recherche pour le «cloud computing» durable), qui concentre ses recherches sur l’amélioration de la gestion de données, les plates-formes et systèmes dignes de confiance, ou encore l’aspect durable de la conception numérique.
Tout ce savoir, toutes ces connaissances et cet écosystème que l’EPFL orchestre depuis cinquante ans se font sous la houlette fédérale, donc grâce à de l’argent public. Au vu de l’apport intellectuel, économique et humain que cette structure apporte, on a en tout cas la certitude que nous voulons tous le bien public, car il correspond au nôtre! Ce cinquantième anniversaire sera marqué par différents événements tout au long de l’année, notamment des «portes ouvertes», et sera l’occasion de célébrer la science, la recherche, l’éducation et l’innovation, valeurs fondamentales de l’EPFL.

Maximilien Bonnardot