EDF R&D RELEVER LES DÉFIS ÉNERGÉTIQUES

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1 EDF R&D RELEVER LES DÉFIS ÉNERGÉTIQUES

2 sommaire Édito Bernard Salha Directeur de la Recherche et du Développement du groupe EDF «Une R&D au cœur de la performance industrielle du groupe EDF» Couverture : Département AMA (Analyses Mécaniques et Acoustique) : Manutention de pièces lourdes dans la halle d essais de mécanique, site R&D de Clamart. Publication EDF R&D 1, avenue du Général-de-Gaulle Clamart Cedex France EDF SA au capital de euros Siège social : 22-30, avenue de Wagram Paris France R.C.S Paris Directeur de la publication : Bernard Salha Directeur de la rédaction : François Molho Édition : Alix Toutain Communication EDF R&D Crédit photos : Nicolas Buisson, Florian Léger, Philippe Eranian Illustration : Idé Conception et réalisation : PrÉsentation de la R&D 4 Chiffres clés Les centres de R&D Les partenariats et l international Ses grandes missions 12 Consolider un bouquet énergétique décarboné Anticiper le système électrique de demain Développer une demande énergétique flexible et bas carbone Faits marquants 16 Nucléaire, hydraulique, thermique Énergies renouvelables Commerce Réseaux Management d énergies Montée en puissance des économies du Sud et d Extrême-Orient, accroissement de la concentration urbaine avec, chaque année pour les vingt ans à venir, dix mégapoles qui franchiront le seuil des 7 millions d habitants : les besoins mondiaux en énergie et notamment en électricité sont considérables. Dans les trois prochaines décennies, la capacité du parc électrique mondial devrait ainsi doubler. Les exigences de préservation de l environnement et de lutte contre le réchauffement climatique impliquent d accentuer les efforts d innovation pour mieux maîtriser la consommation et développer de nouveaux moyens de production d électricité décarbonée. Le groupe EDF est au cœur de ces défis et sa R&D a la volonté de contribuer pleinement à les relever, au service de la performance des métiers du Groupe et de la préparation de l avenir par des actions d anticipation de moyen et de long terme. Ses axes de recherche s articulent autour de trois grandes priorités : Consolider un mix énergétique décarboné par : - le renforcement de l expertise nucléaire du Groupe grâce à des actions qui visent encore à améliorer la sûreté et la performance du parc actuel, sa durée de fonctionnement et le développement de nouveaux réacteurs, tout en intégrant le retour d expérience de l accident de Fukushima ; - le développement de l ensemble des énergies renouvelables, notamment solaire, éolienne et marine, en intégrant la problématique du stockage d électricité. Anticiper le système électrique de demain par l amélioration de la gestion des actifs de réseau, les modèles d optimisation et les scénarios économiques pour les projets de nouvelles infrastructures de transport ; l insertion des énergies intermittentes et le développement des smart grids. Développer une demande énergétique flexible bas carbone grâce à une meilleure connaissance de la demande, la promotion des nouveaux usages pour l électricité (pompes à chaleur, mobilité électrique ), le développement de modèles techniques et économiques pour le bâtiment et la ville durable, en promouvant l efficacité énergétique. EDF Recherche & Développement 3

3 Chiffres clés EDF R&D Chiffres Groupe* collaborateurs dont 370 docteurs 220 doctorants 200 chercheurs enseignants des universités et grandes écoles 518 millions d euros de budget 90 % de réussite dans les contrats annuels d objectifs passés avec les métiers et filiales du groupe EDF 65,3 Md de chiffre d affaires dont 43,1 % hors de France collaborateurs dans le monde 15 départements (compétences, partenariats et maîtrise d œuvre) 12 laboratoires communs 2 unités mixtes de recherche : L Institut de Recherche et Développement sur l Énergie Photovoltaïque (IRDEP) Le Laboratoire de Mécanique des Structures Industrielles Durables (LaMSID) 7 centres dont : 3 en France 1 en Allemagne 1 au Royaume-Uni 1 en Pologne 1 en Chine 500 grands projets de recherche réalisés par an * Données ,2 TWh produits dans le monde 96,5 % de l électricité est produite sans émissions de CO 2 37,7 millions de clients dans le monde KM environ de réseaux à haute et très haute tension sont exploités en France par les filiales de transport et de distribution d électricité du Groupe EDF Recherche & Développement 5

4 PrÉsentation de la R&D Les centres de R&D Projet de l architecte Francis Soler pour le nouveau centre R&D sur le Campus de Paris-Saclay. La France, cœur historique de la R&D CHATOU 78 CLAMART Chatou Le centre de recherche de Chatou (Yvelines) regroupe près de 500 chercheurs et techniciens. Ce centre occupe l un des premiers rangs mondiaux dans le domaine de l hydraulique et de la mécanique des fluides. Les activités du site sont globalement centrées sur l énergétique appliquée aux moyens de production d électricité, qu ils soient conventionnels (thermique, hydraulique, nucléaire) ou qu ils relèvent des énergies renouvelables (photovoltaïque, etc.). Enfin, une part croissante de l activité de recherche est conduite dans le cadre de partenariats à l échelle nationale, européenne ou internationale LES RENARDIÈRES infos Projet Saclay EDF R&D va implanter en 2015 un nouveau centre de recherche à Palaiseau, sur le Campus de Paris-Saclay, destiné à accueillir les équipes du site de Clamart. Au travers de cette décision, EDF donne une nouvelle ambition à sa R&D et met l innovation et les partenariats scientifiques et industriels au cœur de ses priorités. Ce choix positionne en effet EDF comme un acteur de premier plan du Campus de Paris-Saclay et lui permettra de bénéficier d une dynamique de coopération renforcée avec les établissements d enseignement supérieur et les centres de recherche publics et privés installés à proximité. Composé de bâtiments de forme circulaire sur une emprise d environ sept hectares, l ensemble conçu par l architecte Francis Soler sera une vitrine en matière d éco-efficacité énergétique. De plus, la conception des bâtiments prend en compte l accès au handicap sous ses différentes formes. Par ailleurs, EDF installera sur le Campus de Paris-Saclay, à proximité immédiate du nouveau centre de recherche, un pôle de formation conçu par le cabinet d architecture ECDM (Emmanuel Combarel et Dominique Marrec). Cette proximité favorisera notamment le développement de l innovation dans le domaine des ressources humaines. En associant le centre de R&D et le pôle de formation, la future implantation d EDF à Palaiseau constituera ainsi un ensemble intégré dans le «cluster» scientifique et technologique national de Paris-Saclay avec l objectif de développer les synergies entre recherche et formation, innovation et compétences, créatrices de valeurs pour le futur. La R&D est organisée autour de sept sites, dont trois situés en France, en région parisienne. Achevées sur le site de Chatou après la Seconde Guerre mondiale, les premières infrastructures d EDF R&D accueillaient le Laboratoire National d Hydraulique (LNH) dont les travaux ont notamment permis le développement de l hydroélectricité, et plus particulièrement les grands barrages, dans un contexte de forte pénurie d énergie. Avec l évolution des moyens de production et des besoins, les recherches sur le thermique, le nucléaire, les réseaux, l environnement et la simulation numérique, deux autres centres, Clamart et Les Renardières, sont venus compléter les domaines d expertise de la R&D. Clamart Avec près de chercheurs et techniciens, le site de Clamart (Hauts-de-Seine) est le siège de la R&D d EDF et y abrite les fonctions centrales. Les champs d expertise et les compétences mises en œuvre sur le site sont variés : nucléaire, mécanique, génie logiciel, mathématiques et simulation numérique, économie de l électricité, sémiologie On y trouve plusieurs laboratoires expérimentaux dans des domaines comme les machines tournantes, l électronique de puissance, la qualité de l électricité, les téléservices et la maison communicante. Les Renardières Les domaines de recherche des 600 chercheurs et techniciens s étendent de l efficacité énergétique au vieillissement des matériaux des installations thermiques et nucléaires, en passant par le développement des énergies renouvelables. Il s agit notamment de s assurer des performances des matériels utilisés sur les réseaux, de développer des techniques nouvelles d utilisation de l électricité dans l habitat et l industrie et de faire face aux défis liés à l exploitation dans la durée des installations nucléaires d EDF. Le site des Renardières (Seine-et-Marne) abrite aujourd hui des laboratoires d avant-garde, dont certains en partenariat avec les plus grands énergéticiens mondiaux. EDF Recherche & Développement 7

5 PrÉsentation de la R&D Les centres de R&D ÉTATS-UNIS PALO ALTO Electric Power Research Institute (EPRI), dont EDF est membre ROYAUME-UNI LONDRES R&D UK Centre FRANCE CHATOU CLAMART LES RENARDIÈRES ALLEMAGNE KARLSRUHE European Institute for Energy Research (EIfER) POLOGNE CRACOVIE EDF R&D Polska CHINE PÉKIN Centre de R&D inauguré en 2011 Une action de plus en plus affirmée à l international Allemagne Cogéré par EDF et l université de Karlsruhe, l European Institute for Energy Research (EIfER) en Allemagne est un groupement d intérêt économique européen (GIEE) rassemblant plus d une centaine de chercheurs. Sa mission est de développer des solutions énergétiques innovantes, respectueuses de l environnement, ainsi que des approches et des outils pour favoriser le développement durable des villes et territoires. EIfER étend cette politique de partenariat par de nombreuses collaborations avec des organismes français et internationaux du monde académique et industriel. Les projets menés par EIfER sont commandités par les pouvoirs publics, les collectivités locales au niveau européen, allemand, français, par les sociétés du groupe EDF et par le KIT (Institut de Technologie de Karlsruhe). royaume-uni À Londres, le R&D UK Centre, géré conjointement avec EDF Energy, a pour objectif de mettre en œuvre de nouvelles synergies entre la R&D du groupe EDF et EDF Energy, en particulier dans le domaine du nucléaire, de l éolien offshore, et des technologies liées à l efficacité énergétique et au comptage intelligent. Le R&D UK Centre s appuie également sur de nombreux partenariats locaux et internationaux. Le Centre aide également à renforcer l action du Groupe au Royaume-Uni et à améliorer la compréhension de ses besoins énergétiques. Pologne Basé à Cracovie, EDF R&D Polska appuie les projets de modernisation des unités de production d EDF Polska, et développe une expertise pour le Groupe sur le thermique à flamme et la cocombustion de biomasse en partenariat avec des universités locales. Chine Le centre de R&D de Pékin est dédié aux réseaux, aux énergies renouvelables et à la ville durable. Il est un atout pour participer aux démonstrateurs chinois de grande taille portant sur les smart grids, les villes durables, le captage et la séquestration du CO 2. Il accompagne le projet industriel du Groupe en Chine. focus États-Unis : EDF, acteur majeur de l EPRI La R&D dispose de quatre centres à l étranger : un en Allemagne, un au Royaume-Uni, un en Pologne et un dernier en Chine. En complément, une équipe de chercheurs est détachée aux États-Unis et travaille en collaboration avec l Electric Power Research Institute (EPRI), dont EDF est l un des principaux membres non américains. EDF participe de longue date à des programmes de recherche appliquée en lien avec l Electric Power Research Institute (EPRI) qui regroupe plus de 40 pays et représente plus de 90 % de l électricité produite et livrée aux États-Unis. L EPRI réunit les experts du secteur qui réalisent des projets de R&D relatifs à l énergie et à l environnement, notamment en matière de performance d exploitation et d optimisation du parc de production nucléaire et thermique à flamme. À ce titre, l EPRI est partie prenante dans le Materials Ageing Institute (MAI) qui travaille sur le vieillissement des matériaux des centrales. La R&D d EDF collabore également avec l EPRI sur le thème des smart grids, la gestion de la ressource en eau des centrales électriques, sur l efficacité énergétique dans l industrie, etc. EDF Recherche & Développement 9

6 PrÉsentation de la R&D Les partenariats et l international Au cœur d un réseau d échanges scientifiques Opportunités d échange et d ouverture, les partenariats sont essentiels et inhérents à l activité d EDF R&D. Ils favorisent en effet la détection d innovations, leur diffusion, leur industrialisation et facilitent l accès du Groupe à un bassin de compétences scientifiques international. infos Participation d EDF à trois grands projets d Instituts d Excellence Le Groupe, notamment au travers de sa R&D, est fortement engagé, aux côtés d autres partenaires industriels et académiques, dans trois des grands projets d Instituts d Excellence dans le domaine des Énergies Décarbonées (IEED). Initiés par le gouvernement dans le cadre de son programme «Investissement d avenir», ces IEED couvrent les domaines des énergies renouvelables et des grands réseaux électriques. Ainsi, EDF est partenaire majeur de l Institut Photovoltaïque d Île-de- France (IPVF). Cet IEED, basé sur le campus Paris-Saclay, contribuera à l émergence d une industrie solaire photovoltaïque d excellence en France, en mettant à la fois l accent sur l enseignement, la formation de spécialistes de haut niveau, et le développement de nombreux partenariats. À Brest, EDF préside l IEED France Énergies Marines. Les moyens mis en œuvre contribueront à l industrialisation dès 2020 d une palette de technologies sur l éolien en mer, l hydrolien, l houlomoteur et l énergie thermique des mers. Enfin, en tant qu acteur de la filière industrielle des réseaux de grand transport d électricité, le Goupe est impliqué dans l IEED SuperGrid. Basé à Villeurbanne, SuperGrid s attache au développement de systèmes de transport de grandes quantités d électricité sur de longues distances, répondant ainsi aux enjeux de raccordement de sites de production en énergies renouvelables éloignés (fermes d éoliennes offshore en mer du Nord ou fermes solaires au sud de la Méditerranée). Les partenariats en France EDF R&D a développé depuis plusieurs années une politique active de partenariats avec le monde académique, institutionnel et industriel, sur des enjeux majeurs pour le Groupe comme les réseaux intelligents, la lutte contre le réchauffement climatique, la ville durable, le vieillissement des matériaux des centrales, et les EnR. De nombreuses collaborations ont été nouées en soutien aux compétences propres de la R&D, des plus ponctuelles aux plus pérennes. Selon le niveau d intégration stratégique et la variété des thématiques traitées, des formes contractuelles différentes ont accompagné ces partenariats : création de laboratoires communs, contrats cadres R&D, partenariat avec ou sans flux financier, contrats de collaborations, etc. Au-delà des nombreux liens tissés avec le très dense paysage académique francilien, EDF R&D entretient des relations avec un grand nombre de laboratoires situés sur l ensemble du territoire français. La R&D contribue également à des démonstrateurs sur le thème des réseaux et systèmes électriques intelligents (smart grids), visant à mettre en place de nouvelles architectures techniques et tester de nouvelles offres à destination des clients-producteurs. Elle participe également à une trentaine de projets financés par l Agence nationale de recherche (ANR), l Agence de l environnement et de la maîtrise de l énergie (Ademe) ou le Fonds unique interministériel, souvent labellisés par les pôles de compétitivité. La future implantation du site principal d EDF R&D à Saclay, aux côtés de grandes entreprises et de centres de recherche de grandes écoles et d universités, permettra de renforcer cette politique dans les années à venir. L Institut de Recherche et Développement sur l Énergie Photovoltaïque (IRDEP) est un institut mixte entre EDF, CNRS et Chimie ParisTech (ENSCP) qui travaille sur les panneaux solaires de nouvelle génération. les partenariats à l étranger Au niveau européen, la R&D d EDF participe à une cinquantaine de projets, notamment au sein du septième Programme Cadre, qui lui permettent d explorer de nouveaux sujets, comme par exemple le projet ADDRESS sur les smart grids ou PERForm60 sur la durée de vie des centrales nucléaires. EDF R&D participe aussi à des projets de recherche avec des grands acteurs de l énergie comme l électricien canadien Hydro-Québec sur la modélisation dynamique des réseaux ou avec le centre de recherche norvégien SINTEF sur l éolien offshore et les réseaux sous-marins. Aux États-Unis, EDF et le Massachusetts Institute of Technology (MIT) renforcent leur collaboration par la mise en œuvre de nouveaux projets communs de recherche, dans des domaines d intérêt majeur pour le Groupe comme le nucléaire, et la prospective énergétique. Par ailleurs, l intégration de la R&D d EDF dans le paysage de la recherche britannique se poursuit. Via leur centre de recherche commun, le R&D UK Centre, EDF et EDF Energy collaborent avec de grands Instituts comme l Energy Technologies Institute (ETI), et l Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), ainsi qu avec de grandes universités, tels l Imperial College, l université de Manchester et l University College London (UCL). focus Équipe Open Innovation, EDF R&D EDF R&D avec EDF Inc. et la Direction Asie-Pacifique, dispose d un réseau international de détection et de transfert d innovations externes, l équipe Open Innovation. Elle est présente en Californie et à Pékin et couvre l Europe depuis le site de Chatou. L équipe a pour mission principale d identifier des start-up innovantes et de les proposer aux métiers du Groupe, en lien avec les experts et les programmes de la R&D, afin d envisager des expérimentations ou des démonstrations pouvant donner lieu à des partenariats avec les meilleures d entres elles. EDF, sous l impulsion de la R&D, participe également en tant qu investisseur à des fonds de capital risque (en France, en Europe, en Amérique du Nord et en Chine) focalisés sur le développement de start-up dans le domaine des éco-technologies de l énergie, dites «cleantech». L équipe innovation apporte également son appui aux grandes propositions d innovation issues de la R&D afin de les sécuriser et de faciliter leur industrialisation, au sein du Groupe ou à l extérieur. Enfin, l équipe Open Innovation a pour troisième objectif de diffuser en interne, et de contribuer à faire connaître à l externe, la culture de l innovation entrepreneuriale et la politique d ouverture du groupe EDF sur le sujet. EDF R&D a par exemple été sponsor du concours de jeunes entreprises innovantes Clean Tech Open France. EDF Recherche & Développement 11

7 SES GRANDES MISSIONS Dans un contexte de profonde mutation, l ambition de la R&D se décline selon trois axes majeurs : consolider un bouquet énergétique décarboné ; anticiper le système électrique de demain en prenant en compte les nouveaux enjeux des productions décentralisées et des réseaux intelligents ; développer une demande énergétique flexible et bas carbone. Consolider un bouquet énergétique décarboné Dans le domaine de la production nucléaire, hydraulique, thermique à flamme, et des énergies renouvelables, EDF R&D est au service de l ensemble des Directions et des filiales du Groupe concernées pour développer des outils et des méthodes innovantes. Elle évalue également, au plan technique et économique, les différentes filières de production et les scénarios énergétiques, en cohérence avec l évolution du cadre réglementaire et environnemental. Pérenniser l avantage nucléaire du Groupe En étroite collaboration avec la Direction Production Ingénierie (DPI) et en prenant en compte le retour d expérience de l accident de Fukushima, la R&D travaille à optimiser le fonctionnement du parc et à prolonger sa durée de vie, en particulier par une meilleure connaissance des phénomènes régissant le vieillissement des matériaux. La R&D apporte également son appui au développement des centrales nucléaires du futur dites de «4 e génération». Développer les énergies renouvelables Dans le domaine des EnR, la R&D a pour objectif d identifier les ruptures technologiques à forts enjeux compétitifs et de contribuer à faire émerger industriellement les solutions les plus prometteuses. En complément, elle travaille à définir les modalités d insertion des énergies renouvelables intermittentes sur le réseau. Augmenter les performances environnementales des énergies fossiles La R&D évalue la faisabilité des techniques de captage du CO 2 de façon à pouvoir se positionner sur le long terme sur la filière charbon. Elle appuie le Groupe engagée avec Alstom et Veolia dans la réalisation d un démonstrateur sur la centrale thermique du Havre. Son centre de R&D en Pologne est par ailleurs très actif dans la recherche sur la cocombustion charbon/ biomasse couplée à de la cogénération. EDF Recherche & Développement 13

8 Le Projet Stratégique Anticiper le système électrique de demain Développer une demande énergétique flexible et bas carbone La transition vers une économie énergétique décarbonée en Europe implique de relever de nouveaux défis : gérer au mieux l intermittence, intégrer de nouveaux usages de l électricité en optimisant les moyens de production et les réseaux, développer des systèmes de gestion de l énergie à la maille locale et, à plus grande échelle, développer les infrastructures réseaux et, optimiser le flux d électricité en Europe. Développer des réseaux plus «intelligents» L évolution vers des réseaux électriques «plus intelligents», dits «smart grids», constitue l un des pivots de la transition vers les systèmes électriques de demain. Pour y répondre, la R&D s est fixé plusieurs priorités : se doter des outils permettant d améliorer la gestion des actifs de réseau ; insérer les productions intermittentes et décentralisées dans les réseaux ; développer des modèles techniques et économiques pour des projets de nouvelles infrastructures de transport et d interconnexion («super grids») ; s impliquer dans les expérimentations de réseaux intelligents au travers d une contribution à des projets de démonstrateurs de «smart grids» et développer la veille technologique dans ce domaine ; établir les scénarios prospectifs sur l évolution du paysage énergétique et optimiser l économie du système électrique pour anticiper l arrivée de nouvelles technologies, en évaluant en particulier les modalités d articulation entre les différentes mailles de gestion du système électrique. Le développement de l efficacité énergétique et des énergies renouvelables réparties, les évolutions réglementaires et technologiques, l essor de la concurrence, donnent aux clients la possibilité d être véritablement acteurs de leur consommation ou de leur production d énergie. Améliorer la connaissance des clients La connaissance des clients et de leurs demandes permet d innover dans les modes et outils de la relation client et dans les offres de fourniture, grâce notamment aux nouvelles technologies de l information et de la communication. L information numérique connaît en effet une véritable expansion au service des besoins des clients : compteurs communicants, capteurs numériques, technologies mobiles, appareils communicants domestiques, etc. Cela permet de développer des outils entièrement nouveaux pour analyser, trier, fusionner les données de terrain avec des données de simulation. Concevoir des solutions énergétiques de référence Depuis l amont jusqu à l aval, EDF R&D est sollicitée pour préparer un futur énergétique de plus en plus efficace et décarboné lié aux nouveaux usages de l électricité, notamment dans le domaine de la mobilité électrique, de la pompe à chaleur et des bâtiments basse consommation. La R&D est également très active dans la recherche et la veille technologique sur les nouveaux procédés de stockage de l électricité. Optimiser les infrastructures urbaines et leur gestion Dans une optique de développement durable, les villes optimisent à la maille locale les infrastructures et leur gestion (transport, traitement des déchets, bâtiments, production d énergie, réseaux) et deviennent ainsi des «smart cities». Les trois thématiques, «smart girds», «smart cities», «super grids», sont transverses et nécessitent une cohérence dans les orientations de recherche. Dans ce cadre, la R&D a entrepris une démarche de planification énergétique et de planification des réseaux urbains autour de grandes agglomérations internationales en développant des modèles économiques pour les bâtiments et la ville durable. EDF Recherche & Développement 15

9 faits marquants De l optimisation du fonctionnement des centrales nucléaires aux études sur l hydrolienne de Paimpol-Bréhat, des bâtiments à très haute performance énergétique à la normalisation du protocole de communication par courant porteur en ligne (CPL) G3, la R&D couvre un très large champ de recherche et d innovation au service du Groupe et de ses métiers. Quelques exemples EDF Recherche & Développement 17

10 Faits marquants laboratoire L(MC)2, département MMC (Matériaux et Mécanique des Composants). Nucléaire, hydraulique, thermique Pour répondre aux ambitions du Groupe sur la prolongation de l exploitation du parc nucléaire, EDF R&D s implique fortement sur la compréhension des mécanismes de vieillissement des matériaux utilisés. Elle consacre également une large partie de son activité à la recherche dans le domaine de l hydraulique et du thermique à flamme. Surveillance avancée des ouvrages hydrauliques L érosion des ouvrages hydrauliques en remblai, barrages ou digues, et en particulier l érosion interne, engendre des fuites, qu il est important de détecter pour des enjeux de production ou de sûreté (pertes d eau, ou endommagement des ouvrages). Pour EDF, les ouvrages concernés sont plus particulièrement les digues de canaux usiniers, dont les grands linéaires et les hétérogénéités rendent plus difficile la détection des fuites. L utilisation de la fibre optique dans cet objectif a fait l objet de recherches depuis le début des années Ces travaux, menés en étroite collaboration entre R&D et DPIH, ont abouti à qualifier une méthode de détection à base de fibre optique, et plus récemment une méthode de quantification des débits de fuite. Le procédé est en cours d industrialisation par la DPIH. Une première utilisation en vraie grandeur a eu lieu sur le canal d amenée de l usine de Curbans, en aval du barrage de L Espinasse (sur le bassin de compensation du barrage de Serre-Ponçon, sur la Durance). La fibre optique a été installée à la faveur des travaux de réfection de l étanchéité de ce canal, affectée par les tassements et par le vieillissement du revêtement d origine. Lors de la mise en eau du canal, la fibre optique a permis de détecter des fuites importantes, principalement au droit de singularités. Des travaux complémentaires ont pu être réalisés pour une étanchéité satisfaisante avant remise en eau définitive. La surveillance des fuites par fibre optique s est ainsi avérée finalement comme le seul moyen permettant de localiser précisément les défauts à l origine de chaque fuite importante. La R&D au cœur des questions posées par Fukushima La forte expertise de la R&D lui a permis de jouer un rôle déterminant d appui à la DPI dans l élaboration des rapports d évaluation complémentaires de sûreté transmis par EDF à l Autorité de Sûreté Nucléaire. La R&D a d ailleurs produit une méthode d élaboration des événements extrêmes à considérer qui fait référence et intéresse même les Américains à travers l EPRI. Sur un plus long terme, la R&D contribue également à prendre en compte la nouvelle situation à considérer, c est-à-dire celle de la perte totale des alimentations électriques et des systèmes d eau servant à refroidir. Cela se traduit à la fois par des études relatives au facteur humain, à la hiérarchisation des risques à traiter (par des approches probabilistes sur un site entier par exemple) ou par l introduction de nouvelles technologies dans la gestion des situations accidentelles. Enfin, la R&D poursuit ses travaux de compréhension et de prédiction des phénomènes physiques intervenant en accident grave : comportement du corium, risque hydrogène, etc. Tout cela s inscrit dans l appui à la Direction Production Ingénierie que la R&D assure également dans la réponse aux questions techniques posées par l Autorité de Sûreté Nucléaire. Rechercher des gains de performances des centrales nucléaires La R&D s inscrit en appui aux exploitants du parc nucléaire pour améliorer continûment les performances de production. Ces études relèvent à la fois de l innovation et de la meilleure compréhension d aléas qui permettent d apporter les solutions adaptées. Ainsi, la R&D a mis au point un logiciel qui permet d ôter le flou des vidéos prises sous l eau des assemblages combustibles. En effet, ces derniers dégagent de la chaleur et donc génèrent un mouvement d eau par convection qui brouille l image vidéo dont on se sert pour vérifier notamment le bon emplacement des assemblages dans le cœur. Ce logiciel est désormais utilisé sur tous les réacteurs du parc français. Il fait l objet d un brevet. En ce qui concerne la maîtrise des aléas, on peut citer les travaux sur le comportement vibratoire des groupes turboalternateurs qui ont permis cette année à la centrale de Fessenheim de réduire les vibrations de son groupe au démarrage sans aucune perte de production. EDF Recherche & Développement 19

11 Faits marquants Production Intégrer les nouvelles technologies dans les centrales Le développement très rapide des nouvelles technologies de l information a légitimement soulevé la question de leur usage dans les centrales d aujourd hui et de demain. Depuis plusieurs années, la R&D a développé des applications pour les agents de terrain, pour hiérarchiser, simplifier l accès aux informations depuis les centres de pilotage des arrêts de tranche, pour superviser la radioprotection des intervenants sur un chantier Ces applications se déploient sur le parc nucléaire français. Actuellement, EDF R&D étudie l introduction d un réseau sans fil dans la partie industrielle de l installation, là où les questions de perturbation électromagnétiques se posent. Des essais en laboratoire et sur site ont montré l absence de dysfonctionnement généré par les ondes utilisées. L expérimentation se poursuit sur les sites de Dampierre et de Golfech. Pour ce qui est du contrôle commande de demain, EDF R&D a monté avec de nombreux partenaires industriels et académiques le cluster CONNEXION qui réfléchit aux architectures de contrôle commande du futur pour disposer d architectures robustes mais aussi souples et évolutives. Démontrer la bonne tenue des installations dans le temps Dans ce domaine, la R&D développe sa compréhension et sa capacité à modéliser le vieillissement des matériels. Trois exemples illustrent ce travail large et conséquent. Le premier concerne l enceinte de confinement et le comportement des bétons qui la composent. La R&D se met en situation de pouvoir prédire le niveau d étanchéité des bâtiments réacteurs tant en fonctionnement qu en cas d accident, à la fois par une modélisation fine et des maquettes dans son centre allemand comme dans son centre des Renardières. La cuve du réacteur étant un composant majeur et non échangeable d un réacteur nucléaire, la R&D développe des modèles et une méthode avancée statistique pour bien caractériser les phénomènes de vieillissement des aciers de cuve et déterminer la résistance de chaque cuve en cas d accident la sollicitant fortement. Enfin, il est fondamental de pouvoir réaliser des contrôles non destructifs d un certain nombre de composants métalliques de l installation. Pour cela, la R&D travaille à améliorer la détection de l endommagement des matériaux. Elle a mis au point la simulation d une méthode de contrôle par ultrasons de soudures de forte épaisseur qui servira notamment au suivi des soudures des tuyauteries du circuit primaire de l EPR. Vivre dans son environnement La R&D poursuit ses travaux à la fois pour déterminer précisément l impact des outils sur l environnement et ainsi déterminer les progrès à accomplir et pour réduire, à l inverse, l impact de l environnement sur la production d électricité comme l arrivée de colmatants sur les prises d eau (algues, crustacés ). De plus, la R&D étudie l impact des prévisions de réchauffement climatique et des différents usages de l eau pour comprendre les enjeux de demain et permettre à chacun de s y préparer dès aujourd hui. Ainsi, la R&D a produit une synthèse autour de l accès à l eau en 2030 fondée sur une étude précise du bassin de la Garonne. infos Le Materials Ageing Institute (MAI) au service de la sûreté nucléaire Fondé par de grands acteurs internationaux du monde de l énergie, dont EDF, le MAI regroupe une force de R&D représentant plus de 50 % de la puissance nucléaire installée dans le monde. Cet institut regroupe des moyens et des compétences autour de la problématique du vieillissement des matériaux utilisés dans les centrales électriques nucléaires, mais aussi thermiques à flamme ou hydrauliques. Le MAI poursuit son développement en accueillant de nouveaux membres comme EDF Energy (Royaume-Uni) et CGNPC (Chine). Afin d accompagner cette dynamique, le MAI dispose d un solide réseau scientifique (MAI Scientific Network) auquel participent d ores et déjà une quinzaine d universités d excellence de France, de Grande-Bretagne et des États-Unis. Le MAI s apprête à renforcer d ici 2015 ses moyens de recherche sur l allongement de la durée de fonctionnement des centrales, dans le contexte d une exigence de sûreté toujours plus forte. Expérimentation de géolocalisation et de télétransmission au CNPE de Tricastin menée par le département Simulation et Traitement de l Information pour l Exploitation (STEP) et le département Simulation en NEutronique, Technologies de l Information et Calcul Scientifiques (SINETICS). EDF Recherche & Développement 21

12 Faits marquants Énergies renouvelables immersion de l hydrolienne au large de Paimpol-Bréhat (Côtes-d Armor). Les EnR jouent un rôle grandissant dans le paysage énergétique. Le groupe EDF, acteur déjà majeur, souhaite accroître ses positions dans ce domaine. Sur le photovoltaïque, l ambition est de développer des technologies compétitives en rupture avec les autres modes de production, et aussi d appuyer le groupe EDF dans ses projets de développement actuels. Sur l éolien terrestre, les programmes de R&D se concentrent sur l appui aux entités du groupe EDF qui portent l activité opérationnelle. L éolien en mer justifie le lancement de projets ambitieux, qui seront réalisés en partie par des compétences développées au Royaume-Uni. L effort de la R&D sur les énergies marines se maintient également à un niveau élevé. Concernant la biomasse, EDF R&D est très active dans le domaine de la gazéification de la biomasse ouvrant plusieurs voies de valorisation. EDF R&D intervient également en appui des projets du Groupe dans le domaine de la géothermie et évalue les opportunités de développement que peut offrir le solaire thermique. EDF R&D est aussi engagée dans un travail sur les modalités d insertion des EnR dans le mix énergétique autour notamment des problématiques sur le stockage de l énergie. Participer au développement des parcs éoliens offshore Le consortium européen mené par le groupe EDF a remporté l appel d offres éolien offshore français pour les projets de Saint-Nazaire, Courseulles-sur-Mer et Fécamp. Ces projets, correspondant jusqu à MW de nouvelles capacités installées, s accompagnent d un plan industriel ambitieux qui représente la création d environ emplois directs et indirects, avec notamment la fabrication en France de l éolienne Haliade 150 d Alstom. Initié par EDF Énergies Nouvelles, ce consortium rassemble, dans le cadre d un partenariat, le danois DONG Energy, Nass&Wind Offshore et wpd Offshore, avec Alstom comme fournisseur exclusif des turbines. Ces projets s appuient sur des études techniques et environnementales poussées réalisées notamment par EDF R&D. Ce programme éolien offshore offre à la France l opportunité de développer une nouvelle industrie énergétique décarbonée. Explorer la filière géothermique Au-delà de l éolien et du solaire, d autres filières sont prometteuses. EDF est ainsi l un des acteurs majeurs de la géothermie. À Soultz en Alsace, une usine de production géothermique est désormais en service. C est le résultat de 7 années de recherche durant lesquelles, associée à des partenaires européens, tout particulièrement Électricité de Strasbourg, EDF R&D a conduit un ambitieux programme en matière de géothermie profonde. La maturité de cette filière géothermie ouvre la voie à plusieurs applications et projets, notamment sur un site industriel du groupe Roquette en Alsace et dans les DOM. Innover avec le solaire thermodynamique EDF R&D a signé un programme de recherche commun en Chine sur le solaire thermodynamique. La coopération engagée avec l Institute of Electrical Engineering de l Académie des Sciences Chinoise (IEE-CAS), via le Centre EDF R&D à Pékin, portera essentiellement sur des travaux de recherche et d innovation effectués sur une plate-forme d expérimentation dédiée aux technologies solaires thermodynamiques située à Badaling. Ce partenariat est une opportunité de monter en compétence pour préparer le développement du Groupe dans ce domaine. Un des enjeux sera de faire évoluer nos moyens de modélisation en utilisant les mesures réalisées lors des expérimentations. focus Photovoltaïque : essai météo transformé Installée sur l île de la Réunion, la première station météo destinée à prévoir la production photovoltaïque a tenu ses promesses. Tout en étant pilotée à km de distance, la station acquiert des mesures qui permettent aujourd hui de corréler météo et production d électricité. Compte tenu de son rythme de développement, la filière photovoltaïque occupe en outre-mer une place croissante dans la production d électricité. Or, comme pour toutes les sources d énergie intermittentes, il est impératif de prévoir, le plus finement possible, les moments où le recours à cette production photovoltaïque va être ou non activé. Dans le cas de l énergie solaire, l appréhension des conditions météorologiques à très court terme (entre 10 minutes et 1 heure) constitue une démarche essentielle. À cet effet, une station météo expérimentale a été installée à La Réunion par le CEREA, laboratoire commun à l École Ponts- ParisTech et EDF R&D. Équipée de capteurs de rayonnement et de caméras, elle est localisée sur la ferme photovoltaïque d EDF Énergies Nouvelles (EDF EN) à Sainte-Rose. L objectif est double. D une part, acquérir diverses mesures destinées à créer une base de données météo représentative afin de comprendre la relation entre la production photovoltaïque et la couverture nuageuse à un instant. D autre part, étudier la faisabilité d anticiper cette production sur la base des mesures et des images collectées. Développer la filière hydrolienne Au terme d une large concertation, EDF a lancé la construction du premier projet pilote de ferme hydrolienne en France au large de Paimpol-Bréhat (Côtes-d Armor). D une capacité totale de 2 MW, cette ferme sera raccordée au réseau électrique via un convertisseur de puissance et un câble électrique sous-marin d une quinzaine de kilomètres. La première machine immergée fin 2011 permettra à EDF (équipes de la production ingénierie hydraulique et R&D) de tester la technologie en conditions réelles, d en apprécier la rentabilité et de contribuer à établir une road map de développement d une nouvelle filière française. EDF Recherche & Développement 23

13 Faits marquants Laboratoire BESTLab dédié à l isolation thermique et aux tests portant sur l enveloppe des bâtiments. COMMERCE La loi NOME conjuguée à la loi Grenelle II et à la réglementation thermique 2012, ainsi qu à la deuxième période des Certificats d Économie d Énergie (CEE), modifient en profondeur le paysage de la concurrence entre énergies. Dans ce contexte, la recherche de solutions pour une efficacité énergétique accrue, l utilisation des énergies renouvelables et la diminution des émissions de CO 2 chez ses clients sont des leviers essentiels pour EDF, et orientent les efforts de R&D pour la maîtrise des technologies qui les appuient : les pompes à chaleur, le photovoltaïque, le transport électrique. Par ailleurs, l émergence des technologies communicantes dans le monde de l énergie, avec les smart grids, renforce potentiellement la connaissance et le contrôle du client sur sa consommation et favorise de plus en plus une auto-production d électricité. La relation client et les services associés en sont profondément transformés et la R&D est mobilisée pour développer des outils de diagnostic et prospectifs afin de concevoir des offres de fournitures efficaces, flexibles et adaptées à la demande. Promouvoir l efficacité énergétique auprès des entreprises Dans le cadre du renouvellement de son contrat de fourniture d électricité avec Morrisons, 4 e chaîne de supermarchés du Royaume-Uni qui consomme annuellement 1,5 TWh d électricité avec ses 445 magasins, EDF Energy a intégré un volet d efficacité énergétique. À travers ce contrat de progrès, EDF Energy s engage à faire économiser 1 million de livres sterling par an durant trois ans au distributeur britannique. L offre a été construite suite à des audits de magasins, des mesures de courbe de charge in situ et l utilisation d outils et de méthodes développés à la R&D. Les principales actions identifiées sont l optimisation de la tension (Voltage Power Optimisation technology), la régulation des systèmes de chauffage, l éclairage, les groupes froids, les pompes à chaleur, la valorisation de la chaleur fatale. La mise en œuvre de ce service énergétique s appuie fortement sur l expertise d EDF R&D concernant l efficacité énergétique. Elle est complétée par trois années de transfert du modèle, des compétences et du savoir-faire d EDF R&D vers EDF Energy, désormais à même de construire, vendre et délivrer ces offres. Inventer les usines sobres en énergie Dans le cadre de l European Centre and Laboratories for Energy Efficiency Research (ECLEER) installé sur le site des Renardières, les chercheurs de la R&D ont mené un projet original et ambitieux avec Bonduelle. Le projet visait à étudier les procédés utilisés dans ses trois filières de transformation de légumes frais, conserve et surgelé afin d identifier des solutions permettant d inventer des usines du futur, sobres en énergie et non polluantes. Pour le cas de Bonduelle, 4 opérations particulièrement énergivores ont été identifiées : le blanchiment avec ou sans refroidissement, la stérilisation, le tunnel de surgélation, le maintien en température du produit. À l issue du projet, des solutions pouvant être mises en œuvre à court terme ont été proposées. Ces changements devraient générer un gain de l ordre de 20 à 30 % sur la facture énergétique. Les travaux ont permis également d identifier des solutions innovantes dont deux ont été soumises à l Ademe, et acceptées. La première porte sur un projet de stérilisateur et la seconde rend possible l utilisation de la même source énergétique pour blanchir et refroidir les légumes avant de les mettre en conserve ou de les surgeler. Cette dernière permet de réaliser de 60 à 70 % d économie d énergie. focus ECLEER : un centre de recherche sur l efficacité énergétique pour les bâtiments et l industrie Grâce à une stratégie de recherche en efficacité énergétique s appuyant sur des partenaires scientifiques de premier plan, École Mines ParisTech et École Polytechnique Fédérale de Lausanne, le Centre de Recherche Européen en Efficacité Énergétique (ECLEER) occupe une position originale et transverse au service du groupe EDF. Plus d une vingtaine de projets à forts enjeux ont été lancés grâce aux fonds publics et privés (partenaires industriels, ANR, Ademe, ETI au Royaume-Uni ou européens) dans lesquels sont impliqués plus de 40 doctorants. ECLEER relève de nombreux défis technologiques pour le bâtiment (pompes à chaleur, couplage solaire thermique, panneaux PV) et pour l industrie (réduction des émissions de CO 2, pompes à chaleur atteignant 120 C, chauffage par induction). ECLEER est également membre fondateur d une chaire «Habitats et innovations énergétiques» à Lyon et porte un partenariat stratégique avec l Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) couvrant les thématiques des usages de l électricité bas carbone et l analyse de la demande en énergie dans le secteur résidentiel par une approche socio-économique. EDF Recherche & Développement 25

14 Faits marquants Commerce Aider les clients résidentiels à maîtriser leur consommation d énergie Recherches au sein du département Innovation Commerciale, Analyse des Marchés et de leur Environnement (ICAME), sur des services innovants accompagnant l offre de fourniture d électricité. focus Un laboratoire 100 % éclairage Afin de permettre aux clients résidentiels de connaître l état d avancement de leur consommation électrique entre deux factures, EDF R&D a conçu et développé pour la Division Particulier et Professionnels (DP&P) de la Direction Commerce un module pour smartphone et PC qui permet au client d estimer sa facture en prenant en compte ses caractéristiques ainsi que la saisonnalité de sa consommation électrique et son historique de consommation. EDF R&D a également développé pour la DP&P une maquette sur smartphone intégrant du traitement d images et de la reconnaissance de caractères autour de l étiquette énergie des appareils électroménagers et un service de calcul de consommation personnalisé. Cette application a fait l objet d un brevet et est déployée commercialement. Une pompe à chaleur compacte pour rénover le chauffage électrique Pour rénover un chauffage électrique, il est possible d installer une pompe à chaleur air/air. Mais l installation de l unité extérieure n est pas toujours possible : place disponible, voisinage, bâtiment classé EDF R&D a donc mis au point un concept de PAC air/air monobloc. La facilité d installation, la performance thermique à basse température, le faible niveau acoustique, la compacité sont les contraintes prises en compte. Les résultats obtenus en laboratoire sur le prototype valident les performances et permettront, le moment venu, la mise sur le marché d un nouveau produit performant pour les clients. Favoriser l intégration des EnR dans les bâtiments TERTIAIRES Dans le cadre de leurs projets d investissements, les acteurs du tertiaire souhaitent souvent hiérarchiser les solutions énergétiques envisageables sur la base de critères économiques et environnementaux. Cela en comparant les coûts d investissement, les gains d exploitation et la réduction des émissions de CO 2 pour des installations classiques ou intégrant des énergies renouvelables (EnR). Pour répondre à cette demande, EDF R&D a développé un logiciel d aide à la décision pour évaluer dès l amont les projets d intégration des énergies renouvelables dans les bâtiments tertiaires. Il concerne les installations énergétiques des bâtiments neufs comme des bâtiments existants à rénover. Les technologies EnR envisagées concernent : le photovoltaïque, le solaire thermique, la pompe à chaleur géothermique, la pompe à chaleur hybride ainsi que la chaudière bois et le petit éolien. Il permet également de réaliser un calcul de Diagnostic Performance Énergie simplifié. Le logiciel est aujourd hui utilisé au niveau national par la Direction Commerce pour porter l offre de conseil EnR notamment auprès des collectivités locales. EDF s est engagée auprès des pouvoirs publics à promouvoir des technologies énergétiquement efficaces. Aujourd hui, de nombreux développements sont en cours sur l éclairage LED prenant le pas sur les Lampes Basse Consommation (LBC). Cependant, les lampes LED actuellement disponibles sur le marché sont de qualité et d efficacité très inégales. Il n existe pas de méthode harmonisée pour mesurer leurs performances énergétiques et visuelles, et de fait, pas d étiquette énergie permettant d informer l utilisateur sur les performances réelles de ces produits. La R&D s est donc dotée d un laboratoire consacré aux systèmes d éclairage des bâtiments tertiaires et industriels. Ce laboratoire répond à la volonté de la Direction Commerce de fournir à ses clients une expertise et un appui sur les nouvelles technologies qui apparaissent sur le marché. Les tests de laboratoire permettront de détecter rapidement les matériels les plus intéressants, de formuler un avis critique sur la qualité des systèmes et de proposer les solutions les plus performantes dans le cadre d offres commerciales EDF. EDF Recherche & Développement 27

15 Faits marquants TESTS DE COMMUNICATION CPL G3, département Mesures et système d Information des Réseaux Électriques (MIRE) Réseaux De nombreuses initiatives, en Europe et dans le monde, visent à concevoir et expérimenter des réseaux électriques plus «intelligents», avec l apport des nouvelles technologies de l information et de la communication. La R&D joue naturellement un rôle clé dans la préparation de l avenir des réseaux de transport et de distribution, et ses travaux s inscrivent pleinement dans cette perspective de mutation profonde. Elle participe ainsi au développement de nouvelles fonctionnalités dans la conduite et l exploitation du réseau, ainsi que de nouvelles solutions dans l environnement de nouveaux compteurs communicants comme le projet Linky d ERDF. Elle met au point de nouveaux modèles et méthodes d échanges d informations, fondés sur des standards internationaux. Pour compléter son appui au Groupe, la R&D expérimente des moyens d essais innovants ou de qualification de matériels de réseau, afin d améliorer la durée de vie du réseau et d optimiser les politiques d achat. Normalisation du courant porteur CPL G3 Un succès majeur a été obtenu dans le domaine des smart grids. La spécification du protocole de communication par Courant Porteur en Ligne (CPL) G3 développée par la R&D d EDF pour ERDF a en effet été approuvée comme standard international en 2011 par l ITU, l agence des Nations unies dédiée aux technologies de l information et de la communication. Cette reconnaissance constitue une étape très importante pour le déploiement des compteurs intelligents. Le CPL G3 ouvre en effet la voie au développement d un ensemble cohérent de standards ouverts pour les infrastructures de comptage intelligent et pour de nombreuses applications smart grids. Après avoir été testée en laboratoire, la technologie CPL G3 est maintenant entrée dans sa phase terrain : près de compteurs Linky intégrant le G3 sont en cours de déploiement à Lyon et à Tours. Intégrer la production décentralisée La connexion de panneaux photovoltaïques sur le réseau basse tension peut conduire à des difficultés pour piloter ce réseau et tout particulièrement pour maintenir la tension dans la plage réglementaire souhaitée. Pour résoudre ce problème d insertion de la production décentralisée dans les réseaux de distribution, la R&D a développé, à la demande d ERDF, un prototype d onduleur pour le raccordement de panneaux photovoltaïques introduisant une loi de commande qui permet de moduler la puissance réactive afin de maintenir la tension dans les plages réglementaires autorisées. EDF R&D a ensuite suivi l expérimentation sur le terrain et analysé les résultats. Ce dispositif a fait l objet d un dépôt de brevet et des expérimentations sont en cours. Si les résultats se confirment, la modification des règles actuellement en vigueur pour le raccordement des installations photovoltaïques sur le réseau basse tension (BT) pourrait être envisagée. infos Un nouveau pas vers les réseaux intelligents EDF R&D a développé Concept Grid, un outil d expérimentation inédit, dédié au développement des réseaux de distribution intelligents à travers l étude de problématiques d intégration. Installé sur le site des Renardières (Seine-et-Marne), cet ensemble unique de moyens d essais permet de tester des matériels et des systèmes dans des conditions d exploitation réelles et représentatives des réseaux de distribution existants et de les soumettre notamment à de multiples perturbations. Concept Grid se positionne ainsi à mi-chemin entre les essais de composants et les démonstrateurs en réseaux sur le terrain. EDF Recherche & Développement 29

16 Faits marquants Réalisation d études sur les prévisions de consommation par des ingénieurs chercheurs du département Optimisation Simulation Risque et Statistiques (OSIRIS). Analyser et comprendre l environnement concurrentiel du Groupe La Direction de la Stratégie et de la Prospective et EDF R&D établissent chaque année les Panoramas Environnement Concurrentiel qui analysent les positionnements stratégiques, les modèles d activités et les performances des principaux énergéticiens européens à l horizon Des facteurs tels que l impact de l environnement économique européen sur le positionnement des grands énergéticiens, ou l arrivée de nouveaux acteurs fonds souverains, fonds de pension et acteurs de taille moyenne qui tirent parti des ventes d actifs en Europe sont notamment étudiés. Cela pour améliorer la gestion des risques sur les marchés de l énergie en assurant l équilibre entre la demande en électricité et sa production. Marketlab, la plateforme de simulation du management d énergie MarketLab est un environnement informatique moderne d étude offrant un accès facilité, sécurisé et unifié à des jeux de données cohérents et à jour qui concernent l évolution des prix des énergies, l utilisation des moyens de production, etc. Véritable plate-forme de lancement d outils opérationnels de management d énergie (Apogée, OPUS, Continental ), il permet de rejouer des scénarios de gestion du parc de production, notamment l optimisation de la gestion de production du jour pour le lendemain. Il offre également la possibilité de réaliser des études prospectives afin d anticiper les besoins des métiers. L accès à des «clusters de calcul» fournit des résultats de simulation en un temps de calcul réduit. À terme, l ambition est de pouvoir enchaîner l ensemble des outils du processus de management d énergie. MarketLab offre en plus un environnement pour analyser les résultats des simulations numériques et capitaliser le savoir-faire interne à la R&D. Management d énergies Le développement des énergies renouvelables, par nature intermittentes, constitue un défi supplémentaire pour adapter l offre à la demande d électricité. Prenant en compte les contraintes réglementaires et environnementales, les activités d EDF R&D visent à établir les scénarios prospectifs et à optimiser l économie du système électrique pour anticiper l arrivée de nouvelles technologies et l évolution du paysage énergétique. En appui, la R&D développe pour la Direction Optimisation Amont Aval Trading (DOAAT) des outils visant à mobiliser de nouveaux leviers d ajustement des programmes de production et à maintenir l équilibre production/consommation. Gérer activement la demande : le projet address ADDRESS est un projet européen du 7 e Programme Cadre de Recherche et Développement de la Commission européenne dont l objectif est de développer des solutions techniques et commerciales pour le développement de la «demande active» (résidentiel et petit tertiaire) et l exploitation de ses bénéfices. EDF R&D est coordinateur technique de ce projet d envergure qui regroupe 25 partenaires dans 11 pays, et s inscrit dans plusieurs thématiques en lien avec les enjeux du groupe EDF. ADDRESS étudie notamment les conditions d intégration de la demande active dans les marchés existants et nouveaux marchés potentiels, les évolutions réglementaires nécessaires et les structures contractuelles entre acteurs. Une expérimentation est actuellement en cours sur les îles de Houat et d Hoëdic en Bretagne pour mettre en pratique les concepts étudiés. focus Un nouveau programme de recherche pour lever les verrous au cœur des problématiques d optimisation et du management d énergie La Fondation mathématique Jacques Hadamard (FMJH) et EDF R&D ont lancé un projet d envergure sur les mathématiques : le Programme Gaspard Monge pour l Optimisation et la recherche opérationnelle (PGMO). Une «Initiative de Recherche Optimisation et É nergie» (IROE) dédiée à l optimisation pour le management d énergies, a été créée dans ce cadre. Des actions collaboratives de recherche entre des équipes académiques et des chercheurs d EDF R&D seront menées pour lever des verrous scientifiques dans les domaines de l optimisation du secteur de l énergie (optimisation des programmes de marche des centrales électriques pour s adapter à l impact des énergies intermittentes, prise en compte des risques physiques et financiers dans l optimisation de la gestion du portefeuille d EDF, stratégies de gestion multi-stock ). S inscrivant dans le cadre de la future installation sur le campus de Paris Saclay du principal centre de R&D d EDF, ce programme permettra notamment de favoriser les échanges scientifiques, et d accentuer l effort de recherche en optimisation à travers le financement de projets ouvrant la voie à des applications industrielles. EDF Recherche & Développement 31

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