EDF / Document de référence 2018

PRÉSENTATION DU GROUPE EDF Recherche et développement, brevets et licences

Enfin, les actions de la R&D contribuent à la connaissance et à la maîtrise de l’impact des installations sur l’environnement et symétriquement à la prise en compte des risques environnementaux sur les outils industriels. La R&D étudie ainsi les perspectives d’évolution de la disponibilité de la ressource en eau liée à l’évolution du climat et des territoires. Les travaux de la R&D fournissent ainsi des éléments de compréhension sur les risques et sur les conséquences possibles pour le parc de production (disponibilité de la source froide, capacités de modulation, optimisation de placement). Pour soutenir ces programmes, la R&D développe des outils de simulation numériques et des moyens d’essais expérimentaux, ainsi que les outils capables de gérer les nouveaux défis posés par la croissance des masses de données numériques, la sécurité informatique et les nouvelles technologies de l’information et de la communication. EDF a lancé en 2017 ConnexLab à Saclay pour tester de nouveaux concepts d’exploitation et de maintenance. ConnexLab s’inscrit dans la démarche de transition numérique pour la Filière Nucléaire en associant EDF et sa filiale FRAMATOME, le CEA, des Equipementiers, des Entreprises de maintenance et des Fournisseurs de modèles numériques. La R&D d’EDF, en lien avec d’autres acteurs européens du nucléaire, est à l’initiative de NUGENIA, association internationale à but non lucratif créée en 2012 et dont l’objectif est de devenir le cadre unique de coopération en R&D en Europe pour les systèmes nucléaires de deuxième et troisième générations et ce, au sein de la plateforme européenne SNETP (Sustainable Nuclear Energy Technology Platform). L’association regroupe 101 membres de 25 pays, industriels, entités de recherche, autorités de sûreté etc. EDF assure la présidence de cette association qui facilitera la création de synergies et de projets communs entre membres ou avec des programmes nationaux de R&D dans les domaines suivants : sûreté et analyse de risques, accidents graves, cœur et performance des réacteurs, intégrité et vieillissement des composants, combustibles, déchets et démantèlement, « Design génération III innovateur », avec également des enjeux transverses en matière d’harmonisation des pratiques (principalement dans le domaine de la sûreté) et de contrôles et évaluations non destructifs. La deuxième priorité est celle de l’appui au développement des énergies renouvelables en France et à l’international. Celles-ci jouent un rôle grandissant dans le paysage énergétique européen et mondial, et EDF, acteur déjà important, souhaite accroître encore ses positions dans ce domaine, des objectifs ambitieux ont été définis dans le cadre de CAP 2030 et le groupe EDF a lancé fin 2017 et en 2018 deux plans, l’un sur le solaire, l’autre sur le stockage. S’agissant des énergies renouvelables, du stockage et de l’hydrogène, la R&D a pour objectif d’identifier les ruptures technologiques à forts enjeux compétitifs et contribuer à faire émerger industriellement les technologies les plus prometteuses, en partenariat avec le monde académique, industriel et les start-up. Les énergies renouvelables et les solutions de stockage étudiées par EDF sont multiples : hydraulique, photovoltaïque, éolien terrestre et en mer, solaire thermodynamique, biomasse, énergies de la mer, géothermie, batteries électrochimiques, volants d’inerties, batteries à flux, électrolyseurs, piles à combustibles (hydrogène), stockage thermique de chaleur et de froid. La R&D travaille également au développement des outils et méthodes pour renforcer les performances d’exploitation et optimiser les coûts des projets de systèmes de production d’électricité à base d’énergies renouvelables et de stockage du groupe EDF, dans le but : de contribuer à la réussite des projets éoliens en mer, posés et flottants, de EDF ■ Renouvelables en France et au Royaume-Uni en réduisant les risques des investissements : la R&D d’EDF apporte par exemple son expertise dans les projets éoliens offshore du groupe EDF, notamment pour l’expertise du design du système de turbine et de fondation de l’éolienne, pour la certification des turbines, pour les méthodes d’évaluation du productible, en réduisant les incertitudes. En appui aux projet d’éolien offshore, EDF R&D a analysé le retour d’expérience de l’installation du parc de Blyth (UK), et est intervenu en appui à la construction d’un banc d’essai dédié avec un partenaire anglais pour tester le jeu de roulements principaux de la turbine Haliade. La R&D prépare également l’avenir en étudiant les technologies d’éolien offshore flottant. Ainsi, en appui à maîtrise d’ouvrage sur le projet éolien flottant Provence Grand large : EDF R&D a évalué les performances des flotteurs avec les outils de modélisation développés ; d’accroître la compétitivité des projets PV et éolien du groupe EDF, par ■ l’amélioration des performances (maintenance prédictive) et par l’allongement de la durée de vie des installations PV et éolien, la qualification des performances apportées par des innovations, notamment via des démonstrateurs avec des éoliennes de grande taille, et aussi de montrer les réductions possible pour

l’hydrolien. Dans le domaine du photovoltaïque, EDF R&D a ainsi développé et industrialisé un outil d’évaluation du productible d’une ferme photovoltaïque équipée de panneaux PV bifaciaux ainsi qu’un modèle hybride de dégradation à long terme des modules PV (modélisation physique + big data) ; d’aider le groupe EDF à accéder à de nouveaux marchés, notamment pour ■ gagner une première référence dans le solaire thermodynamique, et réussir le déploiement de l’offre d’autoconsommation « Mon soleil et moi » sans injection sur le réseau ; sur ces sujets, EDF R&D a mobilisé son expertise sur le projet de EDF Renouvelables au Maroc afin de réduire les risques techniques et promouvoir le solutions innovantes à base de solutions hybrides CSP+PV+stockage thermique et de réduire les incertitudes sur les estimations d’atténuation du rayonnement solaire. EDF R&D a également développé pour EDF ENRS de nouveaux algorithmes pour maximiser l’autoconsommation PV ; d’améliorer la performance opérationnelle : la R&D participe par exemple au ■ développement d’un outil d’analyse des performances des éoliennes terrestres et teste des solutions pour valoriser une ferme éolienne dans un marché électrique par une régulation performante intégrant conjointement plusieurs dimensions (optimisation de la production, maintenance, durée de vie, services systèmes). Afin d’améliorer les performances opérationnelles d’EDF Renouvelables, EDF R&D évalue et teste également l’apport de nouveaux champs d’activité pour améliorer la performance des métiers (réalité virtuelle et augmentée, imprimantes 3D, pâles furtives etc.). En 2018, EDF R&D a contribué à la définition des infrastructures de données et a appuyé EDF Renouvelables dans la construction de leur DataLake ; de maîtriser l’impact technico-économique sur le système électrique, et d’assurer ■ l’équilibre du système électrique tout en intégrant les énergies renouvelables. Les travaux portent sur la définition des modalités d’insertion des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ceci suppose l’analyse de différentes solutions permettant l’intégration des énergies renouvelables variables et l’évaluation des contraintes et des coûts de leur intégration dans les grands systèmes : stockage, super grids, smart grids, pilotage de la demande, etc. ; d’imaginer les services et offres qu’EDF pourrait offrir à ses clients dans le ■ domaine du stockage stationnaire et de concevoir les meilleurs assemblages Stockage / Enr / convertisseurs en fonction des usages afin d’optimiser les couts d’investissements et d’exploitation ; d’anticiper et contribuer à l’émergence des grandes ruptures à venir dans les ■ domaines des ENR et du stockage (technologiques ou en modèle d’affaire) et les évaluer ; d’accélérer le déploiement d’innovations internes et externes vers les métiers. ■ La troisième priorité vise à améliorer l’acceptabilité environnementale de nos ouvrages de production. Le changement climatique, la baisse marquée de la biodiversité et les ressources limitées de la planète rendent légitime le choix d’EDF pour un mix énergétique bas carbone. Les actions de la R&D ont pour but de : contribuer par son expertise scientifique et technique aux modalités de mise en ■ œuvre et d’évolution d’une réglementation environnementale proportionnée aux enjeux ; justifier que nos installations de production sont au niveau des meilleures ■ techniques disponibles à un coût économiquement acceptable et valoriser ces MTD dans les nouveaux projets ; connaître et maîtriser nos impacts sur les milieux aquatiques et terrestres, ■ valoriser nos actions de progrès, limiter et valoriser nos sous-produits ; savoir anticiper et répondre aux évolutions du changement climatique, par ■ exemple mieux connaître la robustesse des sources froides des centrales à l’horizon du changement climatique ; contribuer à valoriser nos actions positives auprès des parties prenantes dans les ■ territoires. ET LES PARTENARIATS Pour la réalisation de ses programmes de recherche et de développement, la R&D d’EDF noue de nombreux partenariats dans le monde avec pour objectifs de maintenir son expertise au meilleur niveau mondial pour les disciplines au cœur des enjeux d’EDF et de compléter ses champs de compétences internes. La politique partenariale de la R&D se concrétise sous diverses formes tant au niveau national qu’international. L’INTERNATIONAL 1.6.3

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