La recherche en climatologie, bien qu’essentielle, engendre une empreinte écologique significative. En Allemagne, des initiatives, comme celles menées par l’Institut Leibniz et l’Université de Heidelberg, visent à réduire cette consommation d’énergie. Des méthodes innovantes, incluant l’intelligence artificielle, sont développées pour optimiser l’analyse des données, tandis que des programmes de durabilité encouragent une utilisation plus responsable des ressources dans les laboratoires. Une collaboration accrue et un changement de mentalité sont nécessaires pour favoriser des pratiques de recherche durables.
La recherche joue un rôle crucial dans la préservation du climat, mais elle génère souvent une empreinte écologique considérable. En Allemagne, diverses institutions, universités et organismes de financement s’efforcent de développer des solutions durables pour l’environnement.
Au sein de l’Institut Leibniz pour les sciences analytiques (ISAS), Annika Grüneboom mène des recherches sur les cellules immunitaires, cherchant à comprendre leur comportement après un infarctus. Grâce à un laser de haute performance, elle analyse des échantillons de cœur de souris.
Ce processus est énergivore, comme l’explique la professeure. « Une journée typique ici dure huit heures. Pendant cette période, notre microscope à fluorescence consomme environ douze kilowattheures, ce qui équivaut à la consommation quotidienne d’un foyer de quatre personnes. » À cela s’ajoutent les besoins en électricité pour le stockage, la gestion et l’analyse des données via des supercalculateurs.
Pour analyser un unique cœur de souris, Grüneboom génère environ 500 images. À la fin de plusieurs séries d’essais, cela peut représenter jusqu’à trois téraoctets de données. « Les avancées récentes en microscopie nous permettent de produire un volume de données colossal en un temps réduit. Cependant, toutes ces données doivent être examinées et analysées avec soin. »
Des mesures plus précises sont nécessaires, notamment dans la lutte contre l’extinction des espèces.
L’Intelligence Artificielle pour une Économie d’Énergie
Pour améliorer l’efficacité de ces processus, les équipes de l’ISAS collaborent étroitement. Jianxu Chen, responsable du groupe de recherche ‘AMBIOM – Analyse d’images biomédicales microscopiques’, utilise des logiciels et de l’intelligence artificielle pour réduire le volume des données d’image. « Notre méthode repose sur une stratégie d’entraînement innovante pour l’intelligence artificielle. Nous analysons d’abord quels détails sont réellement nécessaires aux chercheurs, ce qui nous permet de compresser considérablement les données sans perdre d’informations essentielles. »
Chen est capable de réduire un ensemble de données jusqu’à 512 fois. De plus, il a conçu un logiciel qui diminue la consommation énergétique de l’IA jusqu’à 80 %. « Ce logiciel élimine les calculs superflus, ce qui réduit la puissance de calcul nécessaire. L’idée est simple, mais les économies réalisées sont considérables. »
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Initiatives Universitaires pour la Durabilité
L’Université de Heidelberg s’attaque également à la réduction de la consommation d’énergie, d’eau et d’autres ressources. Plus de 20 laboratoires participent au programme ‘My Green Lab’, une initiative américaine de certification pour la durabilité dans la recherche quotidienne. Irina Merz supervise les stratégies de durabilité au sein de l’université. « Parmi les 14 domaines thématiques de ‘My Green Lab’, ceux liés à l’énergie, aux achats et à la gestion des déchets sont particulièrement importants pour nous. »
Le climat réagit lentement aux interventions humaines.
Favoriser la Compréhension de la Durabilité
Georg Müller-Christ, président de la Société allemande pour la durabilité dans l’enseignement supérieur, souligne qu’un changement de mentalité est crucial. Dans une interview avec l’émission ARD KlimaZeit, il déclare : « Nous ne pouvons pas continuer comme avant si nous souhaitons devenir plus durables. Il est essentiel que chacun prenne conscience de son impact sur l’environnement, en reconnaissant les ressources consommées et les effets écologiques générés. »
Irina Merz illustre ce changement potentiel dans les pratiques de laboratoire : « Par exemple, un chercheur pourrait augmenter la température d’un congélateur à ultra-basse température de -80° à -70°, ce qui, selon des études, ne nuit pas aux échantillons et pourrait entraîner des économies d’énergie significatives. »
Retirer les Appareils Énergivores
L’Université de Heidelberg envisage une « prime à la casse » pour remplacer les anciens congélateurs, comme le rapporte Karin Schumacher, vice-rectrice pour le développement de la qualité et la durabilité. « Lors d’une phase pilote, nous avons alloué 100 000 euros pour remplacer les congélateurs à ultra-basse température, qui consomment autant qu’un foyer de quatre personnes. »
En retirant ces appareils, l’université pourrait économiser 14,5 tonnes de CO2 par an. L’université aspire à montrer l’exemple : « Nous sommes des innovateurs et des créateurs d’avenir. Cependant, chaque initiative génère des déchets et nécessite de l’énergie. C’est pourquoi une approche holistique de la durabilité est essentielle dans tous les domaines de la performance, » déclare Schumacher.
De nombreuses entreprises affichent leur engagement pour la neutralité climatique, mais il est crucial de clarifier ce que cela signifie réellement.
Un Effort Collectif pour la Recherche Durable
Pour réussir durablement, une collaboration renforcée est nécessaire, selon l’immunologiste Annika Grüneboom. « D’une part, nous devons adopter des pratiques plus durables en tant que chercheurs. La coopération avec des collègues dans le domaine de l’IA est essentielle. D’autre part, il nous faut des améliorations de la part des fabricants d’appareils et des ressources financières pour faire progresser cette recherche, particulièrement dans ce domaine. »