Énergie et économie des ressources

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

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

La crise de l’aluminium de 2018, les récentes menaces de la Chine sur les approvisionnements en terres rares, la crise de la Covid 19, les tensions actuelles dues à la guerre en Ukraine et la crise énergétique qui en découle, démontrent la permanence des risques en termes d’approvisionnement de matières premières. Les matières premières prennent alors un caractère stratégique pour l'industrie et à la fabrication de nombreux produits présents dans notre environnement quotidien ; enjeux d’autant plus exacerbés par les besoins liés à la double transition : numérique et écologie à laquelle nous devons faire face. En savoir plus

Dans cette conférence introductive nous aborderons, entre autres, les concepts physiques qui permettent, par exemple, de transformer du vent ou du rayonnement solaire en électricité et ceux qui permettent de stocker cette même électricité. Nous verrons que ces lois physiques font toutes apparaitre des constantes liées aux matériaux utilisés. Nous verrons donc par exemple les raisons pour lesquelles nous utilisons souvent le silicium pour fabriquer un panneau solaire et pour quelles raisons nous ne pourrions le faire en cuivre. Ainsi nous introduirons le fait que les transitions énergétiques et digitales en cours vont induire un accroissement significatif de la demande en métaux. En savoir plus

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

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

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

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 CO_2, 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

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

L’ammoniac, facile à produire, capable de stocker et transporter aisément de l’énergie, pourrait avoir un rôle dans la transition énergétique dès qu’il sera produit à partir de l’excès d’électricité des sources renouvelables. Madame Christine Mounaim-Rousselle fait le point sur ce sujet. Depuis ces cinq dernières années, le potentiel de l’ammoniac pour des groupes énergétiques stationnaires tels que les turbines à gaz ou les moteurs électrogènes est exploré soit comme combustible pur soit partiellement mélangé avec de l’hydrogène. De nouvelles études montrent son intérêt pour décarboner partiellement des bruleurs industriels fonctionnant au charbon ou au gaz de cokerie. En savoir plus

Monsieur Olivier Greiner, Directeur Recherche et Développement Raffinage chimie de Total, montre que 10% des budgets de R&D de Total sont désormais consacrés à la capture, au transport, à la séquestration et à la conversion de CO₂. Des thèmes tels que le recyclage, les produits biosourcés, la décarbonation du gaz, la production d’électricité renouvelable solaire ou éolienne, la mobilité électrique occupent une place de plus en plus importante dans le portefeuille de programmes du groupe. En savoir plus

L’engagement de EDF dans la transition énergétique est présenté par Monsieur Jean-Philippe Laurent, Directeur Stratégie et développement, pôles clients, services et territoires. Cet engagement se traduit dans la mise en œuvre de quatre plans : le plan solaire (30GW), le plan stockage (10GW), le plan mobilité et le plan hydrogène axé sur les industriels. En savoir plus

Monsieur Jean-Paul Moulin, Directeur Scientifique matériaux Arkema présente les attentes et les défis des matériaux de la transition énergétique au sein du groupe : les matériaux composites pour l’éolien offshore, les réservoirs pour le stockage sous 700 bars de l’hydrogène… Pour la mobilité il faut aussi réduire la masse des équipements (batteries, réservoirs) en optimisant l’usage de composites fibres de carbone. Le recyclage en fin de vie de ces matériaux doit être intégré dès la conception. Les défis à relever sont nombreux et multifactoriels. Les thermoplastiques de hautes performances peuvent déjà répondre à certains de ces défis En savoir plus

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

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