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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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)
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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)
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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
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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€
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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PREMIO demain ….
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Merci de votre attention