EMN Ecole des Mines de Nantes

L’approche de la recherche en énergétique se décline sous différents aspects.

La thématique Systèmes Énergétiques Moteurs et Carburants Alternatifs est centrée sur l’adaptation "combustible - moteur – émissions". Elle permet de combiner plusieurs aspects importants de la production d’énergie :

• Une optimisation des rendements et de la qualité de la combustion en fonction de la nature et de la composition du combustible,
• Une limitation des émissions de gaz à effet de serre par un recours prioritaire aux carburants biologiques,
• Une gestion efficace des différentes formes d’énergie produites par un moteur à combustion interne.

Cette thématique se décline en 3 principaux axes avec les objectifs suivants :

• Fonctionnement des moteurs à gaz en mélange pauvre avec le développement de capteurs intelligents sur l'analyse de la combustion.
• Valorisation énergétique des déchets : élaboration et formulation de nouveaux carburants à partir de déchets liquides et solides.
• Co-génération embarquée : développement de modèles et de stratégies innovantes de confort thermique des véhicules automobiles récents.

Horizon Hydrogène s’intéresse à la filière énergétique de transition devant aboutir à l’hydrogène comme vecteur énergétique. Les performances énergétiques et environnementales de l’utilisation de l’hydrogène comme co-combustible dans les moteurs alimentés au gaz naturel fonctionnant en mélange pauvre sont abordées. L’hydrogène ayant une vitesse de flamme laminaire huit fois supérieure à celle des alcanes, des problèmes de fonctionnement peuvent apparaître. Une collaboration avec l’IRCCyN (Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes), UMR 6597, est centrée sur l’intégration de la qualité du combustible gazeux dans le système de contrôle-commande de l’installation de cogénération. Une première demande de brevet a été faite en lien direct avec un industriel.

La thématique Systèmes énergétiques durables et territoires se consacre à l'étude et à la modélisation des systèmes énergétiques à l'échelle territoriale et urbaine. Les systèmes sont analysés selon différentes dimensions technico-économiques (bilans énergétiques, coût, impacts environnementaux), mais également du point de vue de leur interaction avec les jeux d'acteurs. Les principaux travaux portent sur la modélisation de la demande d'énergie à l'échelle d'un territoire et sur les réseaux énergétiques locaux. Un autre volet important est l'évaluation des opérations d'efficacité énergétique à l'échelle locale.

L'année 2007 a vu notamment le démarrage du projet européen EMEEES (“Evaluation and Monitoring for the EU Directive on Energy End-Use Efficiency and Energy Services”). Ce projet concerne l'évaluation des programmes nationaux liés à la mise en œuvre de la directive européenne sur l'efficacité énergétique et les services énergétiques (dite directive ESD, d'avril 2006). L'équipe joue un rôle clé dans la définition de la méthodologie d'évaluation développée pour le projet, en particulier pour les méthodes "ascendantes".

En matière de modélisation de systèmes énergétiques à l'échelle urbaine, il faut mentionner particulièrement le démarrage d'un travail de test et de validation d'un outil de modélisation de la demande énergétique d'un fragment urbain, SunTool, appliqué au cas d'un quartier nantais. En parallèle, le développement d'un modèle générique de réseau de chaleur multi-énergies a été poursuivi, notamment pour intégrer la diversité des moyens de production possibles, par ex. les technologies de cogénération.