Activité

La recherche et les développements

Le développement de nouveaux modes de consommation

Efficacité énergétique, énergies renouvelables réparties, réseaux intelligents : les clients deviennent des acteurs du système électrique.

Les travaux de R&D visent à développer des offres ainsi que des modes innovants de relation avec les clients.

  1. Avec l’outil Diagnostic Habitat Bleu Ciel développé par la R&D, le client particulier peut auditer son logement et bénéficier de conseils ajustés

Les chercheurs s’attachent à mieux connaître les clients et leurs attentes pour concevoir des solutions énergétiques de référence et poursuivent leurs travaux sur l'efficacité énergétique des bâtiments et les nouveaux usages de l’électricité. Ils disposent depuis 2013 de nouveaux moyens d'essais :

  1. laboratoire Agile dédié aux nouvelles solutions d’effacement performantes pour les clients industriels. Une expérimentation est engagée sur le terrain avec six clients industriels volontaires
  2. laboratoire dédié à l'innovation technologique accélérée autour des usages et nouveaux modes de vie.

De plus la Maison Multi Energie de la R&D, qui teste les solutions de pilotage des équipements et le développement des nouveaux usages, s'est enrichie de panneaux solaires, d'une batterie stationnaire et d'une borne de charge, qui permettent de lier mobilité électrique, stockage d'énergie et usages dans la maison.

La ville durable

EDF accompagne les villes qui souhaitent optimiser leurs infrastructures et leur gestion (production d’énergie, réseaux, mobilité, déchets, bâtiments) pour devenir des smart-cities.

  1. EDF et Veolia développent pour le Housing Development Board de Singapour, principal propriétaire immobilier, un outil informatique de modélisation urbaine. La collaboration couvre l’efficacité énergétique des bâtiments et leurs systèmes d’air conditionné ainsi que la collecte des déchets domestiques. Déployé au départ dans le quartier de JurongEast, il inclut la possibilité d'intégrer des panneaux photovoltaïques à l’habitat, de végétaliser les toits et de recycler l’eau à 100 %

La performance des bâtiments

En France, pour répondre aux nouvelles règles très ambitieuses sur la performance thermique des bâtiments (aujourd'hui RT 2012, demain les bâtiments à énergie positive BEPOS produisant plus d'énergie qu'ils n'en consomment), la R&D explore de nouvelles solutions pour l’électricité.

  1. Une nouvelle génération de modèles de simulation adaptée aux bâtiments très performants afin de définir les assemblages isolation-systèmes (chauffage et ECS) conformes aux futures réglementations et d'en étudier la faisabilité technico-économique. Ces études ont confirmé le bien fondé de ses actuels développements technologiques sur les systèmes thermodynamiques de production de chaleur et les isolants performants.
    1. La R&D a développé un modèle pour analyser le comportement complexe d'une maison individuelle BEPOS et en démontrer la faisabilité. Ce modèle contribuera aussi à la future réglementation BEPOS et à l'élaboration d'offres et de services en lien avec les certificats d’économie d’énergie. Il ouvre de nouveaux champs de développement : stratégies globales de régulation ou modélisation des quartiers BEPOS, de la ville et du couplage aux smart grids
  2. Le projet SIMBIO, conduit avec l’ADEME, le CSTB et des laboratoires d’excellence comme le CETHIL, vise à développer les outils numériques permettant aux acteurs de la filière (architectes, constructeurs, exploitants, porteurs de service ...) de répondre efficacement et de façon coordonnée aux nouveaux enjeux.
  3. La R&D d'EDF développe de nouvelles technologies d'isolation thermique par l'intérieur (ITE). En 2013, elle a mis au point un système d'isolation thermique par des panneaux isolants sous vide et testé 12,5 m2 de panneaux. De nouvelles technologies d'isolants sont en développement.
  4. Via le laboratoire commun MATEB, elle s'est associée en 2013 à l'INSA de Lyon, à l'Université Claude Bernard Lyon 1 et au CNRS pour accélérer l'innovation dans le domaine des matériaux du bâtiment.

La pompe à chaleur (PAC)

La PAC est un moyen performant de récupération d’énergies renouvelables (les thermies contenues dans l’air, la terre ou l’eau). La R&D d’EDF accompagne son développement en élaborant, par des tests et des référentiels de qualité sur les performances, l’installation et la limitation de son impact sur le réseau.

Les chercheurs ont développé avec des industriels des solutions innovantes de PAC pour le chauffage collectif ou le remplacement de convecteurs électriques.

Dans l’industrie, la récupération de la chaleur perdue au long du process s’avère une source d’économies substantielles. La R&D a mis au point une PAC haute température pour récupérer l'énergie supérieure à 100°C, dite "fatale", dont l'industriel n'a plus l'utilité dans son process de fabrication.

  1. En 2013, les tests en laboratoire et sur site industriel ont permis d’atteindre 140°C. Un nouveau prototype de PAC haute température à 140°C utilisant l'eau en remplacement des fluides chimiques actuels devrait être testé sur site en 2014

La R&D d’EDF est partenaire du projet CERES-2 (Chemins Energétiques pour la Récupération d’Energie dans les Systèmes industriels) qui vise à identifier des stratégies de récupération et de valorisation d’énergie sur les procédés industriels.

  1. En 2013 un outil d’aide à la décision a été mis à disposition des non-experts (industriels, bureaux d’études) pour le choix et le dimensionnement de solutions de valorisation de chaleur fatale.Une nouvelle réponse à l’amélioration de l’efficacité énergétique et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans l’industrie
La mobilité électrique

Dimension importante de la ville durable, la mobilité électrique, déjà effective dans les transports publics (train, métro, tramway, trolley), devient une réalité pour le transport individuel.

Son intérêt

  1. Moindre dépendance des économies à l’égard du pétrole.
  2. Absence de pollution locale (ni poussières, ni gaz d’échappement, ni odeur, ni bruit), ce qui la rend très adaptée à la ville.
  3. Un bilan CO2 plus avantageux que la voiture à moteur thermique, dès que la production d’électricité recourt pour moins de 60 % aux énergies fossiles.

L'expertise de la R&D

La R&D d'EDF développe des partenariats technologiques sur les batteries et solutions de traction électrique avec les industriels (constructeurs automobiles) et la filière électrique (GIMELEC) pour favoriser l’émergence de véhicules performants, économiques et fiables.

Elle conduit une importante activité de R&D amont sur les batteries :

  1. caractérisation en laboratoires des performances et de la sécurité des batteries
  2. anticipation des ruptures technologiques (amélioration de l'autonomie, baisse du coût)
  3. développement des applications stationnaires (couplage aux énergies renouvelables, etc.).
    1. Une démonstration d'une batterie Li-air-eau a montré une capacité de recharge sur 50 cycles : une première mondiale. EDF R&D étudie aussi les batteries low-cost, en particulier la batterie Fer 3D (80 % de fer) ainsi que l’impact des véhicules électriques sur l’équilibre du réseau grâce à Concept Grid, micro-réseau expérimental reproduisant les réactions d’un véritable système électrique, installé sur le site R&D des Renardières

La R&D d’EDF travaille aussi sur les infrastructures de recharge et leurs référentiels techniques et normatifs. Objectif : faire émerger une infrastructure de recharge simple, économique et sécurisée. Elle développe des stratégies de charge et teste leur validité sur le terrain.

Elle participe aux expérimentations comme Seine Aval Véhicules Électriques lancée avec Renault (une centaine de véhicules électriques) ou le projet Kléber à Strasbourg (Toyota hybrides).

Elle mène des études pour intégrer la mobilité aux schémas de cohérence territoriaux et aux plans locaux d'urbanisme, à Nice et Mulhouse en France et à Karlsruhe en Allemagne.

  1. D’ici 2020, deux millions de véhicules électriques et hybrides devraient circuler en France (5 % du parc auto) avec 400 000 points de charge publics, déployés sous l’égide des collectivités territoriales, et 4 millions de points privés. Douze villes ont été choisies par le gouvernement français. EDF souhaite pouvoir les accompagner en conseil, planification et gestion de la mobilité électrique

EDF opérateur industriel de mobilité

EDF s’est orienté en 2011 vers un rôle d’opérateur industriel de mobilité. Son offre commerciale comporte :

  1. une gamme de conseils à destination principale des collectivités territoriales pour le positionnement et le dimensionnement des infrastructures de charge
  2. l’installation d’infrastructures de charge pour tous les clients
  3. la gestion et la supervision à distance des parcs de bornes de charge
  4. des solutions d’auto-partage à l’échelle des quartiers
  5. la poursuite du service Énergie embarquée de location-maintenance avec garantie de bon fonctionnement des batteries pour véhicules lourds (bus, camions, navettes fluviales électriques).

Le Groupe étudie aussi une offre permettant aux entreprises et collectivités de découvrir la mobilité électrique sans acquérir de véhicules.

  1. EDF Sodetrel participe aux services d'autopartage Autolib à Paris (720 stations, 50 000 abonnés, 1 750 véhicules), Autobleue à Nice (210 véhicules et 70 stations de charge) et Mobee dans la principauté de Monaco
  2. Convention avec la Ville de Lyon, France Elévateur et Renault Trucks pour mettre en service un camion-nacelle tout électrique exploité par le service de l’éclairage public municipal