DOSSIER

THÉMATIQUE

La recherche et l'innovation chez ENGIE, inventer l'énergie

de demain

Septembre 2020

sommaire

Nos convictions............................................................................

4-5

Chiffres clés.........................................................................................

6-7

Paroles d'experts....................................................................

8-11

Solutions ENGIE.......................................................................

12-27

Au-delà de l'énergie........................................................

28-29

2

3

Nos convictions

Vers la neutralité carbone

L'énergie est au cœur de

production et de consom-

l'économie,

la technologie,

mation.

la santé et la créativité.

Chez ENGIE, nous sommes

La pollution, les

émissions

convaincus que les éner-

de gaz à effet de serre par-

géticiens doivent être

aux

tout dans le monde ont de

avant-postes de cette trans-

plus en plus un impact né-

formation.

gatif sur le climat et l'envi-

C'est le plus grand défi que

ronnement. Cet impact ne

nous

n'ayons

jamais

eu

ne doit pas nous laisser in-

à relever. C'est aussi notre

différent.

devoir,

et une

opportunité

Cette prise

de conscience

sans précédent, de réinven-

collective

nous

conduit

ter notre modèle énergé-

à repenser nos modes de

tique.

4

Inventer l'énergie de demain

Suivez ce lien pour consulter la tribune

de Shankar Krishnamoorthy

5

Chiffres clés

Un écosystème international de R&D et d'innovation

190

8 centres

23

millions

d'euros

de R&D dans

laboratoires

d'investissement

7

pays

de recherche

dans la recherche

thématiques

par an à l'échelle

du Groupe

900

10

41

dépôts

articles

chercheurs

de brevets

scientifiques publiés

en 2019

en 2019

6

L'innovation en quelques chiffres :

Un fonds

d'investissement

capital-risque

doté de

180

millions

d'euros

500

start-ups

détectées tous

les ans

Des investissements

réalisés dans

26

start-ups

depuis 2014

Plus de

500

candidats

aux Trophées de

l'Innovation internes

chaque année

50

millions

d'euros investis

dans des start-ups

en 2019

Une communauté

d'innovation

réunissant

plus de

26 000

collaborateurs

7

Paroles d'experts

- extraits de Michael Webber

La recherche, un accélérateur nécessaire vers la neutralité carbone

  • Notre civilisation repose sur l'ac- cès à l'énergie. Nous bénéficions de l'éclairage, de chaleur, d'eau propre, de nourriture abondante, de mobilité, d'information…

Comment tirer tous les bienfaits de l'énergie sans les inconvénients asso- ciés de la pollution, de la volatilité des prix et des risques géopolitiques?

La réponse est de reconnaître que chaque carburant ou technologie

a ses avantages et ses inconvénients. Il n'existe pas de solution universelle et immédiate. Nous avons besoin d'un ensemble de solutions adaptées à chaque territoire.

L'un des enjeux d'avenir sera de sou- tenir financièrement le monde de la recherche, pratiquée en laboratoires industriels, nationaux et universitaires

  • travers le monde afin d'accélérer le rythme de l'innovation. Nous de- vons collaborer par-delà les secteurs,

8

les disciplines universitaires et les frontières.

Le moyen le plus rapide, le moins cher et le plus fiable d'atteindre la neutrali- té carbone des énergies repose sur un mix diversifié d'électricité et de combustibles bas carbone. Nous avons be- soin, d'une part, de nouvelles formes d'énergie plus propres et, d'autre part, d'une réduction des émissions des formes d'énergie conventionnelles

Les domaines sur lesquels nous pouvons agir rapidement sont nom- breux  : production d'électricité

  • faible teneur en carbone issue de l'éolien, du solaire et de la géother- mie, gaz à faible teneur en carbone, hydrogène, piégeage du carbone, uti- lisations intelligentes et efficaces de

l'énergie s'appuyant sur le stockage de l'énergie…, appareils intelligents et éducation des utilisateurs pour modifier les comportements et les habitudes.

Chez ENGIE, les programmes por- tés par nos équipes de chercheurs sont organisés autour de ces thèmes. L'adoption d'un ensemble de solutions plus propres tout en améliorant l'ac- cès à l'énergie et en fermant nos actifs les plus polluants est le chemin que nous devons emprunter vers l'avenir.

Le changement est une chose sou- haitable, mais sa mise en place est lente. Il est largement temps de nous y mettre. C'est ici que le besoin de re- cherche est le plus prégnant : accélé- rer la transition. »

En savoir plus :

La R&D chez

Pour la science - avril 2020

ENGIE en vidéo

Source : cahier spécial - Pour La Science - avril 2020 Gaz ou électricité ? Quelles solutions pour un avenir énergétique zéro carbone ?

9

Les technologies durables émergentes

Dr. Jan Mertens,

Chief Science Officer

Dr. Elodie Le Cadre

Lead Science Advisor,

ENGIE

Nous sommes convaincus chez

nologiques, mais les domaines sur

ENGIE que les avancées technolo-

lesquels nous travaillons sont par-

giques feront partie de la solution.

mi les plus prometteurs pour offrir

un impact positif sur cette transi-

Il est difficile de prédire avec pré-

tion. C'est pourquoi nous suivons

cision les prochaines percées tech-

de près leurs tendances.

10

Il faut investir dans le dévelop-

La

transition

énergétique

sera

pement de ces nouvelles techno-

donc une histoire « ET » selon

logies durables et la collaboration

deux axes.

entre les organismes publics et les

Tout

d'abord,

nous aurons

be-

organismes privés est nécessaire.

soin

de nombreuses

technolo-

Outre les aspects environnemen-

gies émergentes et durables ; une

taux et économiques, le soutien

technologie ne

pourra

relever le

des citoyens est crucial. L'accep-

défi à elle seule. Le défi est trop

tation sociale et l'adoption consé-

quente des nouvelles technologies

important. En tant que personne/

(co-)détermineront si une techno-

entreprise/ secteur, nous devrons

logie va faire une percée.

collaborer.

11

Solutions

ENGIE

Vers un avenir énergétique neutre en carbone

12

D'ici 2021,

ENGIE aura ajouté

consommer moins

d'énergie

9 gigawatts

de renouvelables

et produire une énergie plus

à son mix énergétique. L'atteinte

verte

et facilement

disponible.

de cet objectif passe par une

Le défi est de faire en sorte que

multitude de projets et de pro-

ces formes d'énergie plus écolo-

grammes d'innovation qui visent

giques soient, aussi disponibles

à rendre la production, le stoc-

et flexibles que les énergies fos-

kage, la distribution et la com-

siles.

mercialisation de l'énergie verte

ENGIE

explore

la

diversité

à la fois plus efficaces, intelli-

des solutions

technologiques,

gents et digitaux.

à chaque étape de la chaine de

Tous les scénarios de la transi-

valeur, de la production jusqu'au

tion énergétique comprennent

point de consommation.

la baisse des volumes d'énergie

Les technologies émergentes qui

et sa décarbonation.

ont un impact sur l'énergie au-

Pour aller vers la neutralité

jourd'hui auront un impact direct

carbone, nous devons à la fois

ou indirect sur l'énergie demain.

13

Innovation et gaz verts, une nécessité écologique

Locale

et renouvelable,

le biogaz est une des so-

lutions

écologiques

au

gaz naturel, ainsi qu'une

composante

de l'écono-

mie circulaire. Le biogaz

se forme sous l'effet de

la décomposition de ma-

tières organiques à

la

faveur d'un processus de diges-

d'épuration), il est alors transfor-

tion anaérobie. Les

chercheurs

mé en un méthane renouvelable,

d'ENGIE travaillent sur plusieurs

biométhane, substitut de gaz na-

projets dont l'objet est d'abais-

turel qui peut être injecté dans le

ser les coûts de production pour

réseau de distribution.

passer au stade industriel.

L'hydrogène vert, produit à par-

Le biogaz peut aussi être produit

tir de sources renouvelables, est

par gazéification de la biomasse

également une des options les

sèche, de déchets et de carbu-

plus prometteuses pour fournir

rants dérivés de déchets.

une énergie propre à l'industrie

Lorsque le dioxyde de carbone

et aux acteurs de la mobilité, mais

et les gaz à l'état de traces sont

aussi pour stocker et transporter

éliminés

du

biogaz

(procédé

des énergies renouvelables.

#Brochure Biogaz ENGIE

14

H2SITE

ENGIE New Ventures a investi

nomies et d'ouvrir la voie à la

dans H2SITE, basée à Bilbao, en

mobilité verte qui caractérise-

Espagne, en vue de commercia-

ra le monde de demain - deux

liser un système capable de pro-

objectifs qui supposent de pou-

duire, sur site, de l'hydrogène

voir produire sur place de l'hy-

haute pureté, à base de méthane,

drogène de qualité. La produc-

en

particulier

de biométhane.

tion d'hydrogène vert sur site

C'est un spin-off créé par le centre

à l'aide de biogaz, de bioéthanol

européen de recherche et de tech-

ou de biométhanol permet d'éli-

nologie Tecnalia et par l'Universi-

miner les coûts de transport tout

té de technologie d'Eindhoven.

en évitant la perte d'énergie oc-

La

plateforme

technologique

casionnée par les opérations de

H2SITE répond aux besoins des

compression et

de

décompres-

clients en matière de production

sion, de même

que

les fuites.

décentralisée, de transport et de

Alors qu'elle relevait jusqu'ici de

stockage d'hydrogène. Sa tech-

la fiction, cette solution est de-

nologie de rupture a été identi-

venue réalité grâce à la techno-

fiée et évaluée par ENGIE dans

le cadre de divers travaux colla-

logie développée en interne par

boratifs de recherche.

H2SITE et à un type de réacteur

H2SITE ambitionne à la fois d'ai-

SMR (steam-methane reforming)

der ses clients à faire des éco-

de pointe.

Pour en savoir plus

sur H2SITE

15

GAYA, du biogaz à échelle industrielle

  • travers sa plateforme GAYA de place du gaz naturel dans les ré- Saint-Fons (Rhône, France), ENGIE seaux de transport et de distribu- fait œuvre de pionnier et dé- tion et pour les véhicules roulant montre qu'il est possible de pro- au gaz naturel. C'est la première duire du biogaz à l'échelle indus- plateforme d'Europe à couvrir l'en-

trielle.

semble de la chaîne de production

ENGIE produit désormais du gaz

de gaz vert à partir de biomasse

vert à partir de résidus forestiers,

sèche. Son prochain défi : produire

qui est ensuite utilisé en lieu et

du gaz vert à partir de déchets.

Pour en savoir plus

sur GAYA

16

Une ville australienne

  • l'heure de la neutralité carbone

À Springfield, en Australie, ENGIE

positionne comme un produc-

a conclu une alliance stratégique

teur clé de l'économie de l'hy-

visant à co-créer une ville mo-

drogène, où ce dernier pourrait

dèle du XXIe siècle dont le déve-

prendre le relais comme nou-

loppement centré sur

l'énergie

veau vecteur d'énergie écolo-

propre et l'hydrogène aboutira

gique pour le monde. En s'inscri-

à la naissance de la toute pre-

vant dans ce projet collaboratif

mière agglomération à énergie

dont les recherches s'étendront

positive. L'Australie, pays carac-

sur les cinquante prochaines

térisé par une abondance de so-

années, ENGIE participe à cette

leil, de vent et d'espace qui le

transition et propose des solu-

rend

particulièrement

propice

tions concrètes qui vont dans le

aux

projets renouvelables, se

sens de la neutralité carbone.

Découvrez-en plus

sur ce sujet

17

Énergies renouvelables et innovation, dessiner demain

18

Le soleil et le vent sont

sées pour tirer parti des

des

sources

d'énergie

rayons du soleil afin de

disponibles,

propres et

produire

de

l'électrici-

illimitées. La forte baisse

té, ce qui nous donne la

des

coûts d'exploitation

possibilité de produire de

des

technologies

photo-

l'énergie sur place et de

voltaïques nous

permet

convertir

tous

types de

en outre de créer des so-

structures ou presque en

lutions plus

décentrali-

une centrale électrique.

19

Kathu, aux 384 000 miroirs

Le parc solaire d'ENGIE à Kathu, en Afrique du Sud, est un des plus grands projets renouve- lables du pays, avec une capa- cité installée de 100 MW. C'est une centrale solaire thermody- namique à concentration (CSP) dotée de la technologie cylin- dro-parabolique et équipée

d'un système de stockage à sel fondu qui permet 4,5 heures d'autonomie pour fournir une électricité fiable en l'absence de rayonnement solaire et pendant les périodes de pics de de- mande. Le site de Kathu couvre environ 4,5 km², avec 384 000 miroirs photovoltaïques.

Pour en savoir plus

sur ce projet

20

Architectes solaires

En investissant (à hauteur de

qualité industrielle au monde, qui

6,6%) dans l'entreprise allemande

permet aux bâtiments d'afficher

Heliatek,

spécialiste

des films

une consommation énergétique

photovoltaïques destinés aux bâ-

neutre. Sa technologie utilise des

timents, ENGIE s'est dotée d'ou-

molécules à base de carbone pour

tils qui serviront son ambition

convertir la lumière du soleil en

de devenir un « architecte éner-

énergie. Cette méthode permet

gétique » des bâtiments. Heliatek

de créer des solutions photovol-

a conçu le premier film photo-

taïques ultralégères, flexibles et

voltaïque

organique

(OPV) de

100 % écologiques.

21

Darwin

Grâce à son logiciel DARWIN,

centrales renouvelables situées

ENGIE aide les opérateurs à re-

dans 21 pays. Au total, plus de

cueillir et à analyser en temps réel

16 GW sont connectés de la sorte.

les données de leurs actifs re-

La plateforme sert aujourd'hui

nouvelables de sorte à accroître

à assurer à distance le pilotage et

leur chiffre d'affaires et à optimi-

la sécurité de 100 parcs éoliens

ser leurs coûts. Conçu par ENGIE

et 17 centrales solaires en France,

Digital, DARWIN collecte et hé-

Belgique, Italie, Allemagne, Polo­

berge sur le cloud les données de

gne, Roumanie et aux Pays-Bas.

Pour en savoir plus

sur Darwin

22

Qu'est-ce qu'un mini-réseau ?

Les mini-réseaux, aus- si appelés mini-grids, sont des solutions de production, de stoc- kage et de distribution d'électricité déployées

  • l'échelle d'un village. Un conteneur est équi- pé de panneaux photo- voltaïques sur son toit, et abrite en son sein tous les éléments requis pour en faire une cen- trale électrique minia-
    ture. Les maisons, les boutiques et autres postes de consomma- tion électrique du village sont alors connectés au conteneur

via des compteurs intelligents et voient le montant de leur facture indexé sur leur consommation effective d'électricité.

Pour en savoir plus

23

Stockage,

l'innovation incontournable

24

L'équipe de recherche du laboratoire « Stockage d'énergie » d'ENGIE se concentre sur les technologies et les solutions destinées à rendre le stockage de l'énergie compétitif, écologique et adapté aux grandes industries, notamment les batteries :

•  les batteries Li-ion les mieux adaptées à chaque usage

•  les batteries à flux redox (RFB), une famille techno- logique nouvelle, moins mature et radicalement dif- férente des autres, qui promet de nombreux avan- tages dont un coût nivelé de stockage plus bas, l'absence de risques de feu et d'explosion, une lon- gévité accrue sans dégradation des performances au fil du temps, et une meilleure adéquation avec les applications qui réclament une capacité de stockage de plusieurs heures, comme le passage d'une source d'énergie renouvelable à une autre. De nombreuses technologies RFB ont déjà fait l'objet de tests dans nos laboratoires et feront partie des premiers pro- jets d'expérimentation industrielle en 2021.

Brochure stockage

d'énergie

25

EPS, une plateforme révolutionnaire

ENGIE EPS est une start-up dont

Les produits d'ENGIE EPS sont dé-

ENGIE a fait l'acquisition en 2017.

veloppés de A à Z sur la plateforme

Elle est depuis devenue la division

HyESS, une technologie proprié-

technologique d'ENGIE spéciali-

taire révolutionnaire qui

permet

sée dans les systèmes de stockage

d'intégrer toutes les sources re-

de l'énergie, les micro-réseaux et

nouvelables à toutes les formules

l'e-mobilité, rendant possible la

de stockage d'énergie, y compris

transition du système énergétique

les véhicules électriques. Cette en-

mondial vers des sources renouve-

treprise a installé des systèmes

lables et une production d'énergie

de stockage et des micro-réseaux

décentralisée.

dans 23 pays et s'apprête à dé-

plus de cent personnes de quinze

ployer sur une île le plus grand

nationalités,

système d'électrification

entière-

130 dépôts de brevets dans 33

ment renouvelable au monde.

pays

plus de 500 secrets industriels.

Pour en savoir plus

sur EPS

26

Lifou, le stockage de l'énergie verte prend corps

Depuis 2017, ENGIE travaille

grande échelle, bénéficiant d'un

au déploiement d'un projet sur

système de gestion de l'énergie

l'île de Lifou (Nouvelle-Calé-

innovant, qui est entrée dans

donie) qui produit de l'énergie

sa deuxième phase en 2019. Le

verte ensuite stockée, qui vise

système alimente Lifou en éner-

à remplacer les générateurs die-

gie 100 % verte plusieurs heures

sel dont la centrale thermique

par jour, et stocke l'énergie excé-

de l'île est équipée. Le soleil et

dentaire pour la réinjecter dans

le vent produisent de l'énergie

le réseau aux heures où cela est

qui est emmagasinée dans une

nécessaire, ce qui permet de li-

unité de stockage centralisé de

miter la consommation de diesel.

En savoir plus :

Pour en savoir plus sur Lifou

27

Au-delà de l'énergie

Nos Trophées de l'innovation

28

Pour mettre à l'honneur l'énergie

obtenir les moyens d'aller plus

créatrice des collaborateurs, nous

loin, parce qu'ils sont convaincus

organisons depuis plus de trente

qu'elles permettront d'atteindre la

ans des Trophées de l'innovation,

neutralité carbone.

un concours interne récompensant

En 2019, nous avons reçu plus de

chaque année ceux qui partout

500 projets venant de 48 pays et

dans le monde, développent des

remis 15 trophées dans des do-

innovations et contribuent à la

maines aussi variés que les so-

transformation du Groupe.

lutions de stockage d'énergie, la

Chaque année, nous collectons

mobilité verte et les systèmes de

quelques 500 projets innovants,

chauffage propres.

ce ne sont pas moins de 2 000

En 2020, nous avons reçu plus de

à 3 000 personnes qui s'im-

540 projets venant de 42 pays et

pliquent dans ce concours, qui

remis 19 trophées dans des do­

innovent et se connectent aux

maines aussi variés que les so­

autres à travers toutes les enti-

lutions de stockage d'énergie, la

tés d'ENGIE dans le monde. Ces

production d'énergie décentrali-

passionnés ont envie de faire

sée et les systèmes de chauffage

connaître leurs initiatives pour

propres.

Découvrez le book des

Pour en savoir plus

100 innovations 2020

29

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Engie SA published this content on 07 October 2020 and is solely responsible for the information contained therein. Distributed by Public, unedited and unaltered, on 07 October 2020 12:24:00 UTC