La transition énergétique ne se limite pas à produire une énergie bas carbone : elle impose d’assumer ses conséquences sur le très long terme. Le nucléaire, pilier de la décarbonation, soulève une question stratégique incontournable : comment garantir la sûreté du stockage des déchets radioactifs pendant des milliers d’années ? C’est à ce défi, aussi scientifique que sociétal, que répond la thèse de Zhixin Dong, doctorant chinois en cotutelle entre le laboratoire MatéIS de l’INSA Lyon et l’Université de Tōhoku au Japon.

Son approche est radicalement originale : s’appuyer sur l’archéologie pour anticiper l’avenir. En étudiant des objets métalliques enfouis depuis plus de 1 200 ans, il apporte des données concrètes là où les modèles de stockage nucléaire manquent encore de recul temporel.

À la croisée des sciences des matériaux, du patrimoine et des politiques énergétiques, ses travaux visent un objectif clair : réduire l’incertitude sur le comportement des conteneurs de déchets nucléaires à l’échelle du millénaire.

Zhixin Dong travaille sur des artefacts en fer datant de la période de Nara (710–794), une époque fondatrice de l’histoire japonaise. Ces objets,  façonnés par l’être humain et retrouvés lors de fouilles (une vis, une tête de marteau et une petite pièce métallique), ont environ 1 200 ans et ont donc déjà traversé des siècles d’enfouissement.

« Nous cherchons à comprendre comment des matériaux évoluent sur des durées qui dépassent largement une vie humaine », explique-t-il.

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Vieillissement du parc éolien, coûts de maintenance élevés, objectifs climatiques ambitieux : la fiabilité des éoliennes est devenue un enjeu stratégique. À l’INSA Lyon, des chercheurs apprennent à lire les signaux vibratoires des machines pour anticiper les pannes et prolonger leur durée de vie.

Mieux vaut prévenir que guérir. La filière éolienne doit aujourd’hui faire face à un tournant majeur. Le parc existant en Europe est vieillissant : 50 % des éoliennes au Danemark ont plus de 15 ans, 40 % en Allemagne et, à ce stade seulement, 5% en France. D’ici à 2050, de nombreuses éoliennes devront encore être installées pour faire augmenter la part des énergies renouvelables et contribuer ainsi à l’atteinte de l’objectif de neutralité carbone d’ici à 2050.

Dans ce contexte, la fiabilité des machines et leur maintenance sont des enjeux cruciaux. Anticiper les défauts de fonctionnement des éoliennes c’est intervenir au meilleur moment avant l’éventuelle panne pour éviter des dégâts majeurs et des coûts très importants, jusqu’à 450 000 euros rien que pour une boîte de vitesse d’une éolienne.

Au sein du Laboratoire de Vibrations Acoustique (LVA) de l’INSA Lyon, des chercheurs, pilotés par Jérôme Antoni, enseignant-chercheur au LVA et co-responsable (avec Didier Rémond du LAMCOS), du projet européen MOIRA (Monitoring Large-Scale Complex Systems), travaillent sur des méthodes mathématiques pour mieux percevoir les signaux vibratoires des machines et ainsi mieux anticiper les anomalies. Décryptage.

« Nous traitons ce que l’on appelle le signal vibratoire via des modèles mathématiques. Et chacun de ces signaux constitue une preuve de l’état de santé de ces machines tournantes », explique Jérôme Antoni, enseignant-chercheur au LVA.

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Produit à partir de biodéchets, le biogaz s’impose comme une alternative renouvelable et écologique dans un marché en pleine expansion. Pour répondre à cette demande croissante, l’entreprise drômoise Prodeval a choisi de franchir une étape inédite : créer une ligne pilote destinée à standardiser et massifier la production d’équipements.

Pour faire éclore cette ligne de production unique au monde, l’ETI (Entreprise de Taille Intermédiaire) s’est appuyée sur l’expertise scientifique des chercheurs du laboratoire DISP et les compétences de l’entreprise Aventech, son principal sous-traitant. Inaugurée en juin 2025, la ligne d’assemblage ALLIANCE devrait atteindre sa pleine capacité de production en 2029.

Produit à partir de déchets organiques issus de l’agriculture, de l’agroalimentaire ou des ménages, le biogaz s’impose comme une ressource renouvelable et locale. Si celle-ci ne représente encore qu’une faible part de la consommation française, la filière connaît une croissance rapide. Dans un contexte de tensions géopolitiques et de dépendance aux importations de gaz, son développement constitue un levier stratégique pour renforcer l’indépendance énergétique du pays.

« Le procédé repose sur la méthanisation (ou Digestion Anaérobie) : les biodéchets dégagent un gaz brut composé à la fois de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO₂). Une fois épuré, le biométhane possède les mêmes caractéristiques que le gaz naturel fossile distribué dans les réseaux. Rien n’est perdu : le CO₂, capté et liquéfié, est lui aussi par ailleurs valorisé », explique Lilia Gzara, enseignante-chercheuse au DISP.

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Chaque année en France, près de 14 millions de tonnes de déchets sont brûlés dans plus d’une centaine d’usines d’incinération. De ces fours sortent des mâchefers, résidus solides issus de la combustion, qui sont ensuite en partie réutilisés pour réaliser nos infrastructures routières. Et depuis quelques années, ces matériaux intéressent de près les chercheurs et les industriels pour leur potentiel de réutilisation dans d’autres usages.

À l’INSA Lyon, le laboratoire Déchets Eaux Environnement Pollutions (DEEP) spécialiste de la caractérisation chimique et minéralogique des eaux et déchets solides, mène des recherches pour percer les mystères de cette matière dans ses plus petits détails. Décryptage avec Denise Blanc, enseignante-chercheuse du laboratoire DEEP, spécialiste du sujet.

Papiers souillés, textiles usagés, plastiques, emballages composites, déchets d’hygiène et bien d’autres encore. Malgré des évolutions importantes en matière de recyclage ces dernières années sur les matières plastiques, les déchets organiques, le verre, le carton ou encore certains métaux, de nombreux déchets issus de nos poubelles suivent encore un chemin peu connu, celui des fours d’incinération. Chaque jour, partout en France, des usines brûlent ces matériaux à très haute température (850°C-1100°C).

Objectif : détruire les composés organiques et réduire le volume de ces déchets. La matière ne disparaît pas, elle se transforme et se valorise. D’abord, par le biais de la chaleur dégagée lors de la combustion qui peut être exploitée sous forme de vapeur et ainsi faire tourner des turbines qui génèrent à leur tour de l’électricité. Mais chaque tonne incinérée de cette matière produit aussi 250 à 300 kg de mâchefers d’incinération de déchets non dangereux (MIDND) et 50 à 70 kg de résidus d’épuration de fumées (REFIOM) qui sont eux considérés comme dangereux et traités dans des centres spécialisés qui les enfouissent. 

Résultat : près de 3 millions de tonnes de mâchefers produits chaque année souvent destinés à la production de remblais en soubassements d’ouvrages d’art ou de routes mais aussi dans les sous-couches de voirie ou de parking.

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