Aujourd’hui, 80% de l’énergie mondiale est d’origine fossile. Un peu moins en France (60%), en raison de l’électricité qui est essentiellement d’origine nucléaire. Mais cela reste trop important, et l’un des objectifs majeurs de la transition énergétique est d’atteindre la neutralité carbone en 2050. Cela passera par le développement des énergies renouvelables (ENR), notamment le solaire et l’éolien.
Si les énergies fossiles sont encore tant utilisées, c’est parce qu’elles sont faciles à transporter et à utiliser (une voiture thermique démarre facilement même en hiver, ce qui sera sans doute moins vrai avec un véhicule électrique). Aussi, des recherches sont-elles menées sur le développement de vecteurs pour les ENR : électricité, agrocarburant et biogaz, hydrogène ou encore réseaux de chaleurs. Grenoble INP - UGA est très présent sur ces thématiques.
Le nucléaire, pas vraiment démodé
Dans le domaine du nucléaire, la recherche à Grenoble INP - UGA se concentre autour de plusieurs axes : modélisation de réacteurs innovants pour simuler leur dimensionnement et réaliser les études de sûreté préliminaires, ainsi que des sujets de recherche très amonts sur la physique nucléaire et la thermodynamique par exemple. Comme pour bien modéliser il faut se comparer à l’expérience, le LPSC* réalise également des expériences en réacteurs, à petite échelle. Avec des partenaires industriels, les chercheur·e·s travaillent également sur des outils de calcul permettant de simuler le fonctionnement des réacteurs actuels pour les rendre plus rapides, plus précis et gagner ainsi des marges d’exploitation en les faisant mieux fonctionner, et en utilisant mieux le combustible.
« Au laboratoire, nous réalisons des expériences en thermo-hydraulique, en physique nucléaire, sur le fonctionnement des réacteurs nucléaires, et on modélise ensuite tous ces aspects-là ensemble, » indique Adrien Bidaud, chercheur au LPSC, enseignant à Grenoble INP – Phelma, UGA, et responsable de la filière Génie Energétique et Nucléaire de l’école. Avec une centaine d’ingénieur.e·s et master diplômés par an, Grenoble INP - UGA est l’un des plus grands pôles de formation dans le domaine du génie nucléaire et des matériaux pour le nucléaire.
Mais l’énergie à Grenoble INP - UGA, ce sont aussi des compétences dans le domaine de l’électricité, qui si elle n’est pas aisée à stocker, est facile à produire à partir des ENR. Là, les enjeux concernent la flexibilité, le pilotage des réseaux et des usages, pour maintenir l’équilibre entre production et consommation. De nombreuses recherches sont réalisées dans les laboratoires de Grenoble INP - UGA sur les réseaux intelligents (smartgrids), la gestion de la variabilité des énergies renouvelables, mais aussi sur les questions de stockage avec notamment des travaux sur l’hydrogène et les batteries au LEPMI**, laboratoire internationalement reconnu dans ce domaine.
« De mon côté, je travaille pour moitié en prospective énergétique en collaboration avec le laboratoire GAEL***, indique Adrien Bidaud
. Grâce à des logiciels spécialisés, nous simulons la production, le transport et la consommation détaillés d’énergie dans quelques dizaines de groupes de pays en fonction de leurs potentiels et des politiques énergétiques de chacun. Cela nous permet de construire des trajectoires pour anticiper l’avenir… »
Des formations sur mesure
Pour préparer l’avenir, justement, il semble impératif de changer intégralement le modèle énergétique en une dizaine d’années. Et pour cela, il faut des compétences… L’objectif du projet européen RES4CITY, coordonné par la Maynooth University’s School of Business (Irelande), est justement de proposer des formations pour réduire le plus vite possible le gap entre compétences disponibles et les besoins de collectivités, des opérateurs de réseaux de chaleur ou de réseaux électriques, des installateurs de systèmes de production d’ENR etc, afin de répondre aux ambitions nationales en termes d’énergie et de changement climatique.
Le projet, dans lequel Grenoble INP - UGA intervient en tant que fournisseur de compétences, proposera des modules de formation en ligne orientés formation continue pour faire évoluer des personnel·le·s dans leurs métiers et leurs compétences.
« En collaboration avec le laboratoire GAEL, nous allons proposer des microcrédits de formation réalisables à distance et de façon asynchrone, dans le domaine de la prospective énergétique et les modèles économiques, indique Adrien Bidaud.
Nous avons des idées d’études de cas interdisciplinaires pour alimenter ces enseignements. » Parmi eux, le projet de valorisation de la chaleur fatale du LNCMI****, laquelle pourrait être utilisée pour alimenter le polygone scientifique en chaleur plutôt que d’être rejetée dans l’Isère comme c’est le cas actuellement.
« Les étudiantes et étudiants sont globalement très demandeurs d’enseignements transverses qui apporte de la cohérence à leur formation initiale avec la démarche pour le climat. »
*Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (CNRS, Grenoble INP – UGA, UGA)
**Laboratoire d'Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces (CNRS, Grenoble INP – UGA, UGA, Université Savoie Mont-Blanc)
***Laboratoire d'Economie Appliquée de Grenoble (CNRS, Grenoble INP – UGA, Inrae, UGA)
****Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (CNRS, EMFL, UGA, Insa Toulouse, Université Toulouse III)
