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TREND-X : l’innovation au service de la transition énergétique

Philippe Drobinski est Directeur de Recherche CNRS, Directeur du Laboratoire de Météorologie Dynamique et porteur du projet TREND-X. Ce programme de recherche, soutenu par la Fondation, est centré sur la transition énergétique.

En quoi consiste votre projet ?

TREND-X est un programme transdisciplinaire pour la transition énergétique qui rassemble dix laboratoires de recherche de l’École polytechnique. Ce projet de recherche vise à mettre en place des technologies et pratiques nouvelles afin de réduire l’impact de notre production d’énergie sur la planète. Il est intimement lié à des formations, notamment à un Graduate Degree « Energy Environment : Science Technology and Management », et fait collaborer des chercheurs, des start-up et des PME. En trois ans, le programme s’est largement structuré autour de trois grands axes : les matériaux et systèmes de conversion et de stockage, les micro-réseaux intelligents et les smart grids.

Pouvez-vous définir ces trois axes ?

L’axe « matériaux et systèmes de conversion et de stockage » a pour objectif de développer des composants innovants pour des systèmes de conversion énergétique et de stockage afin d’améliorer leur rendement, leur durée de vie et de diminuer leur coût. Les micro-réseaux intelligents, deuxième axe de notre projet, sont des réseaux électriques de petite taille qui alimentent des bâtiments et des quartiers en énergies renouvelables avec des moyens de stockage. Nous analysons la production, le stockage et les pratiques de consommation pour une gestion optimale de ces micro-réseaux. Pour finir, notre troisième objet d’étude concerne les smart grids, ces réseaux électriques intelligents à plus grande échelle (régionale, nationale voire continentale). Pour cela, nous concevons des scenarii de mix énergétique, ou bouquet énergétique, favorables à la transition énergétique.

Dans le cadre de votre étude sur les micro-réseaux intelligents, vous développez deux projets de démonstrateurs. Pouvez-vous nous les présenter ?  

Le premier projet de micro-réseau intelligent se situe sur le bâtiment « La Fibre Entrepreneur – Drahi - X Novation Center » qui accueille notamment l’accélérateur de l’X. Avec la collaboration des start-up Elum Energy et Spinalcom, nous avançons vers des solutions de gestion intelligente de l’électricité. Nous élaborons alors des scenarii qui nous permettront de lisser au mieux la consommation en énergie afin de moins utiliser le réseau électrique EDF et de profiter davantage de la production qui sera réalisée localement. Nous avons maintenant des mesures de consommation partout dans le bâtiment, il nous reste à mettre en place la production électrique photovoltaïque et le stockage. Il y aura par la suite, aux alentours de 2019, un deuxième démonstrateur beaucoup plus ambitieux, un bâtiment équipé d’un micro-réseau électrique de recherche modulable qui se situera sur le campus de l’École autour du nouveau bâtiment de l’observatoire atmosphérique SIRTA (qui sera construit en 2018). La recherche se portera à la fois sur les habitudes des consommateurs, les algorithmes de gestion, le système de production et le système de stockage.

Quelles sont les avancées significatives du projet TREND-X ?

Nos principales avancées sont d’abord en matière d’animation scientifique. Nous organisons des séminaires scientifiques tous les deux mois au cours desquels nous présentons les résultats des projets en interne, ainsi que des workshops ouverts à un plus vaste public, notamment aux industriels. Nous avons d’autre part obtenu notre première publication scientifique sur une problématique très spécifique aux matériaux. Deux autres articles portant sur un scénario de mix énergétique en Italie et sur la caractérisation des panneaux solaires en environnement réel autour du SIRTA sont en cours de publication. Le projet de micro-réseau sur le bâtiment « La Fibre Entrepreneur – Drahi - X Novation Center » avance également de manière significative puisque nous avons mis en place nos outils de mesure de consommation. En termes d’enseignement, le programme propose de nombreux projets d’étudiants et finance des stages de master. Ce cadre a permis de développer un micro-réseau de petite taille, qui est aussi utilisé pour la formation continue et pour des preuves de concept.

Quels sont vos prochains objectifs ?

L’objectif principal au sein de TREND-X est de consolider cette interdisciplinarité qui fait la particularité du programme. Pour cela, il nous faut identifier les problématiques communes et élaborer les outils qui nous permettront d’y répondre. Mais, notre première publication commune est déjà un succès en soi. Je ne pensais pas obtenir des résultats aussi rapidement. D’un point de vue concret, les micro-réseaux intelligents sont également un de nos chantiers les plus importants puisque ce sont des objets de recherche formidables qui nécessitent beaucoup de développement et mobilisent un grand nombre de personnes.

Le projet TREND-X est l’un des projets soutenus par la Fondation dans le cadre de la deuxième Campagne de levée de fonds. Quel contenu cette dernière va-t-elle financer ?

Les dons collectés vont nous permettre de renforcer les équipes de recherche. Nous souhaitons recruter du personnel permanent pour qui l’objet d’étude principal sera le projet TREND-X. Ces chercheurs seront ainsi attachés à renforcer cette interdisciplinarité. La Fondation finance également une partie des deux démonstrateurs. Le soutien et la confiance des donateurs sont des leviers essentiels qui encouragent les investissements extérieurs à l’X, comme par exemple celui de la région Ile-de-France pour le deuxième projet de démonstrateur.

> En savoir plus sur le projet de Philippe Drobinski