Appels à Projet I : STOCKAGE INNOVANT DE L ÉNERGIE STOCK E 12/03/2010

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1 Appels à Projet I : STOCKAGE INNOVANT DE L ÉNERGIE STOCK E 12/03/2010 Le programme Stock-E a été lancé en 2007 autour de trois modes de stockage : électrochimique, chaleur et mécanique. Tout en gardant les orientations des précédents appels à projet, l édition 2010, souhaite s ouvrir à la recherche d une adéquation des systèmes de production stockage - usages, notamment pour la gestion de l énergie. Afin de préparer les mutations technologiques nécessaires à moyen et long terme, le programme propose également de relever un défi technologique dans le domaine des accumulateurs et des supercondensateurs. L'appel à projet 2010 est structuré autour de plusieurs modes de stockage de l'énergie (électrique, thermique, mécanique, magnétique, pneumatique, magnétocalorique, hydraulique, ) et il introduit le stockage dans la gestion de l énergie. Il est bâti en complémentarité avec les thématiques traitées dans les programmes Bioénergies, Villes Durables, Habitat Intelligent et Solaire Photovoltaïque (HABISOL), Véhicules pour les Transports Terrestres (VTT), Hydrogène et Piles à Combustible (H-PAC), Efficacité Energétique (EESI), mais également le Programme Interdisciplinaire Energie du CNRS. Stock-E se situe également en relai des programmes Mat & Pro et PNANO, plus génériques, dont l objectif est d améliorer les performances ou de synthétiser des matériaux spécifiques entrant dans la composition des systèmes de stockage d énergie. Les recherches sur les procédés permettant de recycler les constituants des systèmes de stockage électrochimique sont à orienter vers le programme ECOTECH. Pour son édition 2010, l Agence Nationale de la Recherche lance l appel à projets en partenariat avec la Direction Générale pour l Armement (DGA). AXES THEMATIQUES 1 : STOCKAGE ELECTROCHIMIQUE DE L'ENERGIE LES ACCUMULATEURS, LES SUPERCONDENSATEURS, LES CONDENSATEURS DE PUISSANCE 2 : STOCKAGE DE L'ENERGIE THERMIQUE CHALEUR SENSIBLE, CHALEUR LATENTE, STOCKAGE DE CHALEUR PAR SORPTION OU CHIMIQUE, INTEGRATION DU STOCKAGE DE LA CHALEUR DANS LES TRANSPORTS, L HABITAT (INDIVIDUEL, ECO-QUARTIERS, ), LE TERTIAIRE 3: AUTRES MODES DE STOCKAGE STOCKAGE DE L ENERGIE MECANIQUE, STOCKAGE D ENERGIE PNEUMATIQUE, STOCKAGE MAGNETIQUE SUPRACONDUCTEUR, STOCKAGE MAGNETOCALORIQUE, STOCKAGE HYDRAULIQUE, SOLUTIONS ALTERNATIVES DE STOCKAGE DE L ENERGIE 4: GESTION ET INTEGRATION DU COMPOSANT, GESTION DU COMPOSANT, HYBRIDATION DES SYSTEMES DE STOCKAGE, INTEGRATION DU STOCKAGE DANS LA GESTION DE L ENERGIE, EVALUATION TECHNICO-ECONOMIQUE DANS LE CADRE DES FUTURS, RESEAUX ELECTRIQUES INTELLIGENTS, GESTION LOCALE DE L ENERGIE

2 II : Programme Hydrogène et Pile à Combustible (H PAC) Le programme H-PAC a pour objectif de favoriser le développement d'une filière française de production d'hydrogène sans carbone et de piles à combustible, pour des applications stationnaires principalement. A moyen terme, le programme H-PAC vise à favoriser l'introduction de l'hydrogène dans le bouquet énergétique pour jouer à la fois le rôle d'un vecteur d'énergie propre dans des système stationnaires tels que les groupes de secours ou les auxiliaires de puissance, et d'un élément de stockage des énergies renouvelables intermittentes (éolien, photovoltaïque, etc.). A plus long terme (horizon 2020), la pile à combustible, après avoir montré son efficacité dans des systèmes stationnaires de production d'énergie, pourra prendre sa place à grande échelle dans les systèmes embarqués d'alimentation électrique pour le transport. Cet appel à projets est ouvert : à des projets de recherche partenariale rassemblant organisme de recherche/entreprise. Il pourra s'agir de recherche industrielle ou de recherche fondamentale sur des concepts très innovants plus loin du marché. à des projets de recherche plus fondamentale pour amener à des ruptures technologiques importantes sans nécessairement de partenariat avec une entreprise. Le programme H-PAC est structuré autour de trois thèmes : Production propre d'hydrogène Stockage de l'hydrogène Pile (PEMFC, SOFC) et sytème pile en expérimentation III : HABITAT INTELLIGENT ET SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE HABISOL Date de clôture de l appel à projets 19/03/2010 Le programme HABISOL a pour objectif de mobiliser la communauté scientifique et les industriels pour aider à répondre aux enjeux très ambitieux cités en préambule. Il vise trois enjeux complémentaires : développer des approches qui combinent économie d énergie et utilisation des énergies renouvelables tout en garantissant le confort, la sécurité et la santé des utilisateurs ; dans ce cadre, le programme encourage des travaux sur les enveloppes des bâtiments, sur une gestion intelligente des énergies ainsi que des projets pluridisciplinaires qui intègrent, dans la recherche de solutions techniques, les aspects de fiabilité, d acceptabilité, d analyse des coûts, d adaptation aux usages et aux comportements, de facilité de mise en oeuvre et de maintenance Modélisation et métrologie sont deux outils nécessaires pour attaquer ces questions ; lever des verrous technologiques afin de permettre une réduction radicale et à grande échelle des consommations d énergie dans le neuf et l existant ; développer des filières photovoltaïques qui contribueront à la production d électricité au niveau même des bâtiments. A chacun de ces enjeux correspond un axe thématique de l appel à projet. Les axes thématiques 1 et 2 d HABISOL constituent la contribution en R&D de l ANR au programme interministériel PREBAT (Programme de Recherche et d Expérimentation sur

3 l Energie dans le Bâtiment) AXE THEMATIQUE 1 : APPROCHES SYSTEMES Ce premier axe thématique privilégie deux entrées «objets techniques», les enveloppes et les systèmes de gestion intelligente des énergies et deux entrées «instruments», les outils et méthodologies pour la mesure des performances énergétiques et les outils de modélisation et d aide à la conception. La réhabilitation reste un enjeu prioritaire. ENVELOPPES INNOVANTES, POUR LE NEUF ET/OU POUR LA REHABILITATION SYSTEMES POUR UNE GESTION INTELLIGENTE DE L ENERGIE MESURE ET MONITORING DES PERFORMANCES MODELISATION ET OUTILS D AIDE A LA CONCEPTION 2.2. AXE THEMATIQUE 2 : CONCEPTS EN RUPTURE SUR QUELQUES BRIQUES TECHNOLOGIQUES-CLES Ce deuxième axe vise à accélérer le développement de quelques briques technologiques-clés pour lever les verrous à une généralisation des bâtiments zéro énergie ou à énergie positive à coût maîtrisé. Les technologies à faire émerger ne seront pas systématiquement les mêmes s il s agit de bâtiment neuf ou existant. SOUS-THEME 2.1 : SUPER-ISOLANTS SOUS-THEME 2.2 : EQUIPEMENTS ENERGETIQUES A TRES HAUTE PERFORMANCE 2.3. AXE THEMATIQUE 3 : FILIERES PHOTOVOLTAÏQUES La question de l intégration des systèmes solaires étant naturellement traitée dans le premier axe de cet appel à projets, on vise ici la levée de verrous scientifiques et technicoéconomiques sur les matériaux et les procédés, nécessaire au développement du photovoltaïque dans un contexte de très forte compétition entre l Europe et l Asie : le couple de critères «rendement» et «prix de revient par Watt» reste primordial pour les acteurs de cette filière. L intégration massive dans les bâtiments exige que le cahier des charges pour les filières photovoltaïques respecte des exigences de fiabilité, de facilité de mise en oeuvre et de maintenance, de coût acceptable, de durée de vie et de recyclabilité. SOUS-THEME 3.1 : FILIERE DU SILICIUM CRISTALLIN MASSIF SOUS-THEME 3.2 : FILIERE DES COUCHES MINCES IV : APPEL à MANIFESTATIONS D INTERET (AMI) Réseaux et systèmes électriques intelligents integrant les énergies renouvelables L ADEME, Agence de l Environnement et de la Maîtrise de l Énergie, a été créée en 1990 afin de promouvoir le développement durable, c est-à-dire un développement économique et social intégrant le respect de l environnement et l utilisation rationnelle des ressources. Dans le cadre de la stratégie nationale de recherche dans le domaine de l énergie (SNRE) et suite aux recommandations du Comop 30 du Grenelle Environnement (article 19 Loi Grenelle 1), le Gouvernement a décidé la création d un fonds de soutien à la mise au point de démonstrateurs de recherche en nouvelles technologies de l énergie (NTE) dont la gestion est confiée à l ADEME. Les trois ministères de tutelles du Fonds démonstrateur de recherche ont demandé à l ADEME de lancer un second appel à manifestations d intérêt concernant la thématique

4 des réseaux et systèmes électriques intelligents intégrant les énergies renouvelables. Les projets attendus devront être en cohérence avec la Feuille de Route «réseaux et systèmes électriques intelligents intégrant les énergies renouvelables» figurant en Annexe 1 au présent appel à manifestations d intérêt. Les démonstrateurs de recherche pourront être déployés sur le territoire métropolitain et / ou sur un territoire îlien, avec dans tous les cas la prise en compte de la transférabilité des options déployées dans des contextes énergétiques et géographiques similaires. Les démonstrateurs de recherche proposés devront démontrer comment les options technologiques, économiques et organisationnelles proposées permettront de remplir tout ou partie des fonctions identifiées pour les réseaux et systèmes électriques intelligents intégrant les EnR : 1er fonction : Faciliter l insertion de la production distribuée, notamment à partir de ressources renouvelables ; 2ème fonction : Permettre des actions significatives de gestion de la demande et de la production intermittente afin de limiter le recours à des moyens de production émetteurs en CO2, de garantir l équilibre offre demande en cas d indisponibilité des ressources intermittentes, de limiter la congestion et les investissements dans de nouvelles infrastructures; 3ème fonction : Anticiper l évolution de l environnement des réseaux à savoir le déploiement des compteurs intelligents, l émergence des bâtiments à énergie positive, les véhicules électriques et / ou hybrides rechargeables etc. ; 4ème fonction : Expérimenter de nouveaux modèles d affaire favorables à la structuration des acteurs des systèmes électriques intelligents (ex : agrégateur) en veillant à la prise en compte des aspects environnementaux et sociaux. Les projets ayant une approche globale qui intègrent les 4 fonctions seront appréciés. Les projets de démonstrateurs soumis devront autant que faire se peu, inclure une dimension socio-économique ou régulatoire notamment à travers : La mise en oeuvre de dispositifs de suivi du comportement des consommateurs pour notamment analyser l effet de l adoption de nouveaux produits et services sur les comportements de consommation / production d énergie au-delà de leur simulation ; L expérimentation de nouveaux systèmes de tarification visant à faire évoluer le comportement des consommateurs ; Une analyse fine des différents segments de consommation afin d en comprendre les déterminants, de l anticiper, d étudier sa dispatchibilité et éventuellement de la retarder ou de l effacer. Les démonstrateurs pourront être réels (ex : quartier solaire) ou semi réels (mélange de simulation et d expérimentations réelles). Les plateformes de simulation du réseau (national ou régional) et/ou des plateformes de type micro-réseau comprenant des générateurs EnR intermittentes, des bâtiments et des charges pilotables seront éligibles si elles sont associées à des expérimentations réelles. La taille des démonstrateurs devra être suffisamment significative pour que les options technologiques, organisationnelles et économiques proposées puissent constituer de réelles preuves de faisabilité et de pertinence d une part au regard de la capacité des réseaux de distribution à intégrer de façon massive des énergies renouvelables décentralisées, et d autre part de dégager des degrés de liberté supplémentaire pour le pilotage du système électrique au regard d une production intermittente.

5 Par ailleurs, ce second appel à manifestation d intérêt sur les réseaux électriques intelligents étend son champ à : Des projets à caractère technologique visant à réduire les pertes électriques sur les réseaux de transport et de distribution en améliorant notamment l efficacité énergétique des composants des réseaux (ex : transformateurs) ; Des projets de recherche améliorant la gestion et le pilotage de l énergie à l intérieur des bâtiments et développant des interfaces robustes entre les bâtiments (éventuellement à énergie positive) et leur environnement extérieur (ex : réseau de distribution bidirectionnel, véhicules électriques ou hybrides rechargeables). Une attention particulière sera apportée aux projets de démonstrateurs permettant de développer les coopérations internationales sur les réseaux du futur (Europe, Japon ) Les démonstrateurs sur des réseaux en contrainte d approvisionnement électrique pourront être proposés même si leurs résultats ne peuvent à eux seuls, lever à court terme ces contraintes. Une attention particulière sera accordée aux bilans environnemental (notamment réduction des émissions de gaz à effet de serre) et économique (à l échelle du démonstrateur puis du réseau dans son ensemble en cas de généralisation) des démonstrateurs proposés. La feuille de route thématique sur laquelle est basée le présent AMI constitue l Annexe 1 du présent document. V : Appel à communications : Photovoltaic Technical Conference 2010 (à préciser) La Conférence Technique du Photovoltaïque 2010, dédiée aux technologies Couches minces, se tiendra les 27 et 28 mai 2010 au Centre des Congrès d Aix-en-Provence (France). Cette nouvelle conférence technique dans le domaine du Photovoltaïque a pour but de renforcer la collaboration entre laboratoires et partenaires industriels en vue d accroître le développement technologique des cellules solaires nouvelle génération. L objectif de cette manifestation est de réunir les fabricants de cellules solaires, les fournisseurs d équipements et de matériaux, ainsi que les centres de recherches mondiaux et d inciter les échanges sur les dernières avancées technologiques photovoltaïques afin de répondre au mieux aux exigences du marché. Cet événement est organisé par ARCSIS, Capenergies, et Optitec, 3 associations/pôles de compétitivité chargées de promouvoir la microélectronique, les énergies non génératrices de gaz à effet de serre et l optique en créant des synergies et des partenariats. Ces trois acteurs, avec le soutien de Lagoa, entendent favoriser les réflexions sur le sujet en rassemblant ingénieurs, scientifiques, chercheurs, responsables R&D du monde entier. L appel à communications est désormais ouvert. La date limite de soumission des résumés est le lundi 15 mars 2010 VI : Appel à projets A.G.I.R 2010 "Générateurs électriques à énergie solaire (clôture 1er juillet 2010)" Le photovoltaïque connecté au réseau connaît depuis 2005 un essor croissant en France. Pour la région Provence-Alpes-Côte d Azur, le bilan en collectif des installations au titre de l accord cadre ETAT/REGION/ADEME est de : 6,4 MWc ou m² de capteurs installés dans le cadre des appels à projets soit un investissement global d'environ 55 M, aidé en

6 moyenne à 10 %. Elles génèrent des recettes annuelles de 6 M. L'énergie annuelle localement substituée est de 11,2 GWh soit 1000 à 3000 tonnes de CO2 évitées. Les objectifs national et régional de développement des installations photovoltaïques sont en passe d être atteints avec les conditions de soutien public actuelles. L'objectif de cet appel à projets dans le secteur «collectif» est donc de développer les innovations en matière de productivité des générateurs à énergie solaire. Cet appel à projets s'adresse principalement aux grandes écoles ou universités, plus généralement aux chercheurs du secteur privé ou public ; aux détenteurs d un brevet industriel et autres PME/PMI précurseurs. Il s agit ici de donner à différents acteurs qui ne trouvent pas parmi les soutiens et cadres existants actuels, le moyen de réaliser, mettre en œuvre, développer un projet déjà valide conceptuellement. VII : KIS PIMS SERVICES INNOVANTS DANS LES ÉNERGIES RENOUVELABLES Tout type d énergie renouvelable est concerné : solaire, éolien, géothermie, biomasse, hydraulique, etc. dès l instant que la maturité industrielle de la technologie visée donne naissance à des services opérationnels tels que décrits ci-dessous. Les services innovants proposés peuvent couvrir tout le cycle de vie d une technologie. On citera sans souci d exhaustivité : Les études préalables à l implantation d installations (bureaux d étude, architectes, installateurs, ingénieurs) : logiciels de simulation du fonctionnement, logiciels de prévision de la production d énergie (thermique et/ou électrique), méthodes de planification, techniques d analyse coûts/bénéfices, etc. Les processus d installation (installateurs, sociétés de services en énergie) : automatisation de la pose, sécurisation des sites et des personnes, mesure de performances, métrologie de comptage des énergies produites ou consommées, etc. Les services de contrôle et d optimisation opérationnelle (opérateurs de sites de production) : services innovants englobant l optimisation énergétique globale, l agrégation d installations réparties, etc. Les services de maintenance (sociétés de maintenance et réparation) : maintenance corrective et préventive, maintenance prédictive, détection de pannes, contrôle à distance des réparations, etc. 1 KIS-PIMS = Knowledge Intensive Services for Planning, Installing, Maintaining and Scrapping renewable energy generators 2 Ce déploiement permettra de réduire le bilan carbone de notre pays dans la perspective des engagements pris au sein de l Union Européenne pour Les services de démantèlement (sociétés de récupération ou de valorisation) : procédés de recyclage des équipements, technique de démontage, logistique de recyclage, etc. Les services logistiques d approvisionnement en biomasse et de valorisation des résidus (en provenance de combustion, gazéification de biomasse). Les sociétés de formation de personnel (sociétés de formation) : formation à distance utilisant internet, solutions d adaptation perpétuelle des formations aux nouveaux équipements, etc.

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