Dans un secteur où l’innovation est plus que jamais nécessaire pour relever les défis technologiques imposés par les nouvelles politiques énergétiques, maintenir des compétences et une capacité à créer est essentiel. Grenoble INP y contribue à tous les niveaux.

Enerbee

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Aujourd’hui, les scientifiques se trouvent face à un défi majeur : répondre aux besoins croissants en énergie, tout en assurant la sécurité d’approvisionnement, en préservant les ressources naturelles et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.

 

Les nouvelles énergies
La solution passe notamment par le développement de nouvelles énergies décarbonées. Pour atteindre l’objectif de 23 % d’énergies renouvelables dans la consommation qu’elle s’est fixée pour 2020, la France doit miser sur sa capacité de recherche, de formation et de transfert vers l’industrie. Energie solaire, éolienne, hydrolienne, réseaux intelligents… Grenoble INP est présent sur tous les fronts du renouvelable.
En témoignent les quelques start-up qui trouvent leurs origines dans ses laboratoires. Créée au LEGI et au G2ELAB, Hydroquest est d’ores et déjà en mesure d’implanter ses hydroliennes à faible impact environnemental un peu partout dans le monde au fond des fleuves et des rivières. Elle vise désormais l’hydrolien marin. De même les sociétés Freemens, issue du G2ELAB et spécialisée dans les systèmes innovants de BMS (Battery Management System), ou encore Vesta Systems (G-SCOP et G2ELAB), qui développe et promeut des solutions d’optimisation énergétique des bâtiments, sont toutes deux lauréates du grand prix de l’énergie intelligente d’EDF. Vesta System a notamment joué un rôle majeur dans la victoire de l’équipe Rhône Alpes au Solar Decathlon en 2012. D’autres start-up innovantes issues des laboratoires de Grenoble INP dans le domaine de l’énergie « durable » sont en cours de développement. C’est par exemple le cas d’Enerbee, qui développe des récupérateurs d’énergie innovants exploitant l’énergie du mouvement, et qui a été distinguée par plusieurs prix : grand prix du concours i-LAB 2014 du MENESR, Trophée des Objets Connectés, prix de la maitrise de l’énergie et de l’environnement – transport & mobilité, prix spécial de l’innovation responsable, etc.

 

Intégrer les énergies renouvelables au réseau
A nouvelles énergies, nouveaux réseaux. Les réseaux intelligents (Smartgrids) constituent l’ossature du futur système énergétique décarboné. Ils permettront, à partir de l’infrastructure actuelle, d’intégrer de grandes quantités d’énergies renouvelables et de véhicules électriques tout en gérant automatiquement les ajustements nécessaires entre production et consommation de manière à garantir la sécurité d’alimentation en électricité des clients et de leur permettre la maîtrise de leur consommation. Grenoble INP est actif de longue date dans ce domaine par des travaux de recherche originaux et reconnus au plan mondial, par la mise en place de centres de recherche communs avec des industriels de premier plan et par la mise en place de la plateforme expérimentale Prédis, première dans son genre et encore unique au monde à ce jour. En 2012, l’établissement s’est en outre fortement investi dans le démonstrateur GreenLys, le plus important de France à l’échelle réelle. Enfin, en 2013, avec une dizaine de partenaires, il s’est lancé dans un projet industriel dans le domaine des réseaux électriques intelligents. Baptisé SOGRID, ce projet ambitionne de développer un système global de communication devant permettre aux différents équipements installés sur le réseau de communiquer entre eux directement via le réseau électrique (protocole de communication CPL).

 

L’enjeu du stockage de l’énergie
La capacité de stockage de l’électricité est un levier majeur pour le développement des énergies renouvelables, dont la production est par nature discontinue. Dans les laboratoires, on cherche à développer des solutions de stockage de chaleur ou de stockage réversible d’électricité. A cet égard, les batteries sont l’une des solutions les plus sérieusement envisagées, à condition d’en augmenter les performances et d’en réduire les coûts. Plusieurs équipes de Grenoble INP planchent sur le sujet. Les travaux de deux chercheurs ont d’ailleurs été récemment primés dans le domaine des batteries lithium-ion. Après Rachid Yazami, ingénieur et docteur de Grenoble INP qui a reçu le prix Draper de la National Academy of Engineering (NAE) en janvier 2014 pour avoir joué un rôle essentiel dans le développement des premières batteries lithium rechargeables il y a 30 ans, Renaud Bouchet, professeur à Grenoble INP – Phelma et chercheur au LEPMI, s’est vu distingué dans ce domaine en avril 2014. Ses travaux ouvrent la voie au développement d’une nouvelle génération de batterie lithium-ion, permettant le stockage d’une grande quantité d’énergie et la généralisation des véhicules électriques. A suivre…

 

Par Nouredine Hadjsaid,
chargé de mission Energie, professeur à Grenoble INP – Ense3 et chercheur au G2ELab