Activité

Anticiper et innover

Le développement de nouveaux modes de consommation

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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.

Les chercheurs s’attachent, en amont, 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.

  1. Deux nouveaux moyens d’essais en 2012 pour accompagner les offres d’efficacité énergétique : un laboratoire dédié à l'isolation thermique et aux tests portant sur l'enveloppe des bâtiments, un nouveau laboratoire d’éclairage
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. Partenaire de la ville de Singapour, EDF développe un projet d'aide à la décision à l'échelle d’un quartier, puis d'une ville. Recours par exemple au photovoltaïque en toiture, analyse des collectes de déchets ou encore optimisation de la demande énergétique des bâtiments : ces choix et leurs interactions sont modélisés et leurs impacts, par exemple sur les émissions de gaz à effet de serre, visualisés en 3D, guidant les décisions de la municipalité. L'expérience de Singapour doit servir de vitrine pour étendre le projet à d'autres villes de la région. Mexico s'intéresse à cet outil

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.

· 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

· Un effort partagé avec l’ADEME, le CSTB et des laboratoires d’excellence comme le CETHIL dans le cadre du projet SIMBIO qui 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.

· Le laboratoire BESTLAB, mis en service en 2010, pour mesurer en climat naturel les performances des nouveaux composants du bâti intégrant isolation poussée, ventilation, récupération d’énergies gratuites, production d’énergie. BESTLAB met EDF à la pointe de la connaissance des nouvelles solutions. Ses résultats servent aussi à valider les outils de modélisation améliorant la connaissance du comportement de ces bâtiments.

  1. La R&D a mené, auprès de 386 clients du programme de rénovation énergétique MDE 52-55, une étude pour expliquer l'écart, en moyenne de 21 %, entre consommations théorique et observée. Principales explications : la modélisation (notamment consommations des appoints bois et niveau d'isolation à partir de l'année de construction) et la qualité des données d'entrée (principalement température de consigne)

· Le développement de nouvelles technologies utilisant les isolants performants, la pompe à chaleur ou l’énergie solaire, combinant de façon nouvelle chauffage, ventilation et eau chaude, et mixant les énergies. La R&D conduit leur développement et leur évaluation avec les industriels et les teste sur le terrain.

  1. La R&D a travaillé avec un industriel sur un prototype de système d'isolation thermique par l'intérieur avec panneau isolant sous vide. Deux brevets ont été déposés. Les premiers prototypes ont été réalisés en 2012

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 technologie adaptée à une température d’utilisation supérieure à 100°C. L’objectif est d’atteindre 140°C dans un proche avenir, pour étendre le champ des utilisations.

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

· Moindre dépendance des économies à l’égard du pétrole.

· Absence de pollution locale (ni poussières, ni gaz d’échappement, ni odeur, ni bruit), ce qui la rend très adaptée à la ville.

· 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 :

· caractérisation en laboratoires des performances et de la sécurité des batteries

· anticipation des ruptures technologiques (amélioration de l'autonomie, baisse du coût)

· développement des applications stationnaires (couplage aux énergies renouvelables, etc.).

Elle 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 :

· une gamme de conseils à destination principale des collectivités territoriales pour le positionnement et le dimensionnement des infrastructures de charge

· l’installation d’infrastructures de charge pour tous les clients

· la gestion et la supervision à distance des parcs de bornes de charge

· des solutions d’auto-partage à l’échelle des quartiers

· 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 et e.lease participent aux services d'autopartage Autolib à Paris (720 stations, 50 000 abonnés, 1750 véhicules) et Autobleue à Nice (210 véhicules et 70 stations de charge)
  2. Convention avec la Ville de Lyon, France Elévateur et Renault Trucks pour mettre en service en 2013 un camion-nacelle tout électrique exploité par le service de l’éclairage public municipal