Quelles conséquences tirer des analyses des scénarios pour la recherche ?
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Quelles conséquences tirer des analyses des scénarios pour la recherche ? Séminaire du 29 avril JP Bourgoin (CEA) F. Lemoine (Université de Lorraine et CPU). 5 Leviers Stratégiques. 5 Constats. 5 Priorités Thématiques. SWOT Général. Scénarios de l’ANCRE. Analyses SWOT Thématiques

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Presentation Transcript

Quelles conséquences tirer des analyses des scénarios pour la recherche ?Séminaire du 29 avrilJP Bourgoin (CEA)F. Lemoine (Université de Lorraine et CPU)


5 Leviers Stratégiques la recherche ?

5 Constats

5 Priorités Thématiques

SWOT Général

Scénarios de l’ANCRE

Analyses SWOT

Thématiques

Pour la SNRE

Verrous de

L’ANCRE


5 Constats la recherche ?

5 Priorités Thématiques

5 Leviers Stratégiques

  • Concentrer les moyens sur un nombre limité de priorités pour lesquelles doivent être définies des feuilles de route

  • Développer la transversalité entre filières

  • Miser sur les approches systèmes au-delà des briques technologiques,

  • Anticiper les besoins des marchés énergétiques

  • Intégrer le rôle –appelé à croître- de la modélisation et plus généralement des TICs

  • Nécessité d’inscrire dans la durée la dynamique de structuration des acteurs de la recherche publique

  • Nécessité de renforcer la place de la prospective énergétique

  • Nécessité d’accroitre le rayonnement de la R&D nationale

  • Nécessité d’amplifier l’impact de la R&D sur la compétitivité des filières industrielles françaises,

  • Nécessité d’adapter l’offre de formation aux besoins du secteur énergétique

  •  Déclinaison en 16 actions

  • Segmentation + Priorisation

  • Déclinaison spécifique pour programmation PIA et ANR



. la recherche ?

Les scénarios de l’ANCRE comme guides pour la projection

(trajectoire de la transition énergétique de la France à H2050)

  • scénario « Sobriété renforcée » reposant essentiellement sur le

  • triptyque sobriété renforcée, efficacité énergétique poussée et développement des énergies renouvelables,

  • scénario « Décarbonisation par l’électricité », fondé sur la combinaison d’un effort d’efficacité énergétique et d’un accroissement dans les usages de la part de l’électricité, qu'elle soit d'origine renouvelable ou nucléaire,

  • scénario « Vecteurs diversifiés », misant sur l'efficacité énergétique, un renforcement limité des usages électriques, l'accent étant largement mis sur la diversification des sources et vecteurs d’énergies et sur un rôle important des systèmes énergétiques intégrés développés localement

Atteindre le facteur 4 à H2050 sur les émissions de CO2 du secteur énergétique :

→ Lever des verrous majeurs souvent communs à tous les scénarios ≡invariants

→ Introduire au moins une révolution technologique dans chacun des scénarii


Proposition de segmentation pérenne autour de 5 orientations stratégiques pour la R&D dans le domaine de l’énergie

  • Invariants des scénarios de transition énergétique

    • Efficacité énergétique et sobriété (bâtiment, Green IT, transports)

    • Renforcement des filières nationales ENR (solaire, EMR, bioénergies,

    • géothermie)

    • 3. Optimisation du système énergétique - permettant notamment d’intégrer

    • une part significativement augmentée d'ENR intermittentes –

    • par le développement du stockage, de l'inter-conversion

    • entre vecteurs énergétiques et des réseaux intelligents (H2, interopérabilité

    • réseaux d’énergie)


Problématique clé et multi-scalaire de l’adaptation dynamique offre-demande

Plateforme Myrthe

Ajaccio

Stockage Hydrogène de l’énergie solaire et intégration au réseau insulaire


L exemple des smart grids lectriques et de la n cessaire approche syst me multidisciplinaire
L’exemple des Smart Grids électriques et de la nécessaire approche système multidisciplinaire

Hardware

sécurisé

Middleware / Software

sécurisés standardisés

Production

PV, CPV, CSP,

PEMFC, SOFC

Transport

Protection et résilience du réseau

Nouveaux matériaux :

Nano, supraconducteurs

Intelligence des composants énergétiques

Maintenance prédictive

Electronique de puissance

Protocoles IP optimisés

Bornes de recharge

Onduleurs

Radio, WIFI haut débit sécurisés

Traitement des bases de données

Stockage

Modélisation, Simulation , Prévisions

Batteries VE

Batteries stationnaires

Electrolyseurs, H2 & PAC

Chaleur, froid, eau,…

Equilibrage Offre/demande

Outils d’aide à la décision

Algorithmes et logiciels de contrôle/commande

  • « smart metering »

    • Capteurs (V, I, F),

    • réseaux de capteurs

Sureté de fonctionnement

temps réel des fonctions critiques

Interface

avec les utilisateurs

Calcul HPC

Cyber-sécurité

Usages, comportements

Cloud sécurisé

IHM,

Situation awareness

Services web, smart-phone

Sciences technico-économiques et sociales


Proposition de segmentation pérenne autour de 5 orientations stratégiques pour la R&D dans le domaine de l’énergie

  • Invariants des scénarios de transition énergétique

    • Efficacité énergétique et sobriété (bâtiment, Green IT, transports)

    • Renforcement des filières nationales ENR (solaire, EMR, bioénergies,

    • géothermie)

    • 3. Optimisation du système énergétique - permettant notamment d’intégrer

    • une part significativement augmentée d'ENR intermittentes –

    • par le développement du stockage, de l'inter-conversion

    • entre vecteurs énergétiques et des réseaux intelligents (H2, interopérabilité

    • réseaux d’énergie)

  • Consolidation et évolution des filières énergétiques actuellement majoritaires dans le bouquet énergétique national

    • 1. Secteur hydrocarbures et ressources minérales

    • (Optimisation des ressources énergétiques et minérales stratégiques)

    • 2. Secteur nucléaire(sûreté, adaptation du parc, 4G/RNR, ITER)

  • 3. Révolution technologique à fort impact potentiel sur la transition énergétique

    • Captage, transport, stockage et valorisation du CO2

    • Stockage électrique de grande capacité

    • Récupération de la chaleur fatale (cogénération nucléaire notamment)


Cinq priorités stratégiques pour la R&D dans le domaine de l’énergie

4. Connaissances des marchés et des comportements [Enjeu de prise en compte des aspects non technologiques conditionnant l'évolution du système énergétique].

5. Concepts scientifiques innovants pour l'énergie [Enjeu de maintien d'un socle de savoir aux frontières des connaissances et de la capacité à le mobiliser, dans une approche interdisciplinaire pour faire émerger des concepts innovants pour l'énergie].


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