Thèmes de recherche

La maîtrise des consommations, tous secteurs confondus, constitue une première étape incontournable de l’analyse de l’évolution des systèmes énergétiques. Les recherches contribuent essentiellement à la maîtrise des consommations énergétiques des systèmes et des impacts sur l’environnement et la santé dans les secteurs du Bâtiment, de l’Industrie et du Transport. Elles portent sur le développement d’outils de simulation, de prototypes systèmes ou composants et de démonstrateurs, ainsi que sur la mesure des performances énergétiques sur des bancs dédiés.

Le CES développe des technologies qui modifient radicalement l’efficacité énergétique d’un procédé, d’un service ou de l’usage d’un produit. Les enjeux sont de diminuer les consommations spécifiques d’énergie par des facteurs qui varient de 20 à 80 %. 

 

Ville et bâtiments durables

Les bâtiments et les quartiers constituent des systèmes complexes dans lesquels interviennent de nombreux phénomènes physiques, mais aussi comportementaux.  Le CES s'intéresse à l'étude de l’Eco-conception et la thermique du bâtiment. Ces études associent les aspects énergétiques et les bilans environnementaux (au sens large incluant la qualité de vie).  Les travaux sont également menés à l’échelle d’un territoire, la démarche orientée vers la Maitrise De la Demande traite des systèmes énergétiques comportant un nombre très élevé de composants individuels. Dans ce cas, les approches détaillées montrent rapidement leurs limites. 

 

 

Véhicules basses emissions

Les travaux du CES dans le domaine des véhicules basse émission portent sur l'analyse des consommations et la gestion d'ambiance ainsi que la récupération d'énergie. La gestion de l’énergie dans les véhicules électriques ou électrifiés constitue encore un défi qui conditionne leur autonomie. Il s’agit d’un enjeu considérable pour améliorer leur acceptabilité. Le CES développe un ensemble d’outils de simulations intégrés dans la plateforme Trajet3D®, qui s’articule sur un modèle dynamique complet du véhicule, un modèle du trajet réel en 3D et les conditions de conduite associées ainsi que des outils de traitement et d’analyse de données embarquées collectées.

 

 

Energétique industrielle

Le prix de l’énergie va devenir extrêmement discriminant sur un marché mondialisé sauf à en limiter le poids sur les produits industriels. Un effort conséquent est à faire sur l’évaluation du minimum énergétique requis et sur les solutions technologiques adaptées tant au niveau du contrôle des procédés que dans le développement de composants adaptés. Les travaux du CES se focalisent à la fois sur les aspects systémiques d'intégration énergétique et d'étude exergétique (méthode de pincement et ses variantes) mais également sur les aspects technologiquesLe CES développe une plateforme d’optimisation énergétique CERES et des travaux avancés sur les audits énergétiques.

 

 

Procédés décarbonnés

Les activités de recherche se concentrent essentiellement sur la mise en oeuvre des procédés de captage du CO2 et sur la purification des gaz : le captage, transport, séquestration ou valorisation du CO2. Des travaux sur la distillation et l'analyse exergétique des procédés industriels sont également menés. Un procédé de captage de CO2 dit procédé d'Antisublimation (AnSu®) a été développé et breveté par le CES et est maintenant valorisé par une jeune entreprise innovante (EReIE). Une nouvelle technologie de séparation de CO2 est en cours de développement : elle combine des fonctions de séparation de CO2 et de stockage d'énergie.

 

 

Stockage d'énergie

Le CES développe une approche système pour la mise au point de systèmes de stockage d’énergie innovants associés à des fonctions de valorisation des déchets thermiques. Ces systèmes permettent de limiter drastiquement les coûts associés au développement des solutions de stockage d’énergie. La modélisation s'effectue en régime dynamique afin de prendre en compte les phénomènes thermiques et hydrauliques en régime transitoire. L’interaction entre les systèmes de stockage et les sources de chaleur (rejets thermiques) est étudiée, ainsi que l’interaction entre les systèmes de stockage et le réseau électrique.

 

 

Politique énergétique

Le champ d'action du CES couvre l'aide au développement, au suivi et à l'évaluation de politiques contraignant la conception, l'utilisation et la fin de vie des systèmes énergétiques en vue de diminuer leurs impacts environnementaux. Des travaux sur les inventaires d'émissions des gaz à effet de serre (en particulier les fluides frigorigènes) sont également développés par le CES, ces travaux sont capitalisés dans le portail web OpenRIEPEnfin, des travaux autour de l'évaluation des impacts environnementaux (analyse de cycle de vie) accompagne les études que le CES réalise dans les 5 domaines étudiés par les équipes du CES (bâtiments, transport, industrie).

 

Thèmes de recherche - MINES ParisTech
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