Ecole internationale d'été énergies renouvelables13 au 23 août 2017, Sion (Valais), Suisse

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Conférences introductives

L’EIE aura la chance d’être introduite avec une conférence d’ouverture du professeur Claude Villeneuve de la Chaire Eco-Conseil de l’Université du Québec à Chicoutimi (Québec, Canada).

Le professeur Claude Villeneuve fera une courte mise à jour sur les changements climatiques et la transition énergétique.

Il partagera avec les participants de l’EIE une réflexion plus large sur les filières fournissant des services énergétiques, abordera brièvement la question de l’éthique de l’énergie et de l’efficacité énergétique, et discutera de l’importance des décisions politiques vis-à-vis les décisions économiques.

Stockage et réseau

Le développement des énergies renouvelables, intermittentes et décentralisées par nature, nécessite une mutation profonde de nos moyens de stockage et distribution.

Les réseaux distributions de l’énergie (électricité, gaz, chaleur, …), sont amenés à intégrer une part de plus en plus importante d’intelligence par des systèmes d’information et de capteurs, leur donnant des capacités d’interaction et une certaine capacité d'autonomie en matière de calcul et gestion de flux.

Les moyens de stockage (hydraulique, thermiques, électrochimiques, mécanique, hydrogène, …) statiques ou embarqués, sont amenés à de développer pour permettre aux réseaux d’assurer l’équilibre entre production et consommation.

Ces différents points seront abordés lors de 4 conférences.

Biomasse

La biomasse compte parmi les ressources énergétiques sur lesquelles notre société peut miser pour assurer sa prospérité de manière durable.

Elle est d’origine agricole et forestière, mais aussi d’origine industrielle, municipale, domestique et même algale. Elle est donc abondante et diversifiée alors que les biomasses résiduelles sont convoitées.

Déjà, de l’énergie et plusieurs autres produits sont fabriqués à partir de la biomasse fraîche ou résiduelle, mais le succès économique de nouvelles filières passerait par le bioraffinage qui permet d’aller au-delà de formes d’énergie et de produits biosourcés conventionnels.

L’EIE discutera principalement de la filière bioénergétique (biocombustibles en général) et abordera ses différents enjeux, questions et perspectives. Plusieurs s’entendent que les nombreuses filières de la biomasse doivent absolument alimenter la filière bioénergétique pour se développer.

L’utilisation de la biomasse produite en respectant les conditions de durabilité est non seulement porteuse sur le plan environnemental, mais aussi sur le plan socio-économique.

Plusieurs régions en dépendent alors que la biomasse peut aider les industries (et leurs communautés hôtes) à entreprendre leur transition énergétique et réduire leur dépendance aux ressources fossiles.

Dans les discussions, une attention particulière sera portée sur:

  • la nécessité de couvrir l’ensemble de la chaîne de valeur ou d’innovation dans les projets sur le développement de la filière;
  • les enjeux de l’approvisionnement en biomasse résiduelle et de sa préparation pour les nombreux et différents procédés de conversion;
  • le recours au besoin à la densification énergétique;
  • l’importance des coproduits utilisables sur place ou localement pour rentabiliser la filière et le bioraffinage en général;
  • le bioraffinage à l’échelle communautaire ou régionale et les aspects de durabilité socio-économique et d’écologie industrielle qui en découlent;
  • l’application essentielle d’une approche interordre et multisectoriel pour le développement de la bioéconomie.

Plusieurs cas d’étude seront présentés et discutés. Des aspects technico-économiques seront également abordés.

Hydro-électricité

Avec une puissance installée de 990 GW dans le monde, l’énergie hydraulique a permis de produire plus de 3'700 TWh d’électricité en 2012.

L’hydroélectricité représente à elle seule plus de 67% de la puissance mondiale installée d’origine renouvelable et 3,7% de la consommation énergétique  mondiale.

Au cœur de ces aménagements hydroélectriques se trouvent les turbines hydrauliques, machines conçues sur mesure pour transférer l’énergie hydraulique en énergie mécanique.

Ces turbomachines hydrauliques existent depuis plus de cent ans, comment la recherche a-t-elle permis de développer et d’optimiser ces turbines qui atteignent aujourd’hui plus de 95% de rendement? Quelles sont les enjeux technologiques et économiques de l’hydroélectricité? L’hydroélectricité comme solution de stockage, comment cela marche? Comment prédire l’apparition de la cavitation ou des phénomènes transitoires? Comment maintenir ces aménagements et les réhabiliter pour que l’hydroélectricité reste une source d’énergie compétitive face aux nouvelles énergies renouvelables?

Grâce à la participation de nombreux conférenciers, professeurs, chercheurs ou ingénieurs, nous allons essayer de répondre à toutes ces questions.

De plus, vous aurez aussi l’occasion de visiter l’une des plus grandes stations de pompage-turbinage en construction, la centrale de Nant de Drance, et de réaliser des travaux pratiques pour mettre en application vos connaissances à la HES SO Valais à Sion.

Solaire

Les recherches et les avancées technologiques sur la valorisation de l’énergie solaire ont évoluées au grès des crises énergétiques. La production d’ECS solaire fait désormais partie de notre quotidien.

Les installations photovoltaïques sont passés en quelques années d’applications de niches pour sites ou systèmes isolés à des systèmes de productions de masse au travers d’installations de petite taille en toiture de maisons individuelles, ou beaucoup plus importantes, depuis les centrales sur toitures de bâtiments commerciaux ou administratifs jusqu'aux centrales géantes de plusieurs centaines de MWc.

Les centrales solaires thermodynamiques se développent également et sont amenées à jouer significatif dans la production d’électrique mondiale à l’horizon 2050.

Un regard historique sur l’évolution mouvementée de ces recherches depuis l’après-guerre jusqu’à aujourd’hui en France et sur le pourtour méditerranéen introduira la thématique.

Il sera complété par un panorama complet des filières solaires actuelles abordant tout à la fois les enjeux économiques, industriels et politiques.

Le solaire thermodynamique, le solaire photovoltaïque et le solaire thermique basse température feront l’objet de 3 focus scientifiques et technologiques.

Les conférences seront complétées par une visite de l’Institut National de l’Energie solaire localisé sur Chambéry, ou l’ensemble de la chaine photovoltaïque est étudiée, du matériau à la prédiction de la production en passant par les panneaux et leur intégration.

Une étude sur l’intégration de l’énergie solaire à l’habitat permettra d’aborder des aspects plus pragmatiques.

Bâtiment

Les pays occidentaux ne pourront atteindre les objectifs de réduction par quatre de leurs émissions de gaz à effet de serre qu’ils se sont fixés d’ici 2050 sans agir de manière radicale sur le système bâtiment, principal consommateur d’énergie (43%) et grand émetteur de gaz à effets de serre (20%).

La problématique de la sobriété énergétique rejoint celle du stockage, de la durabilité, et de l’impact environnemental.

L'effort doit porter à la fois sur les constructions neuves et sur les bâtiments existants. Un tour d’horizon de l’habitat solaire et bioclimatique ainsi qu’un état des lieux du parc immobilier actuel dans les pays européens permettra de s’imprégner des problématiques et des enjeux sur les bâtiments.

L’évolution des réglementations thermiques de l’habitat et un panorama des recherches sur les bâtiments de demain complèteront le tour d’horizon.

Les exposés seront assortis d’une visite de la plateforme expérimentale INCAS et du bâtiment Helios de l’INES.

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