ECO TECHN'HOM. Olivier DRENIK 28/11/2013. Site exceptionnel, efficacité énergétique, réseaux, micro grid, smart eco urban factory

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1 ECO TECHN'HOM Site exceptionnel, efficacité énergétique, réseaux, micro grid, smart eco urban factory Olivier DRENIK 28/11/2013

2 UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE BELFORT-MONTBÉLIARD Les réseaux électriques du futur Smart buildings, microgrids, smart grids et super grids COLLOQUE - 9e ÉDITION Département Énergie Environnement, Laboratoire SeT, Académie des Technologies 17 novembre 2011

3 Projets de démonstration Smart Cities Eco-Quartiers Smart Cities Portefeuilles de sites tertiaires et/ou industriels Campus

4 2 arrivées 63 kv RTE Subtitle / Main message 3 transformateurs 15kV 4 transformateurs 3 kv Cellules départs 3 kv Cellules départs 15 kv

5 Bassin de collecte des pompes puisardes Subtitle / Main message 4000m3, m3/an Pompe vers filtration

6 Production et traitement de l eau de service Subtitle / Main message Bassin d eau filtree 300m3 Filtres a sable et traitements anti-bacteriens, anti-tarte, anti-corrosion, anti-organique

7 Station de pompage rue des Lavandières Subtitle / Main message Aujourd hui inutilisee La tuyauterie pourrait être utilisee en sens inverse:- pour eviter de deverser le trop plein a l egoût - pour soutenir le debit d étiage de la Savoureuse

8 Présentation site Large potentiel sur l ensemble du Techn Hom mais

9 Site historique: production centralisée et réseaux Presentation title - 26/11/ P 9

10 Présentation du site - Propriété ALSTOM TRANSPORT buildings : m² offices + workshops ALSTOM POWER SYSTEMS SA Buildings : m² offices + workshops SEMPAT Buildings : m² bureaux + ateliers PARKING

11 Concept d usine verte Efficacité énergétique et minimisation de la consommation électrique Traitement des eaux et des rejets divers Réduction des niveaux de bruits et nuisances au sein des villes Réductiondes émissionsde CO2 et meilleuregestionde la consommation en pointe Implication des employésavec changementde culture surles aspects environnementaux

12 Usine verte sur le site de Belfort pourquoi? Conférence Les Réseaux Electriques du futur organisée par l UTBM avec volontédes autoritésde soutenirun projetde demo à Belfort Objectifde la Valléede l Energiepour le développementindustrielde l agglomération sur ce thème Nombreux réseaux de fluides auxiliaires et d énergie nécessitant une modernisation sur le site industriel => possibilités intéressantes d applications multi-disciplinaires Présencedes industrielsmaiségalementde centres de recherches, d universités(utbm, IUT) avec intérêt de la SEMPAT sur ce thème Originalite du site: pas d équivalent

13 Usine verte sur le site de Belfort - Applications Management de la consommationélectriquesavec indication en directedes consommations et sensibilisation des utilisateurs Mises en place de moyen de production renouvelable type solaire ou éolien avec utilisation de véhicules électriques ou à H2 Traitement écologiques des eaux usées et des eaux pluviales Effacement énergétiquepour les heuresde pointe pour réduirele coûtde revient avec management sur l ensemble du site et non par utilisateur Améliorationde l isolationthermiquedes bâtimentset des moyensde chauffage Démonstrationsde nouvellestechnologies type moteurericson, pile à combustible, stockageh2?, etc Création d un PC énergie et création d un fond d investissement efficacité énergétique abondé par une partie des économies réalisées

14 Usine verte sur le site de Belfort - Objectifs Redorer l image du site industriel par un projet ambitieux mais visible même au niveau national Participation de toutesles parties concernéesde la Région, également financières Créationd opportunitésde créationd emploiset d un centre d essais en réel pour les universités Maintien de la compétitivité du site par la réduction des coûts opérationnels Projet duplicable sur d autres sites industriels en France => Tailledu projetet du site par rapport aux autresprojets équivalents en France à gérer

15 Contexte et objectifs Texte

16 Contexte et objectifs Texte

17 Contexte et objectifs Texte

18 Contexte et objectifs Texte

19 Contexte et objectifs Texte

20

21 Stockage d énergie chimique Integration du moteur ericson principes Prêter des fumées et de l espace à Assystem pour valider le concept Absorber l ingenierie d installation dans le projet de chaufferie Étudier les aspects constructibilité et permis Mettre le moteur sous la dépendance du micro grid Permettre à l université de l utiliser pour travaux pratiques

22 Stockage d énergie chimique Integration du moteur ericson prevoir une chaufferie ericson ready en 2012: interfaces, espace, accès, renforcements? Construire la chaufferie en 2013 étapes Accueillir en 2014 le moteur et les auxiliaires et les tester

23 préliminaires Lot électrique Cahier des charges agrégateur Propriété intellectuelle Cybersécurité Instrumentation mesures acquisitions statistiques analyse Recommendations préparation exécution

24 réseaux Distribution électrique Production d électricité Isolation thermique déchets bureaux mobilité Contrôle et supervision ingénierie Mise à niveau X Instrumentation analyse m chauffage Ingénierie Tests erickson o d Chauffage urbain climatisation réfrigération e li s géothermie a ti pompage o stockage n chaleur H2 froid X X

25 Tests et mesures Plateforme d essai Eco-Techn Hom Objets Réseau industriel Caractéristiques Extension Volume : 5 à 20 m3 Masse : 10 tonnes Air : 50 bar, 210 C, 20 kg/s Huile : 35 bars, 120 C, 60 m 3 /h Eau : 50 bars, 120 C, 500 m 3 /h Bassin d eau : 3 m x 2 m x 0.5 m, 1 m 3 /min Boucle pompe alimentaire puissance > 10 MW Boucle hélium Développement d instrumentations 400 capteurs 50 hectares intégrés dans le réseau urbain 2 propriétaires : Sempat et Alstom 2 acteurs mondiaux de l énergie : General Electric et Alstom 1 université de technologie Plus de salariés. Près de 130 entreprises Réseau urbain Véhicule électrique Stockage énergétique

26 Eco Techn Hom, o Développement du marché de certaines PME et PMI dans l installation, la mise en service et la maintenance des équipements. o Création de nouvelles start-up dans l instrumentation, la régulation, la gestion et la sécurisation des données, les logiciels d analyse et de prédiction,. o Développement d outils d efficacité énergétique applicable à l ensemble des sites industriels mais aussi transposable aux grandes structures (secteur tertiaire, universités, hôpitaux, centrales énergétiques, ) o Création d emploi dans le secteur d expertise «simulation numérique, réseaux intelligents, composants électroniques».

27 Eco Techn Hom 1. Connaissance des flux(électricité, gaz). Généralisation de mesures dynamiques Elaboration d analyses et bilans 2. Sensibilisation des consommateurs. Mise à disposition de l information Caractérisation des enjeux économiques et écologiques(co2) 3. Réduction des consommations énergétiques. Identification et quantification de solutions technico-économiques Elaboration de«business models» propriétaire/locataire Intégration de solutions matures et de démonstrateurs Miseencommundemoyens 4. Service réseau et agrégation.

28 Focus sur l innovation Eco-Techn Hom Synergies Valeur Synthèse Technologie, Economie, sociologie E. Distribuée & stockage. Habitat & mobilité Economie, Support réseau Démonstration Vitrine produits & services Modèles transposables Innovation Eco- Techn Hom Attractivité pour d autres activités des GG Représentativité Originalité Originalité par la taille, le nombre et le type de partenaires PME/ETI et Collectivités locales très intéressées Volume d affaire R&D En cohérence avec les acteurs locaux de la recherche Proximité

29 BACK-UP

30 BACK-UP

31 BACK-UP

32 R&D: Efficiency increase reduces fuel consumption and CO 2 emissions Indirect Solar power plant, Seville, Spain 100 Energy in Fuel Coal 45 Electricity (Gross) produced by Generator 55 Heat losses to the Environment 4 41 Electricity (Net) to Grid 4: Used by Auxiliaries in Power Plant 3 38 Electricity to Customers 3: Transmission lines losses 45: Heat lost to Sea or Cooling Tower 45 Heat loss to the sea/ atmosphere 10 10: Chimney Losses ALSTOM All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited.

33 Transition énergétique par l efficacité énergétique - Concevoir des solutions d Interface Homme Bâtiment - Faire du bâtiment de demain un site intelligent et obéissant Source: El Rhassouli Hericourt

34 Axes de recherches Interface «homme bâtiment» pour une utilisation efficace de l'énergie programme de suivi des consommations... Gestion de l'ambiance: chauffage, apports solaire, free cooling, rafraîchissement, éclairage et ventilation Stockage de l énergie: matériaux à changement de phase, chaleur, froid, électricité. Intégration de nouvelles énergies dans le bâtiment (micro-cogénération, piles à combustible, micro-turbine, solaire...) Les métiers liés à l efficacité énergétique Conception, dimensionnement, installation, maintenance. Capteurs photovoltaiques et solaires thermiques Pompes à chaleur géothermique /aérothermique VMC performantes ( double flux) Régulation, domotique, comptage Maintenance d équipements techniques ENR Chaudières au bois/granulé Emetteurs efficaces de chaleur Capteurs géothermiques profonds Chaudières à condensation Besoins : Techniciens et ingénieurs formés sur l efficacité énergétique Source: El Rhassouli Héricourt

35 Title (Alstom 28)

36 Le solaire dispatchable avec le stockage thermique Solar Direct To Storage From Storage Fuel Backup Overflow power captured by thermal storage MW Firm Capacity Line To Storage To Thermal Storage Solar Direct TIME OF DAY From Thermal Storage Fuel Backup ALSTOM All rights reserved. Information contained in this document is indicative only. No representation or warranty is given or should be relied on that it is complete or correct or will apply to any particular project. This will depend on the technical and commercial circumstances. It is provided without liability and is subject to change without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties, without express written authority, is strictly prohibited.

37 BACK-UP Les 34 plans industriels lancés par le gouvernement AAP Ecotechn'hom autre -Big data -Cloud computing -Objets connectés mesures -Réalité augmentée x D -Logiciels et systèmes embarqués -Services sans contact -E-éducation -Hôpital numérique -Cybersécurité oui -Nanoélectronique -Robotique -Supercalculateurs -Innovation dans l agroalimentaire -TGV du futur -Véhicule deux litres aux 100 km pour tous -Véhicule à pilotage automatique -Bornes électriques de recharge -Autonomie et puissance des batteries -Avion électrique et nouvelle génération d aéronefs -Satellite à propulsion électrique -Dirigeable pour les charges lourdes -Navire écologique-énergies renouvelables -Réseaux électriques intelligents smart grid -Qualité de l eau et gestion de la rareté smart grid -Biotechnologies médicales -Dispositifs médicaux innovants -Souveraineté des télécoms -Industrie du bois TOBIOPLAS -Recyclage et matériaux verts TOBIOPLAS -Rénovation thermique des bâtiments TOBIOPLAS -Chimie verte et biocarburants TOBIOPLAS

38 Bienvenue dans la Vallée de l Energie Association constituant la plus importante structure focalisée sur l énergie en Europe emplois directs, emplois indirects 4 milliards de chiffre d affaires Plus de 200 entreprises 1 siècle d histoire Complétences Multi-disciplinaires R&D privée forte et dynamique 3 groupes d acteurs Industriels Collectivités territoriales Académiques (formation & recherche) 5 axes Compétences Support au devlpt d entreprises Promotion / Attractivité Innovation / Recherche Intelligence économique

39 BACK-UP https://e-reports-ext.llnl.gov/pdf/ pdf

40 Contexte et objectifs Texte

41 Conclusions Texte

42 BACK-UP

43 BACK-UP

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