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> LE LEPMI

Institut Carnot "Energies du Futur"

Mis à jour le 30 avril 2007
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Institut Carnot "Energies du Futur", le plus grand pôle européen sur les nouvelles technologies de l'énergie

Cet Institut Carnot va développer des recherches interdisciplinaires sur la nouvelle donne énergétique, pour répondre aux enjeux des politiques énergétiques de demain et de réduction des gaz à effet de serre. Avec pour objectif d'accélérer le processus d'innovation et de transfert des découvertes scientifiques et technologiques vers les acteurs industriels du secteur de l'énergie.

Fiche d'identité :

  • Etablissements partenaires : INP Grenoble, Université Joseph Fourier, CEA - DRT, CNRS ;
  • Equipes scientifiques : 16 laboratoires, soit 373 personnels de recherche ;
  • Partenariats : Alstom, Schneider Electric, Areva, EDF, Thales, Bolloré, Airbus, Turbomeca, Saint Gobain, Framatome, Helion, PaxiTech, Axane...
  • Objectifs : développer des recherches et leurs applications dans toute la chaîne de production et d'utilisation de l'énergie (traditionnelle et renouvelable) ; positionner rapidement la France au niveau des leaders européens dans le photovoltaïque.

Les partenaires :

L'INP Grenoble est porteur du projet, associé à l'Université Joseph Fourier, au CNRS et au CEA.

L'Institut Carnot s'appuie sur les compétences des laboratoires :

  • G2Elab : Laboratoire de génie électrique de Grenoble : ses recherches portent sur l'efficacité énergétique et la maîtrise de l'énergie, l'électronique de puissance, la gestion du vecteur électricité et des énergies dans l'habitat et les microsystèmes, les matériaux pour l'énergie, la modélisation et la conception ;
  • Institut Néel : Consortium de recherches pour l'émergence de technologies avancées : il est spécialisé dans la synthèse, la caractérisation et l'optimisation de nouveaux matériaux, avec des applications dans les supraconducteurs, les batteries, le stockage réversible de l'hydrogène, les actuateurs, les aimants puissants, la thermoélectricité, la magnétocalorique, les capteurs opto-électriques...
  • LEGI / CREMHYG : Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels / Centre de recherche et d'essais de machines hydrauliques de Grenoble : le LEGI développe des recherches en mécanique des fluides et transferts, pour une meilleure compréhension des phénomènes naturels ou industriels des mécanismes d'écoulements et leur modélisation. Le CREMHYG est une plateforme technologique adossée au LEGI et labellisée par le pôle de compétitivité Tenerrdis ;
  • LEPMI : Laboratoire d'électrochimie et de physico-chimie des matériaux et des interfaces : ses travaux s'orientent sur les matériaux pour l'énergie, les procédés pour l'environnement, les micro et nanosciences, la caractérisation en interface avec la biologie. Ses principaux programmes de recherche se structurent autour des piles à combustibles et de l'électrolyse haute température ;
  • LGP2 : Laboratoire du génie des procédés papetiers : ce laboratoire déploie ses compétences sur la mise au point de matériaux diélectriques (carton), de nouveaux procédés visant à réduire la consommation d'énergie dans la chaîne de fabrication du papier, de membranes polymères conducteurs pour les batteries à conduction ionique et sur la recherche de nouveaux papiers et polymères intelligents ;
  • LMGP : Laboratoire des matériaux et du génie physique : l'ensemble des activités du LMGP est centré sur les matériaux et leurs propriétés, en particulier sur les matériaux pour la transformation de l'énergie, comme la production d'énergie renouvelable (matériaux pour le photovoltaïque), l'éclairage public et domestique par diodes blanches ou encore la transformation de déplacements mécaniques en énergie (matériaux à piézoélectricité géante) ;
  • LPSC : Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie : le LPSC étudit notamment les réacteurs assistés par accélérateurs dans le but d'incinérer les déchets nucléaires des réacteurs actuels, et le cycle du thorium pour réduire la production de déchets dans les futurs réacteurs ;
  • SIMAP : Laboratoire de sciences et ingénierie des matériaux et procédés : le SIMAP a pour thématiques de recherche l'élaboration, la mise en forme, l'assemblage et les propriétés des matériaux à applications structurales et fonctionnelles (énergie, microélectronique, etc.), en conjuguant expérimentation et modélisation de l'échelle atomique au procédé. Dans le domaine de l'énergie, SIMAP travaille sur l'élaboration des matériaux pour l'énergie et l'optimisation des procédés en caractérisation (étude de l'endommagement et de la durabilité des matériaux et des structures, modélisation et simulation, prévision de matériaux et dynamique des défauts structuraux) ;

Côté CEA, deux départements du LITEN (unité de programme chargée du développement des nouvelles technologies pour l'énergie) sont impliqués :

  • le Département des Technologies Solaires qui regroupe 4 laboratoires :
    • le laboratoire des composants solaires (LCS) chargé du développement des cellules photovoltaïques. Il est intégré à l'INES (Institut National de l'Energie Solaire) à Chambéry ;
    • le laboratoire des systèmes solaires (L2S) sur le couplage des cellules avec des systèmes électriques et thermiques, intégré à l'INES ;
    • le laboratoire d'intégration solaire (LIS), pour l'intégration des technologies dans le bâtiment et des démonstrations sur le terrain, intégré à l'INES ;
    • le laboratoire des systèmes thermiques (GRETHE / LETH), chargé du développement de technologies thermiques pour l'industrie et l'habitat, et des procédés de type biomasse pour la production d'hydrogène ou de carburant synthétique.
  • le Département des Technologies des Nanomatériaux et ses 4 laboratoires :
    • le laboratoire des composants hybrides (LCH) qui travaille sur les micro-sources d'énergie, et en particulier les micropiles à combustible, les dispositifs de microstockage et de récupération d'énergie ;
    • le laboratoire des composants pour l'énergie (LCE) sur la synthèse des nanomatériaux pour les systèmes de stockage d'énergie (batteries) et la génération électrique, et sur le développement des céramiques employées dans les électrolyseurs hautes températures ;
    • le laboratoire des technologies des traceurs (L2T) pour la mise au point de nanotraceurs innovants et leur utilisation dans l'environnement et l'énergie ;
    • le laboratoire des technologies de surfaces (LTS) sur les procédés de structuration des surfaces.

Les thématiques scientifiques de l'Institut Carnot

L'Institut Carnot "Energies du Futur" va initier des programmes dans six domaines clés :

  • Matériaux et procédés pour l'énergie pour l'amélioration de l'efficacité énergétique, notamment dans les matériaux pour l'énergie, les procédés dont la maîtrise permet des gains d'efficacité énergétique significatifs, et l'électronique de puissance en optimisant les systèmes de conversion d'énergie et en les adaptant aux conditions de fonctionnement optimal ;
  • Composants pour la filière hydrogène pour la réalisation de piles à combustible, en particulier la production de l'hydrogène, son stockage, et la recherche de matériaux pour en réduire les coûts de fabrication et les rendre plus durables ;
  • Composants et systèmes pour la filière solaire, en menant des recherches pour réduire les coûts de fabrication des plaques de silicium utilisées pour la réalisation des panneaux solaires (40 % des coûts d'un panneau) ;
  • Gestion de l'énergie, sources de production, vecteurs et stockage, des thématiques qui concernent le stockage de l'énergie, les échangeurs, l'énergie nucléaire et la magnétohydrodynamique ;
  • Microsources d'énergie, un enjeu essentiel et un verrou majeur à l'ère de la mondialisation, des systèmes autonomes et portables. L'avènement d'environnements intelligents passe par l'utilisation massive de microsystèmes, microcapteurs et microactionneurs qui nécessitent des microsources d'énergie locales distribuées ou disséminées ;
  • Modélisation, simulation, conception et optimisation, plus particulièrement les méthodes numériques de modélisation et de simulation en améliorant les méthodes, les capacités de calcul, les concepts de modélisation et leur ergonomie, et la généralisation du biomimétisme pour la conception et l'optimisation des solutions énergétiques développées par l'Institut Carnot.

Contact : Eric Vieil

 


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mise à jour le 30 avril 2007

Univ. Grenoble Alpes