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Instituts Carnot

1 400 chercheurs préparent les nouvelles technologies de l'énergie

Depuis 2007 l'Institut Carnot Énergies du futur développe de nouvelles technologies de production, de conversion, de distribution et d'utilisation de l'énergie, en partenariat avec des industriels. Les laboratoires de l'institut proposent également des compétences transverses, notamment sur les matériaux innovants et les procédés, ainsi que sur les réseaux d'énergie intelligents.

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La transition énergétique mise sur de nouvelles sources d'énergie à faible empreinte carbone telles que le solaire, la biomasse, ou encore les énergies marines. Leur développement passe par la mise au point de technologies innovantes qui concernent la production, la distribution, la conversion et le stockage de l'énergie. Par ailleurs, cette transition doit s'accompagner d'une révolution dans les usages, avec les bâtiments à faible impact environnemental, les nouvelles mobilités, et l'amélioration de l'efficacité énergétique des procédés industriels. Tous ces domaines de recherche et d'innovation sont au programme de l'Institut Carnot Énergies du futur, créé en 2007 et qui a été renouvelé en 2016. L'Institut regroupe dix unités mixtes de recherche du CNRS et quatre départements du CEA-Liten1, regroupant près de 1 400 chercheurs.

Pour ses projets menés en collaboration avec des industriels, l'Institut propose des plateformes dont la vocation est de tester et caractériser de nouvelles technologies, et de transformer des recherches de laboratoire en démonstrateurs ou prototypes. Ainsi, dans la filière photovoltaïque, les études vont du matériau silicium jusqu'à l'expérimentation sur des centrales solaires, en passant par la cristallisation, les procédés de réalisation de cellules solaires, de modules et de panneaux. La recherche sur la conversion des bio-ressources en énergie et produits valorisables bénéficie des multiples équipements de transformation : broyage, torréfaction, pyrolyse, liquéfaction hydrothermale, gazéification... La plateforme consacrée aux batteries a pour principales activités la conception, la réalisation et le développement de batteries lithium, avec la conception des matériaux d'électrodes, leur mise en œuvre, la fabrication des composants (électrodes) et leur assemblage dans un système complet.

Pour ses recherches sur les réseaux d'énergies intelligents, Énergies du futur s'appuie sur la plateforme Predis, qui réunit un ensemble de moyens technologiques axés sur la production, la distribution et les usages de l'énergie. Elle permet de tester différentes configurations de réseaux, de définir des stratégies de pilotage et d'optimiser leur rentabilité. Quant aux innovations destinées à des bâtiments à faible impact environnemental, elles sont testées dans quatre bâtiments instrumentés. Un outil d’expérimentation unique en France qui peut être utilisé dans le cadre de partenariats de recherche.

Les technologies nées dans les laboratoires d’Énergies du futur ont donné naissance à plusieurs start-up. McPhy, créée en 2008 et issue du CNRS, commercialise des solutions innovantes de stockage d’hydrogène. Rosi a mis au point une solution de recyclage de silicium ultra pur, à partir de déchets industriels. Seed-Energy propose une évaluation des systèmes énergétiques et un accompagnement des acteurs du monde socio-économique pour favoriser l'intégration des énergies renouvelables.

Par ailleurs, les laboratoires de l'institut continuent de développer leurs connaissances et compétences à travers des projets de ressourcement scientifique. Le projet Asda (système acoustique pour l'étude des écoulements diphasiques), par exemple, met en œuvre une technologie innovante de tomographie ultrasonore pour étudier des écoulements turbulents dans une installation hydraulique. Ce champ des recherches concerne des écoulements complexes que l'on rencontre dans des applications industrielles stratégiques.

Enfin, l'Institut Énergies du futur coordonne le projet d'action Carnot filière EnergICs, qui regroupe cinq acteurs de la recherche publique : les Carnot Énergies du futur , M.I.N.E.S, BRGM, Icéel, et le CTSB. Ce consortium d'une centaine de laboratoires ambitionne de mieux répondre aux besoins des TPE, PME et ETI en matières d'innovations technologiques dans le domaine des éco-énergies.

 

1 Les laboratoires de l'Institut Carnot Énergies du Futur :

  • Laboratoire du Génie électrique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP
  • Laboratoire d’économie appliquée de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes/Inra/Grenoble INP)
  • Laboratoire des sciences pour la conception, l’optimisation et la production (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP
  • Institut Néel (CNRS)
  • Laboratoire d’électrochimie et de physico-chimie des matériaux et interfaces (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP/Université Savoie Mont-Blanc)
  • Laboratoire des écoulements géophysique et industriels (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP)
  • Laboratoire des matériaux et du génie physique (CNRS/Grenoble INP)
  • Laboratoire Optimisation de la conception et ingénierie de l’environnement (CNRS/Université Savoie Mont-Blanc)
  • Laboratoire de Physique subatomique et de cosmologie de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP)
  • Laboratoire de Science et ingénierie des matériaux et procédés (CNRS/Grenoble INP/ Université Grenoble Alpes)
  • CEA-Liten : Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux, dont 4 départements participent à l'institut Carnot : Département des technologies solaires (DTS), Département de l'électricité et de l'hydrogène pour les transports (DEHT), Département des technologies biomasse et hydrogène (DTBH), et Département des technologies des nanomatériaux (DTNM)

Contacts :

Christian Schaeffer / Directeur de l'institut Carnot Énergies du futur / Christian.Schaeffer@g2elab.grenoble-inp.fr

Emmanuel Damery / Directeur opérationnel / emmanuel.Damery@cea.fr

Sarah Badji / Chargée de communication de l'Institut Carnot Énergies du Futur / Sarah.Badji@g2elab.grenoble-inp.fr