À l’occasion du One Ocean Summit, qui s’est déroulé à Brest du 9 au 11 février, nous vous proposons un tour d’horizon des actions de la R&D dans le domaine maritime. Ce grand débat international a permis de partager les connaissances en intégrant le changement climatique, afin de mieux anticiper les crises océaniques ainsi que les transformations technologiques, scientifiques et environnementales. Cet article ne se veut pas exhaustif, il propose quelques exemples dans lesquels les équipes de la R&D sont impliquées, il évoluera en fonction des annonces du Groupe.
1. La décarbonation des zones portuaires et du transport maritime
Hybridation électrique des navires
Comme annoncé par Alexandre Perra lors de l'Ocean Summit, la R&D d'EDF prendra part au projet « Hybridation électrique des navires » initié par Naval Group avec de nombreux partenaires. Le lot piloté par EDF concerne les questions liées à l’électrification des quais, l’interface avec les systèmes électriques des navires, l’approvisionnement en hydrogène ou dans une perspective plus lointaine, en e-fuels. Début du projet à l'automne 2022.
Hydrogène : EIFER met les voiles avec H2SHIPS
L’hydrogène décarboné apparait de plus en plus comme un outil essentiel de la transition énergétique du transport fluvial, et du transport maritime de courte distance (qui représente 40% du transport de marchandise intra-UE). Le projet européen Interreg Nord-Ouest H2SHIPS participe au développement de cette solution de décarbonation, avec notamment un bateau à passagers innovant à Amsterdam. Le consortium H2SHIPS est coordonné par EIFER et rassemble 13 partenaires en provenance de 5 pays, dont Hynamics, la nouvelle filiale d’EDF spécialisée dans l’hydrogène. H2SHIPS met en avant la création d’écosystèmes portuaires hydrogène pour initier la transition du transport naval, et le consortium compte trois ports autour desquels s’articule le projet.
En savoir plus sur le sujet
La R&D à la manœuvre pour valoriser les économies d'énergie des cargos-voiliers de Néoline
EDF et l'armateur NEOLINE signent un accord spécifique de délivrance de Certificats d’Economie d’Energie (CEE) qui confirme et valorise la grande performance environnementale des futurs navires de commerce à voile du jeune armateur. Sur la base du NEOLINER, navire pilote mesurant 136 mètres de long et comprenant 4200 mètres carrés de voilure, les équipes de la R&D ont réalisé les études pour quantifier les économies d’énergie réalisables. Le modèle de navire à propulsion vélique de NEOLINE permettrait d’économiser 600 GWh cumac sur 15 ans. Cette opération dans le transport maritime constitue une première pour EDF.
La R&D et EDF INGEUM (l’entité en charge des activités thermiques d’EDF) sur la vague du E-méthanol
Le secteur du transport maritime est l’une des pièces maitresses de l’économie mondiale, avec près de 90% du commerce mondial transporté par voie maritime. Parmi les futurs carburants bas-carbone envisagés, le e-méthanol est l’une des voies prometteuses pour le transport maritime, notamment grâce à sa compatibilité avec les infrastructures existantes (carburant liquide) et un faible impact environnemental (pas d’émission de particules fines). Avec pour objectif l’accélération de la décarbonisation du secteur maritime et le renforcement des activités de valorisation du CO2, en s’appuyant notamment sur un mix électrique bas carbone, EDF renforce ses ambitions sur le secteur des combustibles alternatifs avec le déploiement d’un démonstrateur pour la synthèse de E-méthanol.
Et pour les zones portuaires ?
Le projet Epiflex
Débuté en 2019, le projet, subventionné par l’ADEME et piloté par la R&D, vise à appliquer la démarche innovante d’économie circulaire et d’échanges de flux matière-énergie développée par la R&D et les Mines ParisTech, à la zone industrialo-portuaire de Dunkerque.
Après 2 ans d’études technico-économiques avec une vingtaine de grands sites industriels de la zone, les solutions identifiées permettraient de valoriser jusqu’à 1,3 TWh/an de chaleur fatale via des réseaux et des technologies innovantes couvrant les besoins locaux de chaleur, de froid et d’eau distillée, afin d’économiser plus de 1,5 millions de m3 d’eau/an et à fortement décarboner le territoire avec 43kt de CO2 évités.
Et l’international, n'est pas en reste !
Freeport East au Royaume-Uni
Côté UK Center, dans le cadre du projet Freeport East Energy Hub, en réalisant notamment une étude des solutions qui permettraient de décarboner le port de Felixstowe, en particulier autour des opérations portuaires et des flux logistiques. Situé à proximité de Sizewell, le port de Felixstowe pourrait en effet être un possible consommateur de l'hydrogène ou e-fuel produits par le Nuclear Energy Hub du projet Sizewell C.
Tout savoir sur ce projet ICI.
StraitsGreen à Singapour
EDF va construire un câble sous-marin pour verdir l’énergie de Singapour
La société Singapore Power a signé avec le groupe EDF un protocole d'accord pour la construction d’une liaison sous-marine d’environ 50 km entre l’archipel des Riau en Indonésie et Singapour. Piloté par le Centre d’Ingénierie Système Transport d’EDF, en collaboration avec la R&D et EDF Renouvelables, ce projet consistera à alimenter Singapour en énergie renouvelable issue d’un parc photovoltaïque de 1 GW en Indonésie grâce à un câble sous-marin.
2. La R&D et les centrales de bord de mer
La R&D mène de nombreuses activités de recherche en lien avec l’implantation de nos sites de production nucléaire en bord de mer. Les thématiques abordées vont de l’étude des phénomènes physiques mis en jeu, leur compréhension, leur modélisation et l’aide à la décision à la recherche sur la préservation des écosystèmes et de la biodiversité au voisinage de nos ouvrages, jusqu’aux phénomènes de biosalissures.
- Protéger nos ouvrages
- Mesurer de manière robuste la biodiversité pour évaluer ensuite au mieux les impacts des installations et les situer dans un contexte global, et son évolution
- Développer ou tester de nouveaux outils d’expertise naturaliste permettant de renforcer les méthodes d’inventaire (moins chers et plus robustes).
- Optimiser nos pratiques afin de toujours mieux concilier performance de notre production et préservation de l’environnement.
image ci-contre : Comportement d’une digue de protection côtière : modélisation physique à EDF Lab Chatou
Quelques exemples de projets R&D :
- Le suivi hydro écologique, test caméras acoustiques pour mesurer la diversité piscicole
- le test d'outils attractifs lumineux pour protéger les poissons,
- Le test d'outils sur les groseilles de mer et les méduses
- Le traitement et empreinte des CNPE (centres nucléaires de production d’électricité)
- La protection des ouvrages
Pour en savoir plus sur le sujet biodiversité à la R&D, découvrez notre article dédié
Découvrir notre pépite dédiée à la biodiversité
3. Le sujet incontournable de l’éolien en mer
Simulation numérique
Modélisation, chaînes de calcul, jumeau numérique, mais aussi intelligence artificielle… le numérique est au cœur de la recherche sur l'éolien offshore flottant, que ce soit pour le design du flotteur, la compréhension des mécanismes en jeu, la surveillance ou encore la maintenance… Le point avec Christophe Peyrard, ingénieur chercheur expert au sein du département LNHE à la R&D d'EDF, en charge de la simulation numérique sur les fondations éoliennes flottantes.
Maintenance
Entretenir et réparer en haute mer des infrastructures mouvantes est un défi technique et logistique hors normes. En ligne de mire : assurer la sécurité des opérateurs et réduire les coûts de maintenance.
Comment remplacer des composants monumentaux à plus d'une centaine de kilomètres des côtes ? Comment assurer la sécurité des techniciens lors des opérations en mer ? Comment surveiller à distance les infrastructures ? Voici quelques-unes des questions qui alimentent le travail de la R&D.
Raccordement
Rapatrier l'énergie produite par les grands parcs éoliens, notamment flottants, vers le réseau terrestre va nécessiter des infrastructures de raccordements inédites et un travail sur les technologies de réseaux pour le flottant et le courant continu. Dans ces domaines, de nombreux verrous doivent encore être levés. Mission en cours pour nos équipes de chercheurs et de techniciens d’essais.
Environnement
Si l'éolien en mer constitue une option très prometteuse pour la transition énergétique mondiale, il devra faire la preuve de sa capacité à limiter au maximum son impact sur la biodiversité. Un sujet plus que jamais crucial dont s'est pleinement emparée la R&D d'EDF avec des études sur les biosalissures (ou biofouling) sur les structures immergées ou encore la connaissance du comportement des espèces particulièrement l’avifaune (faune volante), pour mieux les protéger.
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