Comment satisfaire les besoins futurs en énergie dans la durée, à un coût abordable, en réduisant la part des énergies fossiles (charbon, gaz, pétrole) et les autres impacts environnementaux comme ceux liés au réchauffement climatique ? Pour apporter des éléments de réponse à cette question essentielle, qui constitue un des 9 défis sociétaux de l’agenda stratégique France-Europe 2020, les laboratoires de l’école polytechnique cherchent à rendre les énergies renouvelables plus compétitives et les énergies conventionnelles plus efficaces et plus sûres, en améliorant les performances et la durabilité des procédés de stockage, en concevant des méthodes intelligentes pour la gestion des réseaux électriques, en analysant des systèmes de transport innovants, en prenant en compte les impacts sur l’environnement et en perfectionnant les capacités prédictives des modèles numériques de climat sur la base de données expérimentales de plus en plus fines.

Des recherches pluridisciplinaires
Depuis l’arrivée de Jacques Biot à sa présidence, l’École polytechnique a non seulement érigé l’innovation comme troisième axe de développement, aux côtés de l’enseignement et de la recherche, mais a également défini 8 thématiques de recherche interdisciplinaires dont une thématique intitulée « Energies, transports et environnement ». Les travaux de recherche menés au sein des laboratoires de l’X sont ainsi pluridisciplinaires et menés pour certains, en collaboration avec de grandes entreprises. L’École a notamment joué un rôle moteur dans la constitution de l’Institut Photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF), qu’elle a fondé avec EDF, TOTAL et le CNRS, associés à AIR LIQUIDE, HORIBA JOBIN YVON et RIBER. L’Agence Nationale de la Recherche (ANR) a accordé en octobre 2013 un financement à hauteur de 18,5 M€ sur 6 ans pour ce projet, dont l’ambition est de faire de la France un leader mondial de l’énergie solaire et de dessiner le paysage photovoltaïque du futur, notamment grâce à une baisse des coûts de production. Cette collaboration se retrouve également dans le cadre de la Chaire « Energies durables », en partenariat avec l’École polytechnique, la Fondation de l’X et la Fondation EDF. Créée en 2008 et récemment renouvelée jusqu’en 2018, cette Chaire a pour objectif la réflexion, la formation et la recherche sur l’énergie nucléaire et les nouvelles filières énergétiques dans une perspective de pluridisciplinarité et de rigueur scientifiques. Elle a permis de développer l’enseignement dans le domaine des énergies durables et notamment de l’énergie nucléaire. Elle intervient en particulier dans le cadre du programme d’enseignement de 3e année de l’École, spécialisé dans les « Énergies du XXIe siècle » et assure les enseignements spécifiquement nucléaires : Physique des réacteurs, Thermohydraulique et échanges thermiques, Technologie des réacteurs et cycle du combustible. Outre les recherches menées au sein des laboratoires de l’X (récupération d’énergie à partir de vibrations induites par les écoulements géophysiques naturels au laboratoire d’Hydrodynamique, maîtrise des plasmas de fusion thermonucléaire au laboratoire de Physique des Plasmas et au Laboratoire d’Utilisation des Lasers Intenses…), des start-ups issus des enseignements, et notamment des projets scientifiques collectifs (PSC), voient le jour.

 

Un terreau pour l’entreprenariat
Deux X 2008, Quentin Martin-Laval et Florent Longa, ont ainsi fondé, en 2012, leur start-up « ECHY » à la suite des résultats obtenus dans le cadre de leur PSC. Récompensée par le prix EDF Pulse pour la catégorie Habitat en avril dernier, Echy propose une alternative ingénieuse, écologique et économique, à l’utilisation d’électricité pour l’éclairage en plein jour. Leur innovation ? Des capteurs orientables, installés sur les toits ou en façade des bâtiments, composés de lentilles optiques qui concentrent la lumière du soleil, transportée ensuite par des canalisations de fibre optique jusqu’à des plaques éclairantes installées sur le plafond des pièces à éclairer. De la même manière, Paul Benoit (X 95) a créé fin 2010 la société Qarnot Computing, qui utilise la chaleur produite par les serveurs informatiques pour chauffer des logements. Ce « radiateur numérique » est testé actuellement dans une centaine de logements de la ville de Paris. Ces quelques exemples illustrent la volonté de l’X de mettre ses compétences et son excellence en matière d’enseignement, de recherche et d’innovation au profit de la réponse aux grands enjeux sociétaux, comme celui de l’énergie.

 

Par Pascal Bradu
Chargé de mission Direction de l’Enseignement et la Recherche/SR2PI École polytechnique
pascal.bradu@polytechnique.edu