EFF ICIE NCE dans la nature
et chez BKW
Efficience dans la nature et chez BKW Une comparaison en 12 analogies
Chères lectrices, chers lecteurs,
L’efficience est un sujet dont nous avons fait notre cause. Et où, mieux que dans la nature, peut-on observer une utilisation efficace des ressources? La nature est toujours efficace. La lumière est essentielle; celle du soleil stimule la production d’oxygène, celle d’un laser nous permet de regarder la télévision ou de téléphoner. La chaleur du soleil parachève les efforts du
La joie de regarder et de comprendre est le plus beau cadeau de la nature. Albert Einstein
Gulf Stream pour nous donner un climat tempéré. Pour l’organisation de notre réseau d’entreprises, nous nous inspirons de la synergie des réseaux naturels. Et dans les cycles de la nature aussi, nous nous reconnaissons. Nous souhaitons ici vous faire découvrir une nature fascinante et vous montrer en même temps à travers 12 analogies tout ce que nous pouvons copier de ses performances d’efficience et d’infrastructure.
Je vous souhaite une lecture plaisante et enrichissante! Suzanne Thoma, CEO
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Lumière
Lumière
Lumière pour grandir
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Lumière pour vivre
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Lumière
Lumière
Lumière pour grandir
Lumière pour vivre
La lumière n’est pas seulement synonyme de clarté et de chaleur. La photosynthèse permet principalement aux plantes de fabriquer, avec
l’énergie lumineuse, des molécules riches en énergie à partir
De la lumière à l’électricité. Grâce à l’effet photoélectrique, découvert en 1839 par Alexandre Becquerel, puis expliqué en 1905 par Albert
Einstein, nous pouvons aujourd’hui utiliser l’énergie solaire pour la
de substances qui en sont dépourvues. Au cours de ce processus biochimique, l’énergie lumineuse est tout
production d’électricité. Nous connaissons l’énergie thermique de la lumière du soleil depuis longtemps.
d’abord convertie en énergie chimique au moyen de la chlorophylle. Cette énergie est alors notamment
Produire de l’électricité pour son autoconsommation avec sa propre installation photovoltaïque à partir de
utilisée dans la fabrication de composés organiques riches en énergie, principalement le glucose, à partir de
sa «propre» lumière du soleil est aujourd’hui le rêve de nombreux clients. Pourtant, loin de suffire, une
substances pauvres en énergie, inorganiques, comme le dioxyde de carbone et
l’eau.
production efficace doit s’accompagner d’une utilisation efficace de l’énergie.
l’énergie dans les
La photosynthèse dite «oxygénique», au cours de laquelle est généré de l’oxygène, est le processus bio
C’est pourquoi, le principal objet de notre attention est l’utilisation efficace de
géochimique le plus important de la terre et aussi l’un des plus anciens. Par la formation de substances
bâtiments. Pour cela, nous avons développé une solution énergétique modulaire et intelligente. La solution
organiques au moyen de l’énergie solaire, la photosynthèse est le moteur, direct et indirect, de presque tous
Home Energy, créée en collaboration avec notre filiale Solare Datensysteme dans l’objectif de maximiser
écosystèmes existants, car elle fournit à d’autres êtres vivants des substances énergétiques et des sources d’énergie. Jouant le rôle d’oxydant, l’oxygène généré sert à la production d’énergie lors
les
de la respiration cellulaire.
avantages des résidents, permet aux propriétaires de stocker, contrôler et
distribuer le courant autogénéré au moyen d’installations photovoltaïques. Nous avons reconnu très tôt le potentiel du photovoltaïque et nous y sommes engagés en conséquence. Depuis 1991, la société
Sous nos latitudes, chaque arbre à feuilles caduques fabrique quotidiennement plus de 10 kilogrammes de glucose par photosynthèse, consomme pour cela environ
la commodité et les
20 kilogrammes de dioxyde de
Mont-Soleil (SMS) est l’un des principaux centres de compétence pour la recherche photovoltaïque en Suisse. En 1992 y est construite la centrale solaire longtemps considérée comme la plus grande
carbone tout en produisant la même quantité d’oxygène.
d’Europe. C’est un travail de pionnier que nous avons accompli en installant un système photovoltaïque sur
Dans le cycle du carbone, outre les producteurs (plantes) et les consommateurs (les animaux, les êtres
le toit du Stade de Suisse, à Berne. Les 12 000 mètres carrés de cellules solaires produisent annuellement
humains, les plantes), interviennent en particulier ce qu’on appelle des «décomposeurs». Parmi les décom
1,3 mégawattheure d’électricité et répondent aux besoins de 400 foyers. En 2005, la
poseurs, on trouve les bactéries et les champignons qui décomposent les matières organiques mortes et
centrale solaire a reçu le Prix solaire européen. Dans le cadre d’une collaboration avec Energie du Jura et
rendent à la terre les
minéraux qui y sont contenus. Ainsi, ceux-ci génèrent à leur tour les éléments
nécessaires à la croissance des producteurs.
Gefco, nous avons mis en service en septembre 2016 à Courgenay, sur une ombrière, une installation photovoltaïque de
43 000 mètres carrés et d’une puissance nominale de 6,7 mégawatts. Une
partie de l’électricité produite est utilisée directement sur place, notamment pour charger les véhicules électriques importés par Gefco.
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Lumière
Lumière
Lumière naturelle
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Lumière intelligente
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Lumière
Lumière
Lumière naturelle
Un grand nombre d’organismes différents, des
Lumière intelligente
insectes, poissons et invertébrés jusqu’aux bactéries et
Depuis longtemps, nous soutenons l’industrie, les PME et les communes dans le développement et la mise
concepts d’éclairage. Parmi les éléments importants d’un plan énergétique
au plancton, peuvent émettre de la lumière. Ce phénomène est connu sous le nom «bioluminescence».
en œuvre de
La lumière produite par ces organismes vivants peut avoir des objectifs différents: prendre un aspect peu
complet, on trouve l’éclairage public et l’éclairage de zones privées. Un éclairage moderne doit tenir compte
appétissant, dissuader les ennemis, rechercher des partenaires, attirer ses proies ou se camoufler. La
d’aspects à la fois
bioluminescence produit des couleurs différentes: principalement le bleu, le vert et le jaune. Les
offrent la possibilité d’économiser encore plus d’énergie grâce à des détecteurs de mouvement: la lumière
couleurs de lumière émises par une espèce dépendent de ses conditions environnementales. L’émission
utilisée pour éclairer les rues peut ainsi être automatiquement réduite à un minimum prédéfini lorsque la
bleue se rencontre généralement dans les profondeurs de l’océan. La
lumière verte se retrouve chez
écologiques et économiques. Les systèmes d’éclairage à technologie LED
circulation est nulle ou faible.
les espèces qui vivent sur les côtes, et les émissions jaunes (et vertes) sont fréquentes dans l’eau douce et
Mais si un véhicule ou une personne pénètre dans cette rue, un tapis de lumière dynamique se déclenche
chez les animaux terrestres.
pour accompagner les véhicules ou les personnes en mouvement. La sensibilité au mouvement et la
Chimiquement, la plupart des phénomènes de bioluminescence sont le résultat de réactions d’oxygénation
luminosité de chaque lampadaire peuvent être programmées et contrôlées individuellement. Il est pour ainsi
avec des substances appelées «luciférines», et où
l’énergie est libérée sous forme de lumière.
dire possible de faire varier graduellement l’intensité des lampes LED. Le total des économies peut représen
85 %.
Les réactions sont catalysées par des enzymes, les luciférases. Au cours de ce processus, la luciférine est
ter jusqu’à
enrichie en oxygène et l’on obtient de l’oxyluciférine.
Aujourd’hui, le marché compte différentes
Ces réactions sont plus efficaces que toutes les techniques connues: environ 98 % de l’énergie est libérée
diversité croissante fait également augmenter le besoin de comparer les anciennes luminosités avec les
sous forme de
lumière. Aujourd’hui, il en existe de nombreuses applications en biotechnologie et en
lampes à LED proposées par divers fabricants. Cette
nouvelles, ou bien les techniques nouvelles entre elles. Nous offrons justement cette possibilité dans le parc
médecine. Les gènes responsables de la bioluminescence peuvent être incorporés à presque tous les
d’éclairage Oberfeld à Ostermundigen, ainsi que dans celui de la Wehrstrasse à Mühleberg. Les personnes
organismes. Il est ainsi possible de marquer les substances et les tissus des êtres vivants et de suivre le
intéressées peuvent s’y faire une idée du domaine complexe de
chemin d’une molécule durant son processus métabolique.
publiques.
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l’éclairage des voies
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Lumière
Lumière
Réflexion totale
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Transport efficient de données
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Lumière
Lumière
Transport efficient de données
Réflexion totale
La lumière se propage en ligne droite uniquement dans les matériaux homogènes, donc dans des substances
La réflexion totale joue un rôle important dans la transmission des données le long de
câbles à
entre des matériaux différents, la lumière est soit déviée (diffractée) de sa trajectoire, soit renvoyée
fibres optiques, car ainsi l’atténuation du signal est moindre. Avec notre filiale Arnold AG, nous comptons parmi les pionniers de la fibre optique en Suisse. Outre la pose de câbles en cuivre et de
(réfléchie).
câbles coaxiaux, notre expertise globale comprend également l’installation de fibres optiques avec épis
Tous les corps que l’on voit à la lumière du jour et qui n’éclairent pas eux-mêmes ne doivent cela qu’à la
sures, ainsi que leur assurance qualité grâce à des équipements de mesure ultramodernes.
qui conservent les mêmes propriétés physiques à tout moment et dans toutes les directions. A l’interface
réflexion de la
lumière du soleil ou de la lumière d’autres sources lumineuses sur leur surface.
L’épissurage est à l’origine un terme utilisé dans le transport maritime et désigne la connexion des extrémités
La réflexion totale est un phénomène mieux connu dans le contexte des ondes électromagnétiques,
de cordages. Dans le domaine de la fibre optique, les deux extrémités sont soudées par un arc électrique,
par exemple, la lumière visible. Celle-ci se produit à l’interface de deux supports non absorbants et de
l’épissure étant ensuite testée. Avant l’épissurage, les extrémités des fibres sont nettoyées et sectionnées
vitesses de propagation différentes, lorsque l’angle d’incidence d’une certaine valeur dépasse l’angle dit
précisément. Les fibres sont alignées et soudées dans une machine d’épissurage. Le test final indique si
«limite» de la réflexion totale. L’onde lumineuse qui se propageait principalement dans le second support
l’atténuation du signal à
est alors presque totalement réfléchie dans le support de départ.
L’an dernier, Arnold a pu participer, entre autres, à deux grands projets de transport, pour lesquels il a posé,
l’épissure répond aux spécifications.
fibres optiques sont généralement constituées de couches concentriques: dans le centre se
outre des câbles, de la fibre optique. Pour le projet OFROU de l’A13, auquel ont travaillé près de 10 personnes
trouve le noyau conducteur de lumière, lui-même entouré d’une gaine ayant un indice de réfraction légère
de chez Arnold, il a fallu poser 120 kilomètres de câbles à fibre optique, issus de la technologie de soufflage
ment inférieur, puis d’autres couches de protection en matière plastique. Selon l’application recherchée, le
actuelle, dans le système de conduites existant entre Roveredo et la frontière cantonale GR–SG. Le
Les
noyau peut avoir un diamètre allant de quelques
micromètres à plus de 1 millimètre environ.
déploiement s’est révélé difficile, car il ne fallait en aucun cas entraver la fluidité de la
circulation.
La conduction de lumière s’effectue alors par réflexion sur la surface du conducteur de lumière, soit par
Sur toute la longueur, les spécialistes ont réalisé près de 8 500 épissures, incluant les tests de qualité au
réflexion totale en raison d’un faible indice de réfraction du support entourant le conducteur, soit par la
moyen de l’OTDR (Optical Time Domain Reflectometry).
réflexion de l’interface.
Dans le cadre du projet CFF,
Gotthard NEAT, nous avons effectué avec Arnold AG et sa filiale
Baumeler divers travaux de tirage de câbles sur le chantier de construction NEAT, incluant 118 kilomètres de câbles à fibre optique. Arnold AG procédera également à la pose de fibre optique sur l’A5, entre Neuchâtel Maladière et Saint-Blaise, en 2018-2019.
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Lumière
Réseau
Réseau
Intelligence du cerveau
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Organisation du réseau
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Réseau
Réseau
Intelligence du cerveau
Le cerveau se compose d’environ 100 milliards de
Organisation du réseau
cellules nerveuses (appelées aussi «neu
Notre
modèle commercial se caractérise principalement par le réseau que forment les entre
rones»), reliées entre elles de manière complexe. Chaque neurone peut établir des milliers de connexions
prises du groupe BKW. Notre stratégie est de développer les activités de prestations d’infrastructure dans
avec d’autres neurones. Ces connexions sont des synapses.
les domaines de la technique du bâtiment, de l’ingénierie, des infrastructures réseau, ainsi que de l’éolien et
De nombreux types de cellules nerveuses (neurones) ont développé des
spécialisations de forme
du solaire. Cela s’est fait de manière conséquente et rapide au cours de l’année 2016. Désormais, les deux
et de fonction. Elles partagent cependant toutes certaines caractéristiques communes: chaque neurone a
tiers de nos collaborateurs opèrent dans des secteurs qui ne sont pas liés à nos activités de départ, que
notamment un corps cellulaire relativement grand (soma). La différence la plus significative par rapport aux
sont l’énergie et les réseaux électriques.
autres cellules est les longs prolongements filamenteux du corps cellulaire: les dendrites et les axones.
L’activité de prestations de services se distingue nettement de l’activité d’approvisionnement traditionnelle:
Les dendrites reçoivent des signaux en provenance d’autres cellules et les transmettent au corps cellulaire.
nous fournissons les prestations souhaitées, sur place, en contact direct avec les clients. C’est pourquoi une
Les axones conduisent les impulsions du soma à ses extrémités où se trouvent les synapses. Une fois que
orientation client très nette et l’expertise de nos collaborateurs jouent un rôle crucial. Comme il
l’impulsion électrique atteint la synapse, des neurotransmetteurs sont libérés, qui vont alors s’attacher au
n’est pas possible, pour des raisons de coûts et de ressources, que toutes les compétences soient dispo
second neurone. Une partie de l’impulsion est ainsi transmise. Plus la synapse reçoit des signaux fréquents,
nibles dans chaque région, il est important que les sites soient
plus la quantité de neurotransmetteurs libérés est élevée. Parfois même, de nouvelles synapses se forment.
interrégionale.
Le
tour de force du cerveau est certainement la mémoire: la «mémoire» désigne la capacité à
mis en réseau à une échelle
Notre large diversification sur plusieurs domaines d’activité permet de satisfaire les besoins des clients
retenir l’information et à y accéder à tout moment. On distingue trois niveaux de mémoire: la mémoire
grâce à des fournisseurs intégrés. Le savoir-faire de nos collaborateurs nous permet même de réaliser des
sensorielle, la mémoire à court terme et la mémoire à long terme. La mémoire sensorielle a une capacité de
projets complexes de manière rapide, fiable et peu coûteuse.
stockage limitée à quelques millièmes de seconde. Ces informations ne peuvent être enregistrées que
Durant une première phase, nous avons établi notre réseau d’entreprises en Suisse, en Allemagne, en
quelques minutes dans la mémoire à court terme. Ensuite, elles seront soit converties en mémoire à long
Autriche et, dans une moindre mesure, en France et en Italie, puis, récemment, nous l’avons encore élargi
terme, soit supprimées. Un neurone seul n’a donc que peu de pouvoir – son potentiel ne se déploie que dans
grâce à deux acquisitions en Suisse romande. Un réseau de sites régionaux, pour lequel nous mettons en
un
réseau, car c’est ainsi qu’il trouve la possibilité de communiquer avec d’autres neurones.
œuvre les technologies d’information et de communication les plus modernes. Nous nous renforçons ainsi les uns les autres et créons de la
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valeur ajoutée pour nos clients et collaborateurs.
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Réseau
Réseau
Structure racinaire concentrée
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Infrastructure groupée
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Réseau
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Structure racinaire concentrée
Infrastructure groupée
S’il y a bien un système multi-utility presque parfait, c’est celui des
racines d’une plante.
Dans les années à venir, nous allons nous développer pour devenir le
leader du marché suisse
prestations multi-utility pour les infrastructures de réseaux
Leurs missions consistent à ancrer la plante dans le sol, ainsi qu’à absorber et à acheminer l’eau et les ions
de l’électricité et des
minéraux depuis le sol vers l’intérieur de la plante. C’est également dans la racine que sont fabriquées des
complexes, et développer en particulier des technologies de l’eau et des transports. Comme pour l’approvi
hormones végétales (phytohormones), transportées ensuite vers les parties supérieures de la plante. La
sionnement en électricité (notre plus grand réseau de distribution de Suisse), les télécommunications et les
tâche d’absorption est dévolue à de nombreux poils radiculaires qui se forment immédiatement derrière la
transports, l’approvisionnement en eau nécessite la construction et l’entretien d’infrastructures vastes et
pointe de la racine.
ramifiées. Pour
Pendant la germination d’une graine, et avant le développement de la tige, se forme la radicule, censée
solides compétences sous forme de pack de prestations complet, en particulier aux communes et aux
sécuriser la position de la plante et ses premiers apports nutritionnels. Les différents systèmes racinaires se
petites entreprises de services publics. Aujourd’hui, notre filiale Arnold AG compte déjà parmi les trois plus
distinguent par la croissance des racines et des portions de racines. Ils se forment en adéquation avec la
grandes entreprises suisses de construction de lignes dans les disciplines de l’énergie, des télécommuni
nature du sol et les
conditions géographiques et manifestent des degrés de résistance
différents. A propos: le fait que la tige pousse toujours vers le haut et la racine toujours vers le bas est dû à la gravité. Pour cela, les plantes sont dotées de
capteurs spécifiques.
l’ingénierie, la mise en œuvre et l’exploitation du réseau, nous proposons nos
cations, des technologies de transport et de l’eau. A
l’avenir, nous allons tout particulièrement
renforcer la mise en réseau des disciplines et des sites régionaux. Afin de développer le secteur des infrastructures hydrauliques, Arnold AG a fait l’acquisition en 2016 de la
Une racine est structurée en couches: la couche externe, qu’on appelle le rhizoderme, recouvre l’exoderme et
société Arpe, spécialisée dans l’entretien de canalisations et opérant principalement en Suisse alémanique.
le parenchyme cortical, qui s’étend vers le cylindre central, mais en est séparé par l’endoderme. La couche
Arpe est l’une des principales entreprises suisses qui réalise des réhabilitations sans tranchée d’égouts et
externe du cylindre central est composée de cellules capables de se diviser et est responsable de la
de raccordements aux bâtiments. Outre l’énergie, les télécommunications et les transports, Arnold AG
croissance d’une racine secondaire. Le cylindre central contient le xylème et le phloème, disposés en
renforce ainsi sa présence dans le secteur hydraulique. Dans le cadre de l’expansion des activités multi-
cercle ou en étoile, qui sont les tissus conducteurs. Les racines de certaines plantes servent également au
utility nous avons intégré le cabinet IWAG Ingenieure, qui se spécialise dans les technologies de l’eau, des
stockage d’énergie.
eaux usées et de l’environnement. Parmi ses secteurs d’activité, cette société traditionnelle sise à Zurich compte le génie hydraulique urbain, le génie hydraulique pour les
gros objets, ainsi que le conseil et
le Controlling. Des gros contrats comme ceux provenant notamment de l’OFROU, remportés avec nos partenaires, montrent à quel point notre expertise est appréciée. Ces contrats comprennent des travaux dans le domaine des moyenne et basse tensions sur l’autoroute A5, ainsi que dans le domaine de la moyenne tension, de l’éclairage, des boîtiers de commande de section et de la téléphonie d’urgence, en l’occurrence pour l’élargissement du contournement du nord de Zurich, sur l’autoroute A1.
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Réseau
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Experts de la nature
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Experts de la technique
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Experts de la technique
de la soie d’araignée est beaucoup plus élevée que celle de l’acier, si on la ramène à leur masse respective.
réseau d’ingénierie. Les besoins élevés d’investissement liés à la réhabilitation et à l’expansion des infrastructures en Europe engendrent
Ce n’est donc pas étonnant que l’être humain cherche à en percer le secret. La Nasa se verrait bien
une demande structurelle croissante pour les services d’ingénierie de conseil. L’expansion se fait donc par
construire un ascenseur spatial avec un tel matériau, tandis que les fabricants de gilets pare-balles rêvent
l’acquisition de bureaux d’ingénieurs bien gérés et diversifiés. La première phase consiste à établir un réseau
d’un vêtement léger comme une chemise de soie traditionnelle, mais qui capturerait chaque balle en toute
de bureaux régionaux à travers la Suisse, l’Allemagne et l’Autriche. Avec l’achat du groupe Lindschulte,
Les toiles d’araignées fascinent les ingénieurs et les
scientifiques depuis des décennies. L’élasticité
sécurité. Nous n’en sommes pas encore là, mais il se pourrait que le
génie génétique nous fasse
En 2016, nous avons considérablement élargi notre
l’année dernière, nous avons posé un
jalon. Depuis notre création, nous opérons dans le domaine de
faire ici un pas en avant.
l’ingénierie et disposons d’une vaste expérience dans la mise en œuvre de grands projets de construction
La soie d’araignée est constituée de molécules de protéines à longue chaîne. Les fils produits dans les glandes
d’infrastructures et de centrales, ainsi que dans les domaines de la protection contre les inondations et de
de soie doivent leurs incroyables propriétés à l’agencement moléculaire spécial des acides aminés impliqués.
la gestion des eaux. L’acquisition de Lindschulte nous ouvre de nouvelles possibilités de mettre en œuvre
Cette disposition rend la
soie d’araignée très extensible, extrêmement durable, à la fois considé
les compétences de l’ensemble du réseau d’ingénierie, et de compléter et étendre de manière significative
rablement résistante à la traction et très élastique.
les compétences actuelles dans le domaine des services énergétiques et d’infrastructure.
En médecine, on utilisait déjà depuis des temps reculés la soie d’araignée pour couvrir les blessures de la
En Allemagne, notre expertise en ingénierie s’est élargie grâce à l’acquisition du groupe IFB Eigenschenk,
peau. La soie ne déclenche chez les humains ni allergies ni réactions inflammatoires. En combinaison avec sa
nous permettant de franchir une étape importante dans l’affirmation de notre position sur le marché de
biorésorbabilité et ses propriétés mécaniques exceptionnelles, elle représente donc un matériau idéal pour
l’ingénierie des infrastructures dans l’espace germanophone. Au cours des dernières années, le groupe IFB
les pansements.
s’est spécialisé dans des projets liés aux domaines de la construction, du sol, de l’eau et de l’environnement.
Les toiles d’araignées présentent des fils aussi bien avec que sans gouttelettes adhésives. Les longs fils
Un sous-domaine rassemble les mesures concernant l’abattage des roches et la construction de tunnels. Les
résistants, entre lesquels se déploie la
toile, les segments radiaux et, au centre de la toile, les fils qui
forment le siège de l’araignée ne sont pas collants. Le liquide collant se trouve sous forme de gouttelettes
prestations comprennent, entre autres, l’exploration dans le cadre de
projets de tunnels ou la
conservation des preuves dans le cadre de ces projets.
sur la spirale formée par le fil de capture. L’épaisseur d’un fil est comprise entre 1 et 4 millièmes de millimètre et une gouttelette adhésive a un diamètre d’environ 25 millièmes de millimètre.
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Chaleur de l’extérieur
L’incidence de la
puissance de rayonnement à la surface de la terre est d’environ 165 watts
par mètre carré à l’échelle mondiale et en moyenne journalière (sur la base de 24 heures). L’incidence de la quantité d’énergie totale sur la
surface de la terre est donc plus de 5 000 mille fois
En Suisse, les ménages investissent environ les trois quarts de leur consommation d’énergie dans le
chauffage. Il est possible de couvrir une partie de cette demande d’énergie avec le soleil, les pompes à chaleur ou le bois. L’énergie thermique du soleil est relativement facile à exploiter. Par le biais de
supérieure aux besoins énergétiques humains. Le potentiel de l’énergie solaire est également supérieur à
p anneaux solaires, le soleil transmet son énergie thermique à un mélange eau-glycol, par
celui de toutes les autres énergies renouvelables réunies. Lorsque la lumière du soleil frappe de la matière,
exemple, qui chauffe un réservoir d’eau chaude au moyen d’échangeurs de chaleur. Selon le cas, l’eau chaude
le corps humain par exemple, nous percevons cela comme de la chaleur.
est utilisée comme eau sanitaire dans la salle de bains et la cuisine ou pour le chauffage des pièces.
Le soleil est une boule de gaz d’une température de 6 000 degrés, principalement composée d’hydrogène et
Les pompes à chaleur sont un autre élément important d’une solution d’autoconsommation. La demande
d’hélium, et d’un diamètre de 1,4 million de kilomètres. La source d’énergie du soleil est la fusion nucléaire:
en pompes à chaleur pour le chauffage a considérablement augmenté ces dernières années. Ces
la fusion de l’hydrogène en hélium. Durant ce processus, chaque kilogramme d’hélium produit entraîne la
systèmesde chauffage utilisent la chaleur naturelle de la terre ou de l’air ambiant comme
libération de 630 térajoules d’énergie. Une centrale nucléaire de 1 gigawatt doit fonctionner une semaine
source d’énergie. Avec BKW ISP et ses filiales, nous possédons un grand savoir-faire et de l’expérience en
pour produire 630 térajoules. En son cœur, le soleil génère chaque seconde 600 mégatonnes d’hélium à partir
installation dans ce domaine. Le bois aussi permet de générer une chaleur confortable. Pour le prouver, nous
de l’hydrogène à une température de 15 millions de degrés et une pression de plus de 100 millions de bars.
avons d’une part les réseaux de chaleur de Grindelwald et Köniz, et d’autre part la production prospère de
Le soleil dégage la majeure partie de son énergie par sa couche supérieure, la photosphère, d’une épaisseur
pellets par notre filiale AEK. A Köniz, cela a permis d’économiser un million de litres de mazout et d’éviter
de 300 kilomètres. Au-dessus de la photosphère, se trouve la chromosphère faiblement rougeoyante, dont la
2 700 tonnes d’émissions de CO2. Une mise en œuvre réussie repose sur la surveillance et le
température s’élève jusqu’à
500 000 degrés dans sa zone la plus excentrée. La couronne est la
couche supérieure de l’atmosphère solaire. Dans ce nuage gazeux blanchâtre, la température augmente encore et atteint même 4 000 000 de degrés. En raison de la température élevée,
l’énergie est ici
contrôle.
Avec notre filiale Solare Datensysteme, nous avons donc lancé, au sein de notre solution énergétique modulaire Home Energy, une solution intégrée pour la surveillance et le contrôle des solutions de chauf fage-électricité combinées dans les bâtiments résidentiels, dont les fonctionnalités vont encore évoluer.
dégagée sous la forme de rayons X ou ultraviolets. Plus haut, l’étoile émet un mélange de particules
L’offre pour l’automatisation complexe des bâtiments et la gestion de l’énergie sera également élargie.
constitué de protons, d’électrons et même de quelques noyaux d’hélium, prenant la forme de ce qu’on
Aujourd’hui, nous couvrons toute la chaîne de valeur ajoutée, de la planification à l’installation, en passant
appelle un «vent solaire». Le soleil dégage chaque seconde environ un million de tonnes de matière à une
par les services techniques. L’efficacité énergétique, la production décentralisée et le souhait, exprimé par
vitesse supersonique dans l’univers.
les clients, d’une plus grande autarcie énergétique se conjuguent aux nouveaux potentiels technologiques dans le domaine du numérique.
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Chaleur
Chaleur
La graisse comme moyen de stockage d’énergie
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La batterie comme moyen de stockage d’énergie
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La graisse comme moyen de stockage d’énergie
La batterie comme moyen de stockage d’énergie
La gestion de l’énergie est essentielle pour les organismes. Chaque organisme peut être confronté à des temps de pénurie et, pour y survivre, être forcé de puiser dans un
stock d’énergie constitué à cet
La plus ancienne forme de stockage à laquelle nous ayons contribué est les lacs-réservoirs. Capables de stocker de l’énergie pendant des semaines et des mois, ils assurent un approvisionnement fiable en
effet. Pour diverses raisons, la graisse est devenue le principal moyen de stockage d’énergie chez les
électricité en cas de pics de la demande. A l’inverse, les centrales à accumulation par stockage peuvent
animaux. Outre la fourniture d’énergie, elle fait aussi office (quand elle est située sous la peau) de rembour
absorber l’électricité en excès afin de remplir à nouveau les lacs-réservoirs spécialement conçus à cet effet.
rage contre les chocs et de protection contre les déperditions de chaleur.
Ces réservoirs conserveront leur intérêt, même si les
Bien qu’il existe une variété d’organismes différemment adaptés aux divers habitats, ils possèdent cepen
de plus en plus.
dant tous des processus métaboliques essentiels communs. La molécule d’ATP (adénosine triphosphate), si
Home Energy, notre système global modulaire pour la maison, est immédiatement compatible avec un
riche en énergie, joue ici un rôle central. Les processus énergivores ont lieu par la décomposition de l’ATP en
accumulateur solaire ou peut en être équipé à tout moment. Des stockages d’énergie solaire haute perfor
ADP (adénosine diphosphate) et phosphate, et l’ADP pauvre en énergie est régénérée en ATP par l’oxydation
mance sont donc le véritable point de départ de la voie vers
des substrats riches en énergie. Ce qui donne lieu à une transformation constante de l’ATP et de l’ADP.
Ces stockages solaires peuvent même être mis en place par les ménages à des fins de stabilisation du
C’est ainsi que, par exemple, le corps humain fabrique puis décompose chaque jour environ 85 kilogrammes
réseau électrique. Dans le cadre d’un projet pilote commun, BKW et la start-up Ampard sont parvenus à
d’ATP. L’énergie nécessaire à la reconstitution de l’ATP est obtenue par l’oxydation progressive des
regrouper plusieurs petits dispositifs de stockage du courant solaire dans un
nutriments stockés, tels que les glucides et les lipides. Pour les plantes, la graisse est un stockage
Ainsi, les ménages ont pu participer pour la
d’énergie bien moins approprié, principalement parce que celle-ci devrait d’abord être fabriquée.
de réglage est nécessaire lorsque la consommation énergétique réelle n’est pas compensée par la produc
La graisse convient lorsqu’on désire stocker
un maximum d’énergie dans le plus petit espace
accumulateurs solaires se répandent
l’autarcie énergétique du futur.
pool de réglage.
première fois au marché de l’énergie de réglage. L’énergie
tion, ou lorsqu’une centrale électrique ou de gros consommateurs font défaut de manière inopinée. Dans de
stabilité
possible. Par conséquent, chez les plantes, l’énergie est entreposée dans les graines. Cependant, les plantes
tels cas, on recourra à de la puissance de réglage positive ou négative afin de maintenir la
transportent principalement le glucose produit par la photosynthèse vers les racines et l’y stockent sous
de la fréquence du réseau à 50 hertz. Une fois le projet pilote conclu avec succès, nous ne tarderons pas à
forme d’amidon. Chez les arbres, c’est le
tronc qui convient particulièrement au stockage d’énergie.
proposer ce produit à tous les clients intéressés. Par le biais de notre Technology Center, nous participons
Mais ce sont les plantes des zones désertiques qui réalisent les plus grands exploits: leurs graines restent
aussi à l’exploration d’autres possibilités de stockage: stockage par air comprimé (CAES), condensateurs
inopérantes, c’est-à-dire en dormance, jusqu’au moment où de l’eau les fait germer. C’est ainsi que des
haute performance, Power-to-Gas (production de méthane) ou Power-to-Liquid (production de méthanol).
graines de
dattes ont pu survivre 2 000 ans.
Dans ce dernier cas, nous sommes déjà en train de clarifier les exigences spécifiques aux sites pour les installations industrielles Power-to-Liquid en Suisse avec nos partenaires technologiques Swiss Liquid Future et ThyssenKrupp Industrial Solutions.
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Microclimat en construction
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Microclimat dans une pièce
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Microclimat en construction
Microclimat dans une pièce
Une termitière requiert jusqu’à 300 litres d’oxygène par jour afin de garantir la survie de millions d’individus
Les bâtiments représentent environ 45 % de la consommation d’énergie en Suisse, dont une grande partie
dans ses nombreux passages, couloirs et cellules. C’est dans le sous-sol de la termitière que s’activent
pour le chauffage et la
la plupart des animaux. C’est aussi à cet endroit que les futures termites sont couvées. Le cœur du
service
s ystème de ventilation des termitières abrite souvent une cheminée centrale dont la base
thermique solaire, elle-même redistribuée à travers l’édifice par une ventilation de confort efficiente. La
est dans le sous-sol. C’est par celle-ci que s’élève l’air chaud chargé en dioxyde de carbone depuis le
ventilation est primordiale pour créer un climat intérieur capable d’assurer le
sous-sol de l’édifice pour ensuite s’échapper en surface à travers plusieurs sorties latérales.
Le climat de confort est une spécialité d’antec group AG. Dans ses concepts innovants de technique du
Les termites ont ainsi la capacité de maintenir le
microclimat à l’intérieur de leur construction à
ventilation. Les bâtiments à efficacité énergétique comme le bâtiment de
Ecobox prévu à Zollikofen seront dotés d’une nouvelle enveloppe, qui absorbera l’énergie
bâtiment, elle allie confort et
bien-être des personnes.
efficacité énergétique au plus haut niveau. Le nouveau siège
environ 30 ° C pour une humidité de presque 100 %. Même dans des conditions environnementales extrêmes,
d’Allianz Suisse en est un parfait exemple. Avec l’un de nos partenaires, nous avons développé un plafond
ces valeurs ne varient que légèrement au cours de la journée. Toutefois, si d’aventure un refroidissement, ou
thermiquement actif, qui sert à la fois pour le chauffage, le refroidissement et la ventilation, tout en
une surchauffe excessive, venait à menacer l’édifice, les termites-ouvrières interviendraient, par exemple,
répondant également aux plus hautes exigences en matière d’absorption acoustique et d’esthétique. Le
soit en fermant les orifices de ventilation, soit en les créant.
système garantit aux utilisateurs un climat intérieur confortable, non seulement en termes de température
Les abeilles aussi savent créer le microclimat parfait. En été, la température de la ruche est d’environ 35 ° C
et d’air frais, mais
et en hiver de 20 ° C. Lorsque la température baisse, les abeilles ouvrières se rassemblent autour des cellules
Un autre projet en cours de construction pour lequel nous assurons un climat confortable est le Mall of
de couvaison pour produire de la chaleur en faisant vibrer les muscles de leur corps. Si la température
Switzerland à Ebikon, qui, avec un espace de vente d’environ 40 000 mètres carrés, sera l’un des plus grands
augmente, les ouvrières se répartissent à l’entrée du nid et utilisent leurs ailes pour ventiler l’air chaud hors
centres commerciaux en Suisse. Dans ce cas précis, c’est le bâtiment lui-même que nous utilisons comme
de la ruche. Ce faisant, elles peuvent produire jusqu’à 7 200 oscillations des ailes par minute. Les abeilles
source d’énergie pour tout le site. Nous avons compris très tôt que le parc immobilier fait partie intégrante
possédant cette compétence ont un
thermostat individuel inscrit dans leur patrimoine génétique.
l’acoustique aussi y est excellente.
du système de fourniture d’énergie dans le monde entier. Les moteurs de cette évolution sont des normes
Cela permet d’éviter que toutes les abeilles se mettent à ventiler simultanément, et que la température de
de construction plus élevées et des exigences énergétiques plus strictes dans les bâtiments. C’est pourquoi,
la ruche ne s’abaisse trop. Par ailleurs, les abeilles butineuses aspergent les alvéoles d’eau et assurent
l’année dernière, nous avons rapidement renforcé le secteur d’activité Technique du bâtiment par une série
des courants d’air par leurs effet rafraîchissant.
battements d’ailes. L’évaporation de l’eau procure également un
d’acquisitions dans toute la Suisse, qui nous permettent désormais d’offrir des services intégrés allant de la planification à la maintenance et à la réparation en passant par la mise en œuvre. Nous jouons actuelle ment un rôle important dans la branche de la technique du bâtiment à l’échelon suisse et, au cours des prochaines années, deviendrons l’un des principaux fournisseurs sur le marché des solutions de technique du bâtiment globales intégrées.
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Mouvement
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Anatomie aérodynamique
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Conception aérodynamique
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Mouvement
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Anatomie aérodynamique
Conception aérodynamique
La principale cause du vent réside dans les différences de
pression atmosphérique. En effet,
Le
vent joue un rôle important dans notre stratégie. Dans le cadre d’un projet en cours, nous avons
l’air se déplace d’une zone de haute pression à une zone de basse pression jusqu’à ce que les pressions
remplacé en 2016 les quatre anciennes turbines des Mont-Crosin et Mont-Soleil par des modèles de
soient à l’équilibre. Plus l’amplitude entre haute et basse pressions est importante, plus les flux des masses
dernière génération. Nous escomptons à présent une production annuelle de 70 gigawattheures au lieu
d’air seront violents dans la zone de pression inférieure, et plus le vent résultant de la circulation de l’air
de 50, ce qui correspond à la consommation annuelle d’environ 15 000 ménages suisses. Grâce au
sera fort.
La force (pression du vent) que le vent exerce sur les objets (comme sur un viaduc) augmente proportion
d’accroître encore notre efficience, nous recherchons avec nos partenaires du Swiss Energypark des solu
nellement au carré de la vitesse du vent: un redoublement de la vitesse du vent signifie une force quatre
tions innovantes pour l’avenir de l’énergie. Ailleurs en Suisse aussi, le potentiel éolien est bon. Nous ne
fois plus importante. La force du vent agissant sur les ouvrages ou les éléments de construction est appelée
réalisons de nouveaux parcs éoliens dans un nouvel emplacement que si celui-ci bénéficie de l’approbation
«pression» ou «succion» du vent. La puissance potentielle de l’énergie cinétique du vent est la vitesse
de la majorité de la population, des autorités et des organisations environnementales.
repowering, nous avons pu atteindre l’optimum sur un site éprouvé depuis 20 ans. Dans le but
du vent à la puissance trois: le doublement de la
vitesse du vent se traduit par une multiplication
par huit de la puissance délivrée. C’est pourquoi la vitesse du vent est déterminante pour son affectation, de même qu’elle est un
facteur clé pour l’économie – et enfin, aussi pertinente pour la sélection du
Il y a plus de 15 ans, nous avons commencé à constituer un portefeuille éolien à l’étranger. Aujourd’hui, nous exploitons des parcs éoliens en
Allemagne, en France, en Italie et en Norvège.
Au début de l’année, nous avons également pris une participation à hauteur de 40 % dans Fosen Vind DA, en
site.
Norvège, aux côtés de quatre investisseurs institutionnels. Le projet Fosen Vind est actuellement le
La conversion de puissance qui se produit sur la pale de rotor d’une éolienne obéit aux lois de la
plus grand projet d’énergie éolienne terrestre en Europe. Au total, six parcs éoliens seront connectés
théorie de la portance. Comme lors du déplacement de l’air autour du profil aérodynamique
au réseau au nord de Trondheim entre 2018 et 2020. Avec une puissance installée de plus de 1 000 méga
d’une aile d’avion, une pression négative s’exerce sur la surface supérieure de l’aile et une pression positive
watts, ces installations produiront environ 3 400 gigawattheures d’électricité par an. Cela signifie que près
sur la face inférieure de l’aile. Bien sûr, la nature aussi utilise le vent à ses propres fins. Il permet aux
de 750 000 ménages pourraient être alimentés. En France, quatre parcs éoliens se sont ajoutés à notre
animaux de flairer l’ennemi ou une proie, il transporte les semences et il laisse planer les oiseaux dans ses
portefeuille au mois de novembre.
courants. Exacerbé dans la tempête, il nettoie les bois, laissant ainsi la place à une vie nouvelle.
Parallèlement au renforcement de notre portefeuille éolien, nous sommes en train de développer notre activité de prestations de services à l’échelle internationale dans le domaine des énergies renouvelables. Dans ce cadre, nous nous concentrons sur les prestations liées au fonctionnement et, à l’avenir, à l’entretien des
parcs éoliens. En 2016, l’acquisition de Proxima Srl, en Italie, et la création de Proxima
Scandinavia AS, en Scandinavie, ont été des jalons dans notre stratégie de mise en place et de développe ment de notre activité de prestations dans l’énergie éolienne.
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Mouvement
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Mouvement dans l’eau
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Mouvement par l’eau
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Mouvement dans l’eau
Mouvement par l’eau
Nous y avons inauguré quatre
L’eau est un liquide limpide et incolore, insipide et inodore, qui se compose de deux des éléments les plus communs dans la nature:
l’hydrogène (H) et l’oxygène (O). La formule chimique de l’eau est H O. 2
centrales hydrauliques l’année dernière. Cela montre que
l’hydroélectricité joue un rôle important dans notre portefeuille de compétences. Développer les énergies
économique de l’hydroélectricité,
C’est à 4 ° C que l’eau atteint sa plus forte densité (1 g/cm³). Lorsqu’elle est chauffée, sa densité diminue
renouvelables fait partie de notre stratégie. En raison du contexte
légèrement (à 25 ° C, environ 0,997 g/cm³). Le phénomène de l’augmentation de la densité de l’eau froide joue
nous nous concentrons sur les petites centrales hydrauliques réglementées sur le marché intérieur. Dans ce
un rôle crucial pour le climat en Europe centrale: le Gulf Stream transporte dans ses couches supérieures de
cadre, nous fournissons également les prestations d’ingénierie. Nous ne limitons pas nos prestations
l’eau chaude du Sud vers les mers du Nord. Là, il se refroidit et replonge dans les couches inférieures à
d’entretien à nos propres centrales électriques, mais prenons également en charge l’exploitation des centrales
travers l’océan Atlantique en direction du Sud.
dont nous détenons des parts. A ce jour, nous exploitons 75 centrales hydrauliques en Suisse et en Italie.
De l’autre côté du continent américain, les surfeurs utilisent la
dynamique des vagues et glissent avec
le front d’onde sous la crête de la vague jusqu’à ce que la vague se brise sur la plage et y meure. Si la vague se brise avant que le surfeur n’ait pu en sortir, celui-ci subira alors toute la
force concentrée
Nous produisons de l’électricité dans les centrales au fil de l’eau et les centrales à accumulation. Ces dernières accumulent l’apport irrégulier d’un jour, d’une semaine ou d’un an dans un lac-réservoir. Les centrales de pompage-turbinage remplissent un lac-réservoir pour le cas où un surplus d’électricité survien
turbines.
de l’eau.
drait. En fonction de la demande, l’eau industrielle est acheminée du lac-réservoir vers les
Le Grand Canyon en aurait long à dire sur le sujet. Il s’est formé parce qu’il ne pouvait pas supporter la force
En principe, nous faisons la distinction entre les installations à basse pression avec une hauteur de chute
exercée pendant des millions d’années par la rivière Colorado, creusant sans relâche dans les roches du
maximale de 10 mètres, les installations à moyenne pression (hauteur de chute jusqu’à 100 mètres) et les
plateau du Colorado. La Suisse aussi a son «Grand Canyon»: le Ruinaulta dans les Grisons. Le Rhin y a
installations à haute pression (hauteur de chute supérieure à 100 mètres). Le gain énergétique obtenu de
réalisé un travail considérable en grignotant lentement mais sûrement les restes de l’éboulement de Flims.
l’énergie hydraulique est d’autant plus élevé que l’eau s’abat en plus grande quantité de la plus grande
A l’échelle du Grand Canyon, cela s’est produit récemment: dans les 10 000 dernières années.
hauteur possible sur la roue à aubes ou la turbine. La force hydraulique est une énergie renouvelable, car elle implique l’énergie cinétique naturelle et parce que l’eau elle-même est continuellement recyclée par l’évaporation et la pluie. L’hydroélectricité convient particulièrement aux clients souhaitant réduire leurs émissions de CO2, comme c’est le cas de la plus grande entreprise de transformation de lait suisse, Emmi, que nous avons l’honneur d’approvisionner depuis 2016 en courant renouvelable à
100 % issu de l’énergie hydraulique. Nous proposons aussi notre produit
Energy Blue aux autres clients: du courant issu à 100 % de sources renouvelables, principalement de la force hydraulique suisse.
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Mouvement
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Cycle de vie dans la nature
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Cycle de vie de la technique
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Cycle de vie dans la nature
Cycle de vie de la technique
cycles de vie, sauf qu’ils ne s’appellent pas
Les cycles déterminent nos vies. Le plus visible est le cycle jour-nuit. En l’espace de 24 heures, de nom
A l’instar de la nature, la technologie connaît aussi des
breuses choses se répètent, comme par exemple l’alternance entre les phases de repos et d’activité. Même
printemps, été, automne et hiver mais, comme il s’agit de produits, on parlera plutôt d’introduction, de
s’il est moins visible, le cycle des saisons reste toujours nettement perceptible. Après la période de repos de
croissance, de maturité et de déclin. Ceci s’applique à tous les produits techniques, aux centrales électriques
l’hiver, la nature se déploie au printemps avec un regain
d’énergie et traverse l’été et l’automne pour
entrer à nouveau en phase de repos. Le monde animal offre des
aussi, par exemple. Dans les années 1960, la demande en énergie électrique était forte en raison du développement économique
cycles de vie fascinants à observer. Prenons par exemple les grenouilles
rapide. C’est ainsi que les centrales électriques ont vu le jour, et nous avons, nous aussi, participé au dévelop
Mühleberg. Depuis des
femelles qui, pendant l’accouplement, pondent environ 4 000 œufs dont l’enveloppe protéique gonfle dans
pement des capacités en construisant notamment la centrale nucléaire de
l’eau. Après une dizaine de jours, les têtards s’en échappent. Dans un premier temps, ils se nourrissent
décennies, elle fournit une électricité fiable et sûre, gérée par une équipe expérimentée et engagée.
de résidus de frai. Plus tard, ils mangent les particules en suspension dans l’eau et des plantes tendres. La
Aujourd’hui, la centrale atteint la fin de sa phase de maturation et ce, moins pour des raisons techniques
transformation en grenouille exige des changements profonds dans leur structure corporelle: les organes
qu’économiques. La prochaine étape est une affaire conclue: nous allons procéder à la désaffectation de la
digestifs, habitués à un régime herbivore, doivent s’adapter à une alimentation carnivore, et le système
centrale nucléaire de Mühleberg. En décembre 2019, elle sera déconnectée du réseau et démantelée.
respiratoire doit apprendre à utiliser les poumons et renoncer aux branchies. Durant cette mutation, les
Cela est l’un de nos projets les plus importants, sinon le plus grand que nous n’ayons jamais entrepris. En
animaux ne peuvent pas se nourrir, car ils sont incapables de digérer. Ils vivent donc de leurs réserves. La
Suisse, nous assumons une nouvelle fois le
queue, qui représente une grande part de la longueur du têtard, se dégrade grâce à des enzymes, et les
nucléaire du pays à être démantelée. Cela requiert beaucoup d’expertise, mais nous disposons d’un impor
nutriments ainsi libérés servent à
produire de l’énergie. Le poumon poursuit pour sa part son
rôle de pionnier: Mühleberg est la première centrale
tant savoir-faire dans nos propres rangs. Lorsque celui-ci nous fait défaut, nous engageons des spécialistes
lent développement, et les animaux recourent de plus en plus à la respiration cutanée. Il ne s’écoulera alors
ayant l’expérience nécessaire.
que quelques semaines avant que les petites bêtes ne soient complètement formées – le cycle suivant
Seuls 2 % des matériaux du démantèlement (soit 200 000 tonnes au total) devront être transportés vers le
commence.
centre de stockage intermédiaire de Würenlingen, puis vers un dépôt en couches géologiques profondes. Sur
Veronika Lamprecht, formatrice viennoise en entreprise, transpose le cycle des saisons aux entreprises:
les 98 % restants, environ 137 000 tonnes pourront être recyclées, et près de 59 000 tonnes seront stockées
«Une entreprise, avec ses nombreuses équipes, est un
organisme vivant qui se développe selon des
dans une décharge normale de déchets de démolition.
cycles: élan, pic, déclin, creux, nouvel élan. Les forces se renouvellent, créent des compétences, affinent
Avec le démantèlement, c’est un cycle qui prend fin. Mais nous ne restons pas les bras croisés:
les expériences apprises du passé. L’une des tâches centrales des responsables est l’identification de ces
de nos prestations est déjà dans sa phase de croissance.
le cycle
rythmes dans les processus de l’entreprise et parmi les collaborateurs afin de les renforcer et de les guider.»
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