Federico Rosei voit grand mais sa vision commence à l’échelle nanométrique. Chercheur au centre Énergie Matériaux Télécommunications de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), il est titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les matériaux nanostructurés, en plus de porter sur ses épaules, la chaire UNESCO sur les matériaux et les technologies pour la conversion, l’économie et le stockage de l’énergie (MATECSS). Si Conversion, stockage et économie sont les trois mots clés de cette Chaire, c’est parce que comme le rappelle Federico Rosei, « l’énergie ne se crée pas. On ne produit pas de l’énergie. On ne peut que convertir une forme d’énergie en une autre ». Par exemple, l’énergie solaire est convertie en électricité qui peut être à son tour convertie en énergie cinétique ou en chaleur. Dans le cas des énergies éoliennes et solaires, convertir ne suffit pas car elles sont intermittentes et pas toujours disponibles quand on en a besoin. Il faut donc pouvoir les stocker quand le soleil brille ou que le vent tourne. Et enfin, même si ces énergies sont renouvelables, les ressources qui permettent de les capter, de les convertir et de les stocker ne le sont pas. Il faut donc aussi trouver des solutions pour économiser l’énergie.

Pour développer ces technologies, Federico Rosei s’appuie sur les propriétés particulières des nanomatériaux. Par exemple, à l’échelle nanométrique, l’or est rouge, ce qui change ces propriétés optiques. Sa recherche consiste donc à contrôler la synthèse des nanomatériaux pour optimiser leurs propriétés et les intégrer dans la conception des technologies énergétiques. « Pour les technologies solaires, on a besoin de matériaux semi-conducteurs capables d’absorber la lumière du soleil, illustre-t-il. On regarde plusieurs types de semi-conducteurs pour optimiser l’absorption de l’énergie solaire et la conversion ». Cette énergie solaire pourra bien sûr être convertie en électricité mais aussi servir à briser des molécules d’eau pour libérer de l’hydrogène et donc de stocker l’énergie sous forme de combustible propre.

La Chaire comme tremplin

Ce programme de recherche et formation inscrit les activités de la Chaire dans le contexte des 17 objectifs du développement durable définis par les Nations-Unies, comme le requiert une Chaire UNESCO. Plus précisément, les objectifs ciblés sont ceux de l’énergie propre et de la lutte contre les changements climatiques mais aussi celui de l’éducation. Une Chaire UNESCO doit en effet développer un réseau de partenariat nord-sud et favoriser les échanges et le renforcement des compétences locales en formant des étudiants des pays émergeant et en leur donnant les outils pour transférer les connaissances vers leur pays d’origine. La Chaire MATECSS collabore ainsi avec plus de 40 partenaires internationaux, surtout en Asie, en Afrique et en Amérique latine

La recherche est déjà bien déployée dans le monde, mais pour Federico Rosei, la Chaire MATECCS n'est qu'un premier pas. « Parmi les 17 objectifs du développement durable, il y en a trois principaux : l’énergie propre, l’environnement et la santé. Les autres objectifs tournent autour de ces trois-là. À long terme, mon but est de construire un centre de recherche et formation sur les matériaux et technologies qui touchent ces trois objectifs », envisage-t-il. Et sitôt dit, il enchaine : « Mais un seul centre de recherche, ce n'est pas suffisant, je vise un réseau de centres de recherche partout dans le monde et surtout dans le Sud ». Car dit-il, dans toutes les sociétés, riches ou pauvres, il y a des problèmes de santé, des besoins en énergie et des expertises qui doivent être développées en fonction des ressources et des opportunités locales, incluant la main d’œuvre qualifiée.