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La recherche dans le domaine scientifique "Energétique et Procédés"

MINES ParisTech

 

Traditionnellement, les questions énergétiques et la transformation de la matière ont été au centre des préoccupations des ingénieurs de l'industrie minérale. De par ses missions, il est ainsi tout naturel que MINES ParisTech dispose d'une forte capacité de recherche et d'expertise en énergétique et en génie des procédés.

Les Centres de recherche du Département Energétique et Procédés (CES, CTP, O.I.E.,PERSEE) mobilisent des compétences multiples pour traiter de questions par nature pluridisciplinaires. Ils animent par ailleurs de nombreuses formations en énergétique et en génie des procédés.

L’énergie est aujourd’hui une composante essentielle de la compétitivité de notre économie, soumise à des crises et des tensions de plus en plus vives. L’ensemble des pays est confronté à deux problèmes techniques de fond dans la stratégie d’évolution de leurs systèmes énergétiques et de leur développement industriel :

- l’épuisement des réserves naturelles de combustibles fossiles,
- la nécessité de limiter leurs impacts environnementaux.

Dans un tel contexte, l'interface entre l'énergétique et le génie des procédés suscite, dès lors, de nouvelles problématiques de recherche tout à fait essentielles.

Dans le secteur industriel (chimie, agro-alimentaire, …), il s’agit de répondre aux besoins des entreprises qui visent à comprendre, améliorer et développer leurs procédés, pour maîtriser les coûts et la qualité des produits et répondre à des normes environnementales toujours plus strictes. La maîtrise des consommations des opérations unitaires, ajoutée à l’intégration de nouvelles opérations de traitement de matières (filtration, réduction des émissions de CO2, NOx et SOx), en constitue un enjeu majeur.

Le bâtiment ainsi que les transports, en tant que gros contributeurs aux émissions de gaz à effet de serre, sont également concernés. Les objectifs fixés pour les décennies à venir aux niveaux national et européen, en termes de réduction de consommation, spécifique d’un secteur à l’autre, sont extrêmement ambitieux et auront pour conséquence une mutation profonde dans la conception des réseaux énergétiques et des bâtiments, alliant éco-efficacité et intégration poussée de moyens décentralisés de production et de stockage d’énergie, avec un recours important aux énergies renouvelables.

Enfin, de nombreuses innovations dans le domaine énergétique passent par la mise au point de matériaux toujours mieux adaptés, souvent nanostructurés, et des procédés de fabrication associés. Les convertisseurs ou les superisolants thermiques que nous utiliserons demain seront ainsi issus des travaux menés à la frontière des domaines de l’énergie, des matériaux et du génie des procédés.

Les recherches menées dans le Département Energétique et Procédés (DEP) s’inscrivent dans un cadre de développement technologique ayant pour ambition de proposer des solutions fiables, compétitives, respectueuses de l'environnement, et adaptées à une demande accrue de biens et de services. Elles correspondent à différents niveaux d’intervention, dont la conjonction permet d’offrir une alternative à court terme et de travailler, à plus long terme, sur le futur énergétique des pays industrialisés ou en développement, et sont organisées selon trois grands axes stratégiques :

(1) L’(éco)-efficacité énergétique

Les systèmes énergétiques et les procédés industriels doivent évoluer. La maîtrise des consommations, tous secteurs confondus, est un élément indispensable de cette évolution, de même la minimisation de leurs impacts sur l’environnement et la santé tout au long de leur cycle.

(2) La décarbonation des procédés

Le captage et la valorisation du CO2 constituent une réponse industrielle à la réduction des émissions. Plusieurs technologies sont en phase de développement. Leur coût énergétique sera extrêmement discriminant.

(3) Les énergies nouvelles et renouvelables

Les énergies renouvelables constituent des alternatives matures. Être capable d’évaluer leur potentiel et de prédire leur contribution, voire de les stocker, permettra d’en maîtriser l’intégration à grande échelle dans le bâti, les réseaux d’énergie et les procédés, de manière compétitive.

 Les nouvelles filières non émettrices, telles que celles valorisant la biomasse et l’hydrogène, ont également toute leur place dans le futur « mix » énergétique.

Ces recherches prennent des formes variées chaque fois adaptées aux objectifs et reflètent de ce fait la diversité des modes de diffusion des résultats de R&D dans la société. Elles comportent aussi bien des études à dominante scientifique et des activités de développement technologique, que des études à caractère économique sur l’énergie et l’environnement.

 

Pour en savoir plus, cliquez ici.

 

 

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