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Énergie nucléaire

Si l’énergie nucléaire est issue de la recherche des physiciens, la chimie y occupe aujourd’hui une place essentielle. La chimie séparative a permis, par les développements en amont du cycle du combustible  - des activités minières à la fabrication du combustible -, l’avènement de systèmes nucléaires ayant aujourd’hui atteints leur pleine maturité industrielle.

Ce sont maintenant les questions relatives à l’aval du cycle qui place la chimie au cœur des enjeux de durabilité. La gestion durable des matières et des déchets radioactifs repose pour une large part sur un recyclage efficace du combustible usé, qu’il s’agisse d’utiliser au mieux les ressources naturelles en uranium ou de limiter la nocivité des déchets produits.

RESSOURCES

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Vers une énergie zéro carbone en 2050 : comment cela sera-t-il possible ?

[Mots-clés] énergie, politique énergétique, prospective, décarbonation de l’énergie, transition énergétique, réchauffement climatique, nouvelles technologies

En 2019, les débats sur la transition énergétique étaient déjà très nombreux, les enjeux principalement environnementaux portant au premier rang sur la lutte contre le changement climatique. Il faut maintenant tenir compte des modifications apportées par la pandémie de COVID-19 et de ses conséquences économiques et sociales. En savoir plus

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Chimie et énergie, acteurs de la lutte contre le changement climatique

[Mots-clés] transition énergétique, technologie, énergies renouvelables

Monsieur Jean-Pierre Clamadieu, Président du Conseil d’Administration de ENGIE, montre que énergéticiens et chimistes disposent de solides avantages pour répondre aux besoins des autres filières industrielles qui engagent leur transformation, parmi lesquelles l’aéronautique, le transport terrestre, l’électronique, l’agriculture… Les opportunités de collaboration sont nombreuses, la plus emblématique étant l’hydrogène « vert ». En savoir plus

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Trajectoire technologique et industrielle : accélérer la mise à l’echelle pour améliorer la compétitivité de l’hydrogène zéro carbone

[Mots-clés] hydrogène, décarbonation, zéro-carbone, transition énergétique

Monsieur Laurent Carme, Directeur General, présente les activités du groupe McPhy, spécialiste des équipements de production et de distribution de l’hydrogène qui contribue au développement mondial de l’hydrogène zéro-carbone (hydrogène « vert »). Fort de sa gamme complète dédiée aux secteurs de l’industrie, de la mobilité et de l’énergie, McPhy offre à ses clients des solutions clés en main adaptées à leurs applications d’approvisionnement en matière première industrielle, de recharge de véhicules électriques à pile à combustible ou encore de stockage et valorisation de surplus d’électricité d’origine renouvelable. En savoir plus

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Avancées et perspectives dans le domaine du stockage électrochimique de l’énergie (batteries)

[Mots-clés] batteries, électrolyte, Na-ion, énergie, puissance

Cet exposé montre que les deux modes d’utilisation des batteries – collecte/concentration des énergies renouvelables et conception d’un réseau multi-échelle de connexion entre la source et le consommateur -impliquent des exigences et des critères de sélection parfois très différents qui guident et justifient les voies d’amélioration actuellement explorées. Ce chapitre illustre l’évolution des recherches en montrant comment ces aspects sont abordés grâce à la mise au point d’accumulateurs Na-ions capables d’être rechargés très rapidement et d’autre part à la synthèse et études d’électrolytes solides inorganiques non inflammables. Ces développements ont révélé des problèmes et des limitations encore non résolus qui montrent l’étendue et la marge de progression et d’adaptabilité du domaine qui est illustré par quelques prospectives. En savoir plus

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Vision de l’hydrogène pour une énergie décarbonée

[Mots-clés] hydrogène, énergie, production, distribution, coûts

Ce chapitre présente la filière hydrogène comme vecteur d’énergie décarbonée. Les différents usages envisagés pour l’hydrogène sont présentés, ainsi que les différentes filières, leur empreinte CO2, le stockage, le transport, la distribution et les coûts associés. Les défis à relever pour baisser les coûts et accroitre les volumes d’ici 2030 sont discutés. En savoir plus

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Nouveaux véhicules électriques et thermiques : quel impact sur l’environnement ?

[Mots-clés] véhicules électriques versus véhicules thermique, véhicules à hydrogène, batteries ions/lithium industrielles

Jean-Claude Bernier fait une étude comparative de l’impact sur l’environnement des nouveaux véhicules électriques et thermiques. Sont décrits les divers moyens que la chimie et la métallurgie ont développé pour diminuer la consommation de carburant et la pollution avec un réel progrès dans l’atmosphère des grandes villes en un peu plus de 10 ans. En savoir plus

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Quelques apports de la R&D à l’accélération de la transition énergétique

[Mots-clés] énergies renouvelables, technologies bas carbone, biomasse, recyclage

Madame Rivière montre que les équipes d’IFP Énergies nouvelles, par adjacence de compétences, travaillent à créer les innovations de la transition énergétique. La chimie catalytique qui est au cœur des procédés de raffinage apparaît aussi comme une compétence clé dans le développement des technologies bas carbone. Des exemples sont donnés concernant la transformation de la biomasse en carburant. L’économie circulaire et les procédés chimiques de recyclage des plastiques sont également présentés. D’autres enjeux comme l’hydrogène, le stockage d’énergie, le captage de CO2 sont abordés. En savoir plus

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Quelles échéances dans la disponibilité pour l’option « fusion de l’hydrogène » ?

[Mots-clés] ITER, fusion de l’hydrogène, Tokamak

Le Directeur Général présente à travers l’état d’avancement du programme international ITER en cours de réalisation sur le site de Cadarache en Provence les échéances vers la disponibilité de l’option « fusion de l’hydrogène ». Après un résumé scientifique de l’origine historique de ce grand programme international de recherche dont l’objectif est de construire le dit équipement ITER et d’en exploiter les potentialités pour démontrer la faisabilité d’usage de l’énergie de fusion de l’hydrogène, ce chapitre présente l’état actuel d’avancement du projet, son calendrier de réalisation avec un premier plasma fin 2025, la capacité de fusion à pleine puissance fin 2035 et au vu des résultats de recherches en 2040, la perspective d’une première installation industrielle connectée au réseau en 2050-2060. En savoir plus

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Le nucléaire dans le futur et la transition énergétique/complémentarité

[Mots-clés] réacteurs à eau légère (REL), réacteurs à neutrons rapides (RNR), renouvelables

La population mondiale va continuer à croitre et aspirera à un meilleur niveau de vie en consommant, pour de nombreux habitants de la planète plus d’énergie, quand d’autres devront consommer moins. Parmi les moyens de production d’électricité, le nucléaire est dans le peloton de tête en termes de faible production de CO2par kWh et c’est un moyen de production pilotable. Christophe Behar montre qu’un mix énergétique souhaitable regroupant renouvelables et nucléaire est possible. Au-delà des Réacteurs à Eau Légère (REL), le contrat de filière avec l’État prévoit la mise en place de quelques Réacteurs à Neutrons Rapides (RNR) avant la fin du siècle, car cette technologie permet non seulement d’économiser fortement la ressource en uranium naturel, mais aussi de recycler parties des combustibles usés et de simplifier la gestion des déchets de très haute réactivité à vie longue. En savoir plus

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Des cleantech aux climate tech : vers une énergie net-zéro carbone

[Mots-clés] énergie, innovation, startup, climate tech, cleantech

Face à aux enjeux énergétiques et environnementaux du siècle, Benjamin Tincq montre comment les progrès technologiques et l’entreprenariat jouent un rôle décisif et présentent les facteurs clés du développement des « climate tech » et comment l’Europe peut se positionner face aux États-Unis et à la Chine. En savoir plus

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