Www.capenergies.fr Page 1 Pôle de compétitivité et PRIDES Energies non Génératrices de Gaz à Effet de Serre Pôle soutenu par : Conseil Régional PACA DRIRE

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Pôle de compétitivité et PRIDES

Energies non Génératrices de Gaz à Effet de Serre

Pôle soutenu par :

Conseil Régional PACA

DRIRE PACA et Corse

Collectivité Territoriale de Corse

Conseils Généraux du 04, 05, 06, 13 et 84

Communauté du Pays d’Aix

Marseille Provence Métropole

Toulon Provence Méditerranée


5 ans d’existence ……

Labellisé Pôle de Compétitivité en juillet 2005: appel à projet national; favoriser le développement des PME par l’innovation et le rapprochement des industriels, de la recherche et de la formation

3 membres porteurs : EDF, CEA et ADEC (Corse)

Association constituée en novembre 2005 (60 membres)

Adhésion de la Principauté de Monaco : janvier 2007

Labellisé PRIDES par la Région PACA en mars 2007

Adossement de la Guadeloupe : octobre 2007

Adossement de l’Ile de la Réunion : février 2008

430 membres juin 2010


Contexte…

Un contexte énergétique mondial encore marqué par les énergies fossiles

Hydro & autres renouvelables

7%

Nucléaire6%

Gaz22%

Pétrole34%

Charbon31%

La consommation annuelle d’énergies fossiles : en France 115 millions de tepdans le monde 7 000 millions de tep

tep : tonne équivalent pétrole


Des enjeux technologiques et industriels considérables :

Pour produire l’équivalent d’1 million de tep, il faut :

1 réacteur nucléaire de type EPR 1600 MW

ou 2 300 éoliennes de 2 MW (45 000 ha)

ou 10 000 ha de panneaux solaires

ou 4,5 millions de tonnes de bois (400 000 ha)

ou 1,2 million ha de cultures biocarburants

ou 60 millions de tonnes de batteries (Li-ion)


Un pôle qui couvre 9 domaines d’activité

ENERGIES PRIMAIRESENERGIES PRIMAIRESMAITRISE DE LA MAITRISE DE LA

CONSOMMATION ENERGETIQUECONSOMMATION ENERGETIQUEÉnergies primaires Énergies primaires

renouvelablesrenouvelables

Solaire 1 domaine

Éolien 1 domaine

Biomasse1 domaine Bioénergies

Hydraulique 1 domaine Énergies de la mer Géothermie

Hydrogène 1 domaine Vecteurs énergétiques Stockage d'énergie

Énergies primaires nucléairesÉnergies primaires nucléaires

Fission 1 domaine Fusion 1 domaine

Maîtrise de la demande en énergieMaîtrise de la demande en énergie(Hors production d'énergie)

Bâtiments 1 domaine Équipements Transports Processus industriels

Couplage et intégrationCouplage et intégrationdes systèmes énergétiquesdes systèmes énergétiques

Plate formes de couplage 1 domaine Réseaux électriquesEQUILIBRE DE L’OFFRE ET DE LA DEMANDE

EQUILIBRE DE L’OFFRE ET DE LA DEMANDE

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7 axes stratégiques

Développement et promotion d’innovations visant à améliorer la compétitivité de différentes filières énergétiques

Conception, qualification et déploiement d’architectures énergétiques nouvelles, intégrées

Mise en œuvre de programmes structurants pour le développement de filières nationales

Partenariat étroit avec les acteurs des politiques nationale et régionale en matière d’aménagement et d’attractivité des territoires

Développement à l’international ciblé (Euro-Méditerranée)

Forte contribution aux politiques de formation initiale et professionnelle pour répondre aux besoins associés à l’émergence des nouvelles technologies de l’énergie

Collaborations actives avec d’autres pôles de compétitivité


Une association pour assurer la gouvernance du pôle

Comité Comité stratégiquestratégique

Conseil Conseil d’administratiod’administratio

nnBureauBureau

Équipe de Équipe de directiondirection

Labellisation Labellisation CapenergiesCapenergies

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Une forte dynamique de projets innovants

Juin 2010


Des projets dans tous les domaines et filières énergétiques

SOLAIRE Production de cellules PV couches minces CIS (NEXCIS)Atlas du potentiel solaire et thermodynamique (ARMINES)

EOLIENEoliennes flottantes à axe vertical (VERTIWIND-Nenuphar)Nouveaux concepts d’éolienne urbaine (Nheolis)

BIOMASSE/BIOENERGIES Couplage méthanisation-micro-algues (SYMBIOSE – NASKEO Environnement) Production de biocarburants lipidiques par micro-algues (SHAMASH – INRIA)Moulin à Granules (MOGREP – PROTECT FOREST)

HYDRAULIQUE/ Energies de la mer/ GéothermieModélisation saisonnière et ressources hydrauliques (RIWER 2030 – CNRS)Boucle géothermique d’eau de mer (La Seyne sur Mer – DALKIA)

FUSION Modélisation de la turbulence dans un plasma (EGYPT – CEA Cadarache)

FISSION Dessalement d’eau de mer avec Nucléaire (GEISER – AREVA TA)

EFFICACITE ENERGETIQUEEconomie de carburant dans les moteurs, par mesure embarquée de la qualité du carburant au moyen de la spectrométrie dans le proche infrarouge (QCARSPI-CMR).Véhicule électrique léger pour déplacements de proximité (VELEDEP-VELEANCE)Mesure et analyse des consommations dans le logement (CAMELEC – Université de

Toulon)

HYDROGENE/ Stockage d’énergieUtilisation du bioéthanol comme carburant alternatif des piles à combustible (BIOPAC –

HELION)Production d’Hydrogène par incinération d’ordures ménagères (CNIM)

COUPLAGE et intégration des systèmesAéronefs légers, silencieux et écologiques (ALSE – ELECTRAVIA)


Les actions de soutien en faveur des membres

Assistance au montage et valorisation des projets portés par les PME

Montage de projets structurants

Accompagnement dans la levée de fonds pour les start-up et les PME

Communication, Salons et Conférences

Actions collectives régionales: ex. AGIENERGIE, CHOPIN, AAP AGIR Ensemble sur l’Energie, Sécurité économique et propriété undustrielle

Appui au développement international, catalogue international

Projets européens: KIS PIMS, MED’UP, KIC InnoEnergy (accès simplifié au guichet FP8 et 25% de bonus pour les projets innovants en accord avec les objectifs européens): www.innoenergy-initiative.comKIS PIM’S/ Green Conserve: Chèque OSEO de 15000€ pour l’étude de services innovants dans les ENR et le bâtiment durableAAP DGCIS: accompagnement des PME vers les programmes européens (7ème PCRD, Eurostar, CIP, Interreg…)IC MED, PROMETEE (EnR et smart grids)


FORMATION

Objectifs Anticiper les besoins « métiers » nécessaires pour le développement des nouvelles énergiesSoutenir les mobilisations des acteurs publics ou industriels associés à ce développement

Actions initiéesSoutien et labellisation des formations initiales ou continues dans le périmètre du pôle

Mastère SEER, Université de CorseMastère européen de l’Ecole des Mines sur les EnR

Participation de Capenergies aux Comités de pilotage pédagogiques et d’orientation de ces cursusParticipation de Capenergies aux Comités d’Orientation Stratégique Entreprises (COSE), dans le cadre du Plan CampusSollicitation des membres du pôle pour qu’ils accueillent des étudiants en stage et participent aux formations délivrées (Master MATER, AFPA Toulon)Association des organismes de formation à des projets de développement de systèmes énergétiques, à des programmes structurants…Participation en tant qu’expert au projet de mise en place d’un Espace Régional de Développement des Compétences et des Qualifications dans les métiers de l’environnementMembre de l’IRFEDD


Exemple de programme structurant : la plateforme VIGNOLA

Tester et mettre au point, en taille réelle, les solutions techniques applicables pour l’alimentation électrique d’un réseau insulaire

Qualifier les systèmes de couplage Énergies Renouvelables/Production d’Hydrogène/Pile à combustible

Fédérer les différents acteurs de la R&D, du transfert technologique, de la formation (initiale, continue et professionnelle) et du monde économique et industriel

Projet VIGNOLA - Plate-forme R&D, Industrie, Formation dédiée au couplage EnR-Stockage

Investissements : 17,6 M€


Exemple de programme structurant : MEGASOL (Cadarache, 13)

Projet MEGASOL - Plate-forme R&D, Industrie, dédiée aux centrales solaires au solRéalisation de centrales solaires au sol à échelle industrielle (40 à 50 MW potentiels) à vocation R&D : 150 hectares dédiés - site de Cadarache

Objectifs particuliers :•Permettre aux industriels de caractériser à échelle 1 diverses technologies solaires (PV, thermodynamique)

•Permettre d’améliorer les performances énergétiques de ce type de centrale (Tracker, Architectures électriques, Concentration)

•Rechercher, développer et valider en France des améliorations techniques qui permettront à des industriels nationaux de faire la différence par rapport à la concurrence

•Évaluer les impacts des centrales au sol sur leur environnement proche naturel ou agricole

•Innover pour minimiser ces impacts et valoriser au maximum la surface occupée au sol


Centrale Thermodynamique Centrale Thermodynamique Basse températureBasse température

Centrale Photovoltaïque à Centrale Photovoltaïque à châssis fixeschâssis fixes

Centrale Photovoltaïque à Centrale Photovoltaïque à concentrationconcentration

Centrale Photovoltaïque Centrale Photovoltaïque suiveuse de soleilsuiveuse de soleil

Centrale Thermodynamique Centrale Thermodynamique Haute températureHaute température

Exemple de programme structurant : MEGASOL (Cadarache, 13)


Exemple de programmes structurants : SALINALGUE et NEXCIS (13)

Projet SALINALGUE – Bioenergie, biomasse

Le projet Salinalgue vise la production de microalgues (Dunaliella Salina) cultivées en milieu halophile (Salins) sur de grandes étendues lagunaires (6 000 ha pour la phase industrielle) pour des valorisations en bioénergies et autres bioproduits.

NEXCIS est une société dont l’objectif est de développer et industrialiser un procédé innovant de fabrication de modules photovoltaïques en couches minces, sur la base d’un procédé électrolytique (CISEL™).

Projet industriel basé sur la synergie entre photovoltaïque, micro-électronique et optique (Savoir faire R&D et Industrialisation future)

Projet NEXCIS – Développer la filière PV française

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PREMIO

Production Répartie, EnR et MDEIntégrées et Optimisées

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Définitions

SMART 2020: Enabling the low carbone economy in the information age, www.smart2020.org (Climate Group, Global e-sustainability initiative)

Les TIC pourraient réduire 15% des émissions de CO2 en 2020

SMARTStandards, Monitoring, Accounting, Rethink, Transform. Approche très globale

The ‘SMART’ approach implies not only a technical but also a social transformation in the way we use and measure our energy consumption

Application à tous les secteurs de l’énergie

Smart motor systems (industrie): 0,97 Gt CO2, 68 Mds €Smart logistics (transport et stockage): 1,52 Gt, 208 Mds €Smart buildings/homes: 1,68 Gt, 216 Mds €Smart grids: 2,03 Gt, 79 Mds €

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Définitions

SMART GRIDLe smart grid est un réseau de distribution d’électricité « intelligent » qui utilise des technologies informatiques pour mieux mettre en relation l’offre et la demande entre les producteurs et les consommateurs d’électricité, en temps réelSmart meter: première brique du smart grid: consommation en temps réel, par usage, en énergie et en coût

En France: Linky, expé de 300 000 compteurs en 2012, Lyon et Indre-et-LoireEn Europe, 25 à 40% des foyers européens seront équipés de compteurs intelligents d’ici 2012, contre 6% actuellement.

Smart home: bâtiment et équipement (cf Whirlpool)

En PACAEtude CCINCAProjet européen PROMETEEPlusieurs PME sur les smart technologies2 futurs démonstrateurs: Reflexe (Veolia) et Nice Grid (eRDF)

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« Le projet PREMIO vise à implémenter en région PACA une architecture énergétique locale innovante et réplicable, optimisant l’intégration de la production locale et du stockage réparti, le développement des énergies renouvelables, le pilotage dynamique de la charge et les initiatives d’économie d’énergie afin de soulager les contraintes sur le réseau électrique local (pointes de consommation) tout en réduisant les

émissions de CO² sur le territoire » (extrait du dossier déposé à la

Région)

C’est un projet de réseaux intelligents (SMART GRID)

PREMIOProduction Répartie, EnR et MDE Intégrées et

Optimisées

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1er projet de terrain en France sur la thématique « Réseau et Systèmes Electriques Intelligents »

Plateforme « laboratoire de terrain », ouverte (techno, acteurs,

besoins)

Approche « territoire »

Forte intégration des acteurs locaux

Optimisation dynamique de la capacité de flexibilité

Approche incrémentale avec un mariage affiché de la gestion active de la demande (nouveau) et de l’efficacité énergétique, sur « fond d’EnR » (connu)

C’est un projet de MAITRISE DE LA DEMANDE LOCALE EN ELECTRICITE: premier démonstrateur smart grid opérationnel en France

Eléments différentiateurs de PREMIO


Architecture globale de la plate-forme PREMIO

Transformateur(s) basse tensionqqes centaines de kW Réseau de distribution basse tension (230/400 V)

Réseau de communication / Consignes

Centrale de

Pilotage

Requête MDE*

Unités deProduction/stockage

Tertiaire Résidentiel

Eclairage public

* : dans l’expérimentation, le signal d’alerte sera simulé.

Req

uête


Principe de fonctionnement

Plages d’alertes rouges et oranges (périodes + ou – critiques du réseau électrique / CO2)

Dans ces plages, la centrale PREMIO reçoit une requête …

La requête est répartit sur l’ensemble des expérimentations en tenant compte du potentiel d’effacement et de la disponibilité

La centrale envoie les consignes calculées aux expérimentations qui acceptent ou qui refusent

Données CO2Courbe de charge simulée

(j+1)

indicateurs

Centrale de pilotage

Clients de la centrale de pilotage

Opérateur Amont

1 1918171615141312111098765432 20 21 22 23 24

Affichage public

Site internet PREMIO

Communication au public

Consignes personnalisées

Potentiels individuels

Requête

Potentiel agrégé

Alertes

Communication au public

Affichage public

Site internet Premio


Les expérimentations aujourd’hui en portefeuille PREMIO

Technologies expérimentées Resp.

Nombre d’installatio

ns (installées

avril 2010/cible)

Puissance pilotable pointe kw (été/hiver)

Effacement de charge dans le secteur résidentiel individuel WATTECO 9/20 0/36

Effacement de charge dans le secteur résidentiel et le petit tertiaire EDF 12/13 8/44

Stockage électrique individuel couplé au solaire PV EDF 26 18,2

Stockage d’eau chaude sur PAC résidentielle EDF 6 0/21

Stockage de froid dans l’industrie dans le tertiaire / Gardanne CRISTOPIA 1 36/0

Stockage d’eau chaude solaire avec PAC / Lambesc et Fréjus

GIORDANO 1/2 16

Production électricité et stockage thermique solaire / Sophia-Antipolis SAED 1 10

Production par unité de valorisation biogaz /Gardanne VERDESIS 0/1 65

Pilotage de l’éclairage public à LED WATTECO 20 0,52

TOTAL 330/580 kWDes résultats attendus plus « qualitatifs » que « quantitatifs », sur un nombre relativement réduit d’installations


Calendrier et Budget

Phase 1 : Études (2008 – mi 2009)

Phase 2 : Installation et exploitation Installation : en cours - jusqu’à l’été 2010 Exploitation : été 2010 - été 2011 (été 2012) 1er Bilan : été 2011

4,1 M€ (1,2 M€ Études et 2,9 M€ Réalisation)

50 % financement Région PACA (programme AGIR) 50 % partenaires PREMIO


Rétrospective

Projet PREMIO déposé à la Région fin 2007

Appel à candidatures : 27 mars 2008 12 collectivités répondent - 30 juin

3 finalistes : Fréjus, Gardanne, Lambesc - 30 juillet

Visites et grand oral pour les finalistes – 10 au 12 sept. 2008

Annonce des résultats : 22 sept. 2008, Forum AGIR

Palmarès PREMIO : Lambesc

Satellites à Gardanne et Fréjus

Prix Eco Maire pour Lambesc : dec. 2009


12 collectivités ont répondu à l’Appel à Candidatures

LAMBESC (PREMIO)

AIX

MOUANS

FREJUS

MANOSQUE

VALBONNE

SANARY

CC ESTERON

VENELLES

SISTERON

ENTRAIGUES SUR

SORGUE

GARDANNE


Les différents lots du projet PREMIO

LOT A (ARMINES)

Etat de l’art, veille et interface avec les autres projets

Cohérence, modèles et réplication des résultats de

PREMIO

Plate-forme pilote

LOT F (TRANSENERGIE)Monitoring et évaluation, étude sociétale

LOT B(EDF)

Ingénierie système

et business modèle

LOT G(ARMINES)Planification énergétique territoriale

LOT C(CYXPLUS)

Communication entre procédés

LOT D (EDF)

Pilotage

LOT H (TRANSENERG

IE)Exploitation de la plate-forme

LOT(s) E(Partenaires)

Procédés à expérimenter

LOT MDE (CAPENERGIES)

LOT 0 PILOTAGE (CAPENERGIES)


Lot MDE / Site internet PREMIO et Accompagnement

Site internet : mis en ligne début avril > www.projetpremio.fr

pour tous les publics PREMIO : institutionnel, individuel et communautaire

publier les résultats agrégés de PREMIO

connaître et afficher les prévisions du lendemain (pics de consommation électrique et d’émissions de CO2 liées à cette consommation)

Site intranet : mis en ligne fin juillet

page personnalisée par accès login+mot de passe : suivi de la consommation au jour, semaine, mois pour les hébergeurs + forum

Accompagnement personnalisé : depuis février

DPE, conseil, sensibilisation et bilan carbone pour les hébergeurs

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Les particularités de Premio du point de vue de l’analyse sociologique

Un projet d’innovation sur le terrainA quoi ressembleront les « smart grids » ?Premio « est une vision 2050 du réseau » (partenaire Premio ; enquête été 2009) Un projet de réalisation : apprendre du terrain plutôt qu’en labo

Un projet de territoireTous les acteurs d’un même territoire, et pas des clients ou des partenaires pris ici ou là.Des bénéfices collectifs plutôt qu’individuelsUne collectivité avec un projet politique, retenue en dernier lieu pour sa motivation

Un projet qui prend au sérieux le caractère indémêlable de la technique et de la société

Il n’y a pas de société toute faite qui attend le projetOn regarde comment ça pourrait fonctionner : comment les intérêts de chacun peuvent converger

Chez les clientsEntre les partenaires

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www.capenergies.fr Olivier NORMAND – EDF R&D / EIFER – 22 juin 2010

Sur le terrain …

La centrale de pilotage est opérationnellePlusieurs technologies sont déjà “PREMIO compatibles”La plateforme est prête pour remonter les premières données

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SOLAR PUMP

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MICROSCOPE

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PULSSI

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OPTILESTEUR

@RSW

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PAC

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ECLAIRAGE PUBLIC

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STOCKAGE DE FROID

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CENTRALE SOLAIRE THERMODYNAMIQUE

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LA CENTRALE

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REPARTITION DES EXPE/LAMBESC


PREMIO demain ….

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Merci de votre attention

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