DOSSIER DE PRESSE SOCRATE - Janvier 2011

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1 DOSSIER DE PRESSE SOCRATE - Janvier 2011 EQUIPEX à Perpignan et Font Romeu : un impact scientifique international - L'appel à projet "équipements d'excellence" - Le Laboratoire PROMES-CNRS - SOCRATE : l'esprit du projet - Une plateforme unique en Europe - Le programme - Les principales innovations attendues - Objectifs scientifiques et techniques - Le partenariat public-privé - Impact socio-économique 1

2 L'appel à projet "équipements d'excellence" Le Projet SOCRATE proposé par le laboratoire PROMES du CNRS et porté par l'upvd avec le CNRS, figure parmi les 52 lauréats de l'appel à projet "équipements d'excellence" ou "EQUIPEX" Le programme «Investissements d avenir», lancé par le Ministère de l'enseignement supérieur et de la Recherche, et par le Commissariat général à l'investissement, consacre 21,9 Mds à l'enseignement supérieur et la recherche. La première action du programme est un investissement d'un montant d'un milliard d'euros, destiné à financer des équipements d'excellence de taille intermédiaire (c'est-à-dire entre 1 et 20 millions d'euros). Cette action prend la forme d'un appel à projets compétitif : "équipements d'excellence" ou "EQUIPEX", qui permettra aux laboratoires français retenus d'acquérir des équipements scientifiques de pointe grâce auxquels ils pourront réaliser des travaux de recherche au meilleur niveau mondial, au service de l'accroissement des connaissances et de l'innovation. Sur les 336 projets présentés, 52 ont été retenus, dont le projet SOCRATE proposé par le laboratoire PROMES-CNRS, et porté par l'université de Perpignan Via Domitia avec le CNRS. 2

3 Le Laboratoire PROMES-CNRS Le laboratoire PROMES, Procédés, Matériaux et Energie Solaire, est une Unité Propre de Recherche (UPR 8521) du CNRS, qui travaille en partenariat étroit avec l'upvd. Directeur : Gilles Flamant, Directeur de Recherche au CNRS Localisé sur deux sites : - le site d'odeillo-font Romeu (Centre du four solaire Félix Trombe) - le site de Perpignan à Tecnosud et le campus, dans les locaux de l'upvd 140 personnes : - dont 51 chercheurs, ingénieurs et techniciens du CNRS - et 32 enseignants-chercheurs de l'upvd Des installations solaires uniques, reconnues "infrastructure européenne" et pôle national de recherche sur le solaire concentré. Un acteur majeur de la recherche au sein du pôle de compétitivité DERBI. Un mode d'action qui intègre recherche, formation et innovation. Contact : - 7 rue du Four solaire - Odeillo Font Romeu Tél : Rambla de la Thermodynamique, Tecnosud Perpignan Tél :

4 SOCRATE : l'esprit du projet Dotation : 4.5 M dont 3.5 M d investissements Le projet SOCRATE (SOlaire Concentré : Recherches Avancées et Technologies Energétiques) a pour but la mise en place d une plateforme expérimentale nationale, de dimension internationale, dans le domaine du solaire à concentration réunissant l ensemble des moyens nécessaires au développement des recherches et des technologies du secteur, en particulier à hautes concentrations. Il s agit principalement d amélioration et d extension d équipements existants mais il inclut également la mise en place d équipements nouveaux. Il s agit d un projet dont l impact est pluridisciplinaire puisqu il concerne, hormis l énergie solaire, la physique, la science des matériaux, la thermique, l énergétique et le génie chimique. En termes de partenariat, il vise à accroitre l attractivité des installations vis-àvis des partenaires de la recherche publique et de la R&D industrielle car il permettra une amélioration des installations existantes et offrira des nouveaux équipements et services. Par ailleurs il permettra aux étudiants de l UPVD l accès à des installations opérationnelles représentatives des échelles industrielles. Champs disciplinaires Sciences de l ingénieur : Energétique, Energie Solaire Génie des Procédés, Science des matériaux, Thermodynamique, Optique, Photochimie, Photophysique 4

5 Une plateforme unique en Europe Malgré l accélération du développement du solaire à concentration, le nombre de plateformes disponibles en Europe pour développer de la R&D en partenariat est très faible, en réalité seule PSA (Alméria, Espagne) offre un ensemble d installations qui couvre toutes les technologies à concentration mais elles sont plus adaptées aux opérations de démonstration que de recherche. La plateforme SOCRATE est basée sur la mise en œuvre des installations solaires existantes d Odeillo-Font Romeu (fours solaires) et de Targasonne (concentrateur à tour Thémis, propriété du Conseil Général des PO), complétées par une nouvelle installation cylindro-parabolique et des moyens de caractérisation des matériaux solaires. Son originalité réside dans les hautes concentrations (jusqu à 15000) obtenues. Elle offrira des moyens uniques (environnements scientifique et technologique) sur le plan international, d étude des matériaux en conditions extrêmes pour applications spatiale et énergétique, de développement de composants et systèmes pour centrales solaires thermodynamiques et conversion photovoltaïque sous concentration, et de recherche sur la thermochimie solaire en vue de produire des combustibles de synthèse et des matériaux. Il s agit donc bien de doter la France d une plateforme de classe internationale sur le solaire concentré et de permettre ainsi le développement de recherches et d innovations technologiques d excellence. 5

6 Le programme (1) la jouvence du Four Solaire de 1 MW d Odeillo-Font Romeu (modernisation d un équipement existant) ; (2) l amélioration du concentrateur solaire à tour de Thémis (extension d un équipement existant) ; (3) l installation d une boucle d essai pilote cylindro-parabolique sur le site CNRS d Odeillo (Nouvel équipement) ; (4) la mise en place d un service de caractérisation des propriétés des matériaux solaires thermiques (Nouveaux équipements). Cet ensemble permettra de mener à bien des projets de recherche collaboratifs intégrés. 6

7 Les principales innovations attendues : La qualification des matériaux à haute température : les moyens solaires permettent de simuler des conditions extrêmes de température (jusqu à 3000 C) couplées à des basses pressions et des milieux excités ou ionisés. L'amélioration de la prévision de la durée de vie des matériaux soumis à hauts flux solaires (durée de vie des centrales solaires). L amélioration des transferts thermiques sous haut flux radiatif : des densités de flux de 10 MW/m 2 à 15 MW/m 2 sont atteints par les installations solaires (seules installations au monde ayant ces performances). Les systèmes thermodynamiques de conversion de l énergie solaire concentrée : la plateforme SOCRATE permettra de mettre au point et de réaliser des essais de composants et systèmes complets dans une gamme de puissance allant de quelques dizaines de kw à 5 MW dans la gamme de température 250 C 1000 C. Le photovoltaïque sous haute concentration : il s agit d étudier le comportement des cellules multi-jonctions pour des concentrations supérieures à 1000 et les nouveaux concepts pour la conversion PV (Le but est, en particulier, de mettre en évidence la conversion de photons). La thermochimie pour la production de carburants de synthèse à partir de la réduction de H2O et CO2 : proposition de nouveaux systèmes réactifs et de réacteurs solaires HT. Ces innovations seront accompagnées de prises de brevets 7

8 Objectifs scientifiques et techniques Sur le plan scientifique, les objectifs du projet SOCRATE sont les suivants : - Développer les connaissances de base nécessaires au développement de la filière «solaire à concentration» dans les domaines de l optique, la thermodynamique, la mécanique des fluides, la thermique, les procédés, les matériaux et les systèmes (contrôle, supervision). - Mettre en œuvre les installations solaires à haute concentration pour mener des recherches originales dans le domaine du comportement des matériaux en conditions extrêmes pour applications énergétiques et spatiales. - Mesurer les propriétés thermiques et optiques des matériaux utilisés dans les systèmes de conversion de l énergie solaire concentrée dans les conditions d utilisation. Déterminer leur évolution dans le temps et établir des modèles de vieillissement. - Modéliser et simuler les composants et systèmes de conversion de l énergie solaire concentrée, valider ces simulations et proposer des méthodes de contrôle et supervision. Sur le plan technologique, les objectifs se déclinent comme suit : Réunir sur une même plateforme l ensemble des moyens de mesure et d essai nécessaires au développement de la filière «solaire à concentration» à différentes échelles (de quelques kw à plusieurs MW). Construire et tester différents composants de la filière : concentrateurs, récepteurs, fluides de transfert, stockage et différents ensembles complets. Développer des moyens d essai originaux pour caractériser et simuler le comportement des matériaux en ambiance extrême. 8

9 Le partenariat public-privé En ce qui concerne le partenariat public-privé, la plateforme sera ouverte aux entreprises à travers deux grandes formes de collaboration : (1) Projets de recherche collaboratifs basés sur le partage des coûts et des résultats ; (2) Prestations de service. Comme pour toute action de recherche et de développement technologique, le mode de communication privilégié des résultats sera la publication d articles dans les journaux internationaux et la présentation de communications dans des congrès (après validation par les partenaires industriels si nécessaire). Par ailleurs, les autres actions seront : La formation niveau Master et Ecole d ingénieurs La réalisation de logiciels Le transfert de technologie 9

10 Impact socio-économique En ce qui concerne les centrales solaires, une récente étude d ESTELA* de juin 2010, indique un marché mondial de 30 GW en 2020 soit l équivalent de 600 centrales à concentration de 50 MW (taille des modules construits en Espagne actuellement mais qui devrait croitre progressivement vers 250 MW). Cette puissance correspond à un marché de 120 Milliards d euros. La France, qui possède l industrie énergétique adaptée avec EDF, AREVA, TOTAL, ALSTOM, GDF Suez, CNIM, pourrait prendre 10% de ce marché, soit 12 milliards d par an et environ emplois. * ESTELA est l association des industriels du solaire thermique à concentration 10