Rapport d`activité 2013

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Rapport d`activité 2013
Rapport d’activité 2013
www.ines-solaire.org
SOMMAIRE
Editorial .................................................................................................................................................... 2
1/ Vie de l’institut ..................................................................................................................................... 3
1.1
Le comité de pilotage .............................................................................................................. 3
1.2
Les ressources ........................................................................................................................ 5
1.3
Les visites ................................................................................................................................ 9
1.4
Les réseaux ........................................................................................................................... 10
2/ Le secrétariat général ........................................................................................................................ 11
2.1
Moyens .................................................................................................................................. 11
2.2
Communication ...................................................................................................................... 12
2.3
Événementiel ......................................................................................................................... 14
2.4
Projets européens ................................................................................................................. 20
2.5
Gouvernance ......................................................................................................................... 21
3/ Activité Recherche & Innovation ....................................................................................................... 23
3.1
Les axes de recherche de l’INES .......................................................................................... 23
3.2
Les équipes de recherche ..................................................................................................... 24
3.3
Publications & brevets ........................................................................................................... 46
4/ Activité Formation & Évaluation ........................................................................................................ 50
4.1
La formation ........................................................................................................................... 50
4.2
Observatoire de suivi des installations .................................................................................. 54
4.3
Développement à l’international ............................................................................................ 58
4.4
Expertise et animation ........................................................................................................... 60
5/ Du côté des inessiens ....................................................................................................................... 63
5.1
Journée neige ines ................................................................................................................ 63
5.2
Barbecue INES ...................................................................................................................... 63
5.3
AP’INES ................................................................................................................................. 63
6/ Glossaire ........................................................................................................................................... 64
Le rapport d’activités de l’INES pour l’année 2013 montre sans conteste une maturité de l’institut qui
atteint à l’aube de sa septième année d’existence l’âge de raison. Quelques indicateurs sont là pour le
prouver.
En premier lieu, il est rassurant de constater la stabilisation des équipes avec environ 400 collaborateurs
tous très impliqués et attachés à leur outil de travail : autant d’hommes que de femmes techniciens,
ingénieurs, chercheurs ou personnels administratifs, souvent jeunes et qui manifestent clairement leur
attachement à l’institut.
Deuxième indicateur, le renouvellement de certains cadres dirigeants, notamment les responsables des
deux plateformes de l’institut, qui s’est fait en 2013 sans heurt en donnant, bien au contraire, un nouvel
élan à l’institut. Cela prouve, s’il le fallait, que sa pérennité est désormais assurée
L’évolution des ressources de l’INES illustre bien aussi évolution qui est un gage pour l’avenir. Qu’il
s’agisse du Département des technologies solaires (CEA/Liten) animateur de la plateforme « Recherche
& Innovation », de la plateforme « Formation & Innovation » ou du Secrétariat général de l’INES, tous
trouvent désormais la majorité du financement de leurs activités dans le secteur privé tout en gardant une
part importante de ressources publiques. En période de raréfaction budgétaire, cet équilibre est une
garantie pour la poursuite de nos activités à moyen et long terme.
La montée en maturité est aussi attestée par les résultats techniques et commerciaux, avec les premiers
transferts technologiques réussis et les premiers produits issus d’innovations Clef introduites par l’Institut,
avec le nombre des contrats industriels qui continue à augmenter malgré un contexte difficile du secteur
et un décollage des opérations à l’international.
Enfin, la livraison du bâtiment Helios, que les équipes ont investi début 2014, marque la fin du programme
immobilier avec plus de 20 000 m2 de bureaux et de laboratoires répartis de façon ordonnée sur le
Campus INES. Outre la direction générale et la plateforme « Formation & Evaluation », le « navire amiral »
de l’INES regroupera enfin, sur le même site, les équipes du CEA et de l’Université de Savoie ainsi que
les premières start-up.
L’image et la notoriété de l’institut ont été renforcées comme l’illustrent le nombre de consultations du site
internet qui a doublé entre 2011 et 2013, les 8000 visiteurs accueillis sur l’année, ou encore les 10
colloques de haut niveau organisés au Bourget du lac avec notamment l’accueil, en août dernier, de la
13ème conférence internationale d’IBPSA, association internationale sur la simulation énergétique dans le
bâtiment : 610 chercheurs et scientifiques du monde entier se sont retrouvés à l’INES comme ils le firent
à Sydney pour l’édition précédente !
Autant de signes encourageants pour l’avenir.
Jean-Pierre JOLY
Rapport d’activités INES 2013
Vincent JACQUES le SEIGNEUR
2
Le 17 décembre se tenait le 9ème comité de pilotage de l’INES sous la co-présidence de Jean-Pierre
VIAL, Vice-président du Conseil général de la Savoie et de Benoît LECLAIR, Vice-président du Conseil
Régional Rhône-Alpes ainsi qu’en présence des représentants des institutions fondatrices de l’INES :
Conseil général de Savoie, Région Rhône-Alpes, CEA, Université de Savoie, CNRS et CSTB.
En introduction ont été évoqués les financements de l’institut notamment le programme IEED INES 2
sur le point d’aboutir après plusieurs modifications et ajustements, la prochaine implication du conseil
général de la Haute-Savoie dans les actions économiques des deux plateformes et l’installation, début
2014, des premières équipes dans le bâtiment siège de l’INES, Helios.
S’agissant de la plateforme Recherche & Innovation, Jean THERME a rappelé que plus de 50% des
financements du CEA provenaient des industriels, ce qui est rare dans la recherche française et qui est
un élément très positif. Au niveau de l’organisation du CEA plusieurs changements sont intervenus avec
le remplacement à la direction du Liten de Didier MARSACQ par Florence LAMBERT et Laurent
CLAVELIER par Anis JOUINI.
Quant à la plateforme Formation & Évaluation, l’accent est mis sur le développement des formations à
l’international, et dans un premier temps le Maghreb où l’INES a développé un partenariat avec la
MASEN1, mais également le lancement en 2014 d’une plateforme de formation à distance et la mise à
disposition d’outils et ressources numériques en « rich media ».
Enfin le secrétariat général développe des actions d’appui aux deux plateformes – immobilier, relations
institutionnelles, information et communication, animation du réseau…- et, pour la partie
événementielle, deux axes spécifiques : les événements de sensibilisation du public et les événements
scientifiques et les workshops développés avec la plateforme Recherche & Innovation.
L’INES développe son activité hors les murs avec les projets spécifiques de l’antenne INSEME en Corse
qui travaille sur le photovoltaïque et le stockage hydrogène, et celle de Cadarache avec la « cité des
énergies » qui développe notamment des démonstrateurs de grande dimension de concentration
solaire.
1
Moroccan Agency for Solar Energy
Rapport d’activités INES 2013
3
L’INES est organisé de la manière suivante :
Composé de deux collèges, les organismes de formation et de recherche (CEA, CNRS, Université de
Savoie, CSTB, INES Education et ADEME) et les financeurs (Conseil général de la Savoie, Région
Rhône-Alpes et Etat), le Comité de pilotage de l’INES se réunit une à deux fois par an pour arrêter la
stratégie générale de l’institut.
Le Comité de pilotage est co-présidé par Jean-Pierre VIAL, Vice-président du Conseil général de la
Savoie et Jean-Jack QUEYRANNE, Président de la Région Rhône-Alpes.
Rapport d’activités INES 2013
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Fin 2013, la plateforme Recherche & Innovation comptait 370 personnes réparties dans une nouvelle
organisation en quatre services et treize laboratoires.
Les effectifs du CEA ont encore légèrement progressé. Compte tenu de cette augmentation, une
nouvelle organisation avec plus de collaborations et la création d’un échelon intermédiaire en services
a été mis en place.
L’Université de Savoie/CNRS avec les deux laboratoires LOCIE (Laboratoire Optimisation de la
Conception et Ingénierie de l’Environnement) et LMOPS (Laboratoire Matériaux Organiques à
Propriétés Spécifiques) qui a intégré le LEPMI (Laboratoire d’Electrochimie et de Physicochimie des
Matériaux et des Interfaces) rejoindra le bâtiment Helios. C’est une contribution d’environ 130
personnes.
Le département Formation & Évaluation réunit à cette même époque 21 collaborateurs.
Enfin le Secrétariat général de l’INES compte, fin 2013, cinq personnes.
L’effectif global de l’INES était donc environ de 400 personnes à la fin de l’exercice.
Evolution de l’effectif de l’INES depuis sa création
Des partenaires ont rejoint le campus de l’INES. S’ils ne font pas partie intégrante de l’institut, ils
travaillent au quotidien avec lui et participent à ses activités de recherche et/ou de formation.
Rapport d’activités INES 2013
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Lors de la création de l’INES en 2005, les premières infrastructures immobilières et les installations
nécessaires à la recherche ont été prises en charge par le Conseil général de la Savoie et la Région
Rhône-Alpes. Ce financement a été complété à l’automne 2009 par de nouvelles subventions.
Apport initial
Apport réalisé
15M€
>15M€
15M€
>15M€
Financements dans le cadre de l’ITE INES 2 :
Apport initial
Apport réalisé
25M€
25M€
25M€
25M€
(en cours - 2014-2018)
39M€
39M€
En parallèle, le financement des activités de recherche menées à l’INES est assuré par les
établissements de recherche (principalement le CEA mais aussi l’Université de Savoie) à travers des
fonds dédiés à la recherche publique et, surtout des contrats industriels. Les programmes sont souvent
développés dans le cadre du pôle de compétitivité TENERRDIS, qui est le premier pôle français dans
le domaine des énergies renouvelables.
Rapport d’activités INES 2013
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Part privée
Part publique
Evolution des ressources du CEA/Liten/DTS entre 2007 et 2013
De même, la plateforme Formation & Évaluation finance ses activités par le biais de financements
publics attribués par le Conseil Général de la Savoie et d’autres partenaires publics mais
majoritairement de ressources propres.
160
278
Conseil Général 73
Autres subventions
Financement privé
901
Répartition des ressources 2013 de la plateforme Formation & Évaluation
Rapport d’activités INES 2013
7
Les bâtiments de l’INES sont dorénavant au complet. Le bâtiment Helios, dernier livré et siège de l’INES
voit les équipes emménager dès janvier 2014.
123456789101112-
Helios
Démonstrateurs INCAS
Lynx 4
Lynx 2
Lynx 3
Puma 3
Puma 2
Alouette
Gazelle
Puma 1
Ecureuil
Lama (pépinière)
Rapport d’activités INES 2013
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Les infrastructures de l’INES ont été visitées par plus de 8000 personnes pendant l’année. Les visiteurs
sont pour la plupart des industriels ou des représentants institutionnels.
Deux journées sont chaque année dédiées au grand public et aux étudiants : la journée visites privées
au mois de mai et la fête de la science au mois d’octobre davantage destinée aux scolaires et aux
étudiants.
800
700
600
500
400
300
200
100
0
753
709
Évolution du nombre de visiteurs
reçus par le DTS par catégorie
en 2013
439
163
171
87
251
173
110
0
Nombre de visiteurs 2012
Rapport d’activités INES 2013
14 0
49 42
Nombre de visiteurs 2013
9
L’INES a constitué plusieurs réseaux dans le cadre de ses activités de formation et de recherche. Les
différentes antennes INES hors les murs et les nombreux centres de recherche et de formation avec
lesquels l’INES collabore lui ont notamment permis de se développer au sud et dans les milieux
insulaires. Et ce, sans compter les travaux collaboratifs internationaux qui apportent une visibilité
mondiale à l’institut.
Instituts de référence
Réseau hors les murs
INES – Chambéry
CEA – Cadarache
IPVF – Saclay
INSEME – Corse
PROMES – Perpignan
IRESOL – Réunion
EMITEC – Maroc & Tunisie
Collaborations internationales
Allemagne – HELMHOLTZ, ISE
Autriche – AIT
Belgique – IMEC
Danemark – RISØ
Etats-Unis – NREL
Espagne – Tecnalia, UPM, CIEMAT
Finlande – VTT
Grande-Bretagne – CREST
Italie – ENEA, ENEL, JRC, RSE
Kazakstan - AMAT
Pays-Bas – ECN
Rapport d’activités INES 2013
10
Le Secrétariat général met en œuvre les orientations du Comité de pilotage et les décisions prises par
le Comité de liaison. Il est composé de six membres :
Jean-Pierre Joly – Directeur général,
Vincent Jacques le Seigneur – Secrétaire général,
Audrey Joly – Assistante de direction,
Estelle Bonhomme – Responsable communication,
Anaïs Schneider – Chargée de communication
Pascal Gantet – Chef de projet.
-
Les missions du secrétariat général sont les suivantes :
Immobilier : gestion courante des locaux partagés et suivi des projets en lien avec les services
compétents ;
Relations institutionnelles : coordination et réception des délégations ;
Information & communication : réalisation, production et diffusion des outils validés par les
partenaires ; gestion courante du site Internet et de la marque INES, rédaction du bulletin de liaison ;
Manifestations : organisation et coordination des manifestations communes (colloques, salons,
expositions…).
Le Secrétariat général de l’INES réalise, une fois par an, le rapport d’activités de l’INES présenté en
Comité de pilotage assorti d’un état des dépenses.
Plus généralement, le Secrétariat général de l’INES est identifié dans le programme ITE en tant que
« Campus INES » afin, notamment, d’assurer le développement du réseau à l’international. Il se
positionne comme une structure d’appui et se tient donc à la disposition des différentes plateformes de
l’INES pour développer tout ou partie des projets collectifs. Le Directeur général assure plus
particulièrement le soutien de la plateforme « Recherche & Innovation », alors que le Secrétaire général
assure celui de la plateforme « Formation & Evaluation » (cf. schéma dans la partie 1.1) Le comité de
pilotage).
1000
900
800
700
476
600
15
500
168
Financement propre
Budget CG73/APS
400
300
620
685
515
200
490
400
Evolution des recettes du
secrétariat général en
milliers d’Euros
100
0
2009
2010
2011
Rapport d’activités INES 2013
2012
2013
11
L’analyse des recettes montre que la part d’autofinancement du secrétariat général entre 2012 et 2013
a été multipliée par 3. En trois ans le secrétariat général est passé d’un financement assuré en totalité
par le public à un budget assuré à plus de 50% sur fonds propres .
Côté dépenses, il est à noter que les charges de personnel n’ont pas changé depuis 2012, elles ne
représentent pas plus de 60 % du total.
Répartition des dépenses en milliers d’Euros par poste en 2013
Comme chaque année, quatre numéros du bulletin de liaison de l’INES, rédigés par le
Secrétariat général en concertation et avec l’appui des départements Recherche &
Innovation et Formation & Évaluation, ont fait état de l’activité de l’institut. Diffusé en
interne mais aussi auprès de 1 900 contacts et de la presse, il est l’outil d’information
clé sur les activités de l’INES et de ses partenaires. Les internautes peuvent s’y abonner
en ligne et télécharger les anciens numéros sur le site Internet de l’INES www.inessolaire.org/newsletter.
Rapport d’activités INES 2013
12
En 2013, l’INES a fait parler de lui dans la presse
nationale, locale, spécialisée et web. L’INES informe
régulièrement ses partenaires des parutions presse
du secteur solaire, susceptibles de les intéresser.
Le portail de l’INES www.ines-solaire.org présente les activités de l’institut développées par ses
plateformes, mais informe également sur les événements organisés par l’institut et les actualités dans
le domaine du solaire.
La fréquentation sur le site de l’INES est en constante hausse depuis 2010 comme en témoignent les
courbes ci-dessous : le nombre de visiteurs sur le site de l’INES a augmenté de 30% entre 2012 et
2013 et de 100% depuis 2011.
Évolution du nombre de visites et de visiteurs sur le site web INES
Rapport d’activités INES 2013
13
Delphine BATHO est venue à l’INES le 1er février 2013,
accompagnée de Thierry REPENTIN, Ministre délégué à la
Formation professionnelle et à l’apprentissage et Geneviève
FIORASO, Ministre de l'Enseignement supérieur et de la
Recherche. Les ministres ont visité l’ensemble de la chaine
photovoltaïque sur laquelle travaillent les équipes du CEA à
l’INES, la journée s’est terminée par l’inauguration du bâtiment
Lynx 4 où les équipes modules du CEA se sont ensuite installées.
Le prototype Canopea® a été inauguré le 5 juillet 2013 par
Geneviève FIORASO, Ministre de l’Enseignement Supérieur et
de la Recherche, Michel DESTOT, Maire de Grenoble et
Christine CRIFO, Présidente de la SEM INNOVIA. Vainqueur du
Solar Decathlon Europe 2012, il a été reconstruit sur la presqu’île
de Grenoble, face à Minatech et servira de relai d’information sur
le projet d’aménagement urbain de la Presqu’île. Sur le plan
scientifique, le programme R&D Canopea se sert du prototype
comme démonstrateur et support de monitoring.
Le 17 mai 2013, l’INES a organisé à la demande de la
ministre Delphine BATHO, le débat national consacré au
solaire dans l’hémicycle du Conseil régional Rhône- Alpes.
Au-delà des témoignages des experts allemands ou
espagnols et des analyses qui ont rappelé le potentiel du
solaire, qu’il soit photovoltaïque ou thermique, quatre enjeux
ont émergé des échanges : la nécessité d’une Communauté
européenne des énergies et le rôle des collectivités locales
comme acteurs clefs de cette transition ; le projet d’une
véritable fonderie européenne – de type airbus - dont le
dimensionnement et les innovations permettront au solaire d’être compétitif avec des moyens accrus
pour la R&D ; un choc de simplification administrative afin d’accélérer les procédures qui handicapent
la filière ; et enfin le nécessaire encouragement à l’autoconsommation.
Rapport d’activités INES 2013
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Forum photovoltaïque et
risques
19 février 2013
Pour la 3ème édition de cet événement l’INES a déplacé l’événement
à Lyon, pendant le Salon des énergies renouvelables. 100
participants ont travaillé sur les diagnostics et les solutions
possibles, les couvertures assurantielles, le risque incendie et
électrique.
Colloque solaire thermique
et habitat collectif
20 février 2013
Toujours dans le cadre du salon des énergies renouvelables,
l’institut a organisé une journée d’échanges sur le solaire thermique
dans l’habitat collectif afin de dresser un état de la situation à travers
des témoignages et des dires d’experts. Un événement qui a permis
d’aborder en particulier les questions du suivi et de l’instrumentation
des installations, la formation des différents corps de métier, ou
encore les modèles économiques du secteur.
22-23 avril 2013
Visites privées INES
31 mai 2013
Sophia workshop
PV-module Reliability
6-7 juin 2013
2
Le 3ème workshop international
sur la technologie silicium de
type « n » a été organisée à
Chambéry les 22 et 23 avril 2013.
Avec plus de 150 participants
industriels et scientifiques, le
nPV workshop confirme l’intérêt
de la filière Silicium pour les
cellules de type « n » qui visent
les plus hauts rendements. Les meilleurs spécialistes mondiaux sont
intervenus comme SunPower et les grands instituts européens (ISE,
INES, IMEC, ECN, ISC Konstanz et EPFL).
Pour la 3ème année consécutive, l’INES a ouvert ses portes à ses
partenaires locaux pour des visites de ses laboratoires et
installations. Plus de 100 personnes ont ainsi pu en savoir
davantage sur cet institut important dans le paysage local.
Le workshop PV-Module Reliability a réuni le monde de la banque,
de l’assurance, du conseil et de la certification, des organismes de
recherche y compris le NREL2 américain et des entreprises.
L’éclairage du monde de la finance sur la gestion et l’appréciation
des risques techniques a été particulièrement apprécié. Le débat a
été très riche notamment sur les voies de diminution des risques et
donc des coûts financiers associés qui affectent significativement le
coût du kWh solaire.
National Renewable Energy Laboratory
Rapport d’activités INES 2013
15
25 au 28 août 2013
Colloque
« L’Autoconsommation »
7 novembre 2013
L’INES a organisé du 25
au 28 août 2013 la 13ème
conférence internationale
d’IBPSA,
association
internationale
sur
la
simulation
énergétique
dans le bâtiment. 610
chercheurs et scientifiques
du monde entier se sont
retrouvés
à
Savoie
Technolac pour des conférences et ateliers autour du bâtiment et de
la performance énergétique.
L’INES a été sollicité par les pouvoirs publics pour approfondir la
réflexion sur le potentiel de l’autoconsommation. Un colloque
organisé à Paris, au Sénat a permis de rassembler 230 personnes
et les meilleurs experts de la question afin d’échanger sur les retours
d’expériences de certains pays au premier rang desquels
l’Allemagne.
Après avoir été organisé aux Pays-Bas en 2012, le congrès
international sur le solaire organique ISOS6 s’est tenu du 10 au 12
décembre 2013 en Savoie. Un événement qui a rassemblé à l’INES
80 experts internationaux et industriels de la filière organique. Il a
permis de faire le point sur les avancées en la matière (nouveaux
matériaux, qualité et durée de vie, vieillissement, coût...).
10 – 12 décembre 2013
Simultanément à ISOS6, s’est déroulée la réunion des membres du
projet européen « Solar Design » pour la réflexion sur les modules
photovoltaïque sur mesure, au Bourget-du-Lac.
10 -12 décembre 2013
En 2013 l’INES a organisé 4 conférences « Midi à l’INES » dans
l’amphithéâtre de l’INSEEC, l’école de commerce savoyarde. Des
conférences gratuites organisées pendant la pause-déjeuner qui
permettent d’aborder les différentes problématiques de l’énergie
comme en 2013 le stockage hydraulique, la créativité,
l’autoconsommation ou encore la « moroccan solar race ». En
complément de la conférence, une collation est offerte gratuitement
aux participants sur demande à l’inscription et les présentations et
documents utiles sont téléchargeables sur le site de l’INES.
Rapport d’activités INES 2013
16
Participants aux conférences « Midi à l’INES »
Salon des Enr
Lyon
19 – 22 février 2013
EU PV SEC
Paris
30 Septembre –
2 octobre
L’INES était à nouveau présent du 19 au 22 février 2013 au Salon des
Energies Renouvelables, à Lyon. Positionné à côté du CEA Liten, l’INES a
ainsi pu présenter ses activités de R&D de manière approfondie ainsi que
ses formations. Une édition un peu particulière pour l’institut puisqu’il
organisait les 19 et 20 février deux conférences à Eurexpo sur le solaire
photovoltaïque et le solaire thermique.
L’INES était présent à la
conférence
européenne
PVSEC à Paris du 30
septembre au 2 octobre avec
un stand collectif réunissant
les partenaires industriels du
CEA à l’INES: AET, Alliance
Concept,
Apollon
Solar,
Augier, ECM GreenTech,
IBS, Luxol, Machines Dubuit,
Semco, Serma, Solarforce,
Steadysun, Thermocompact, Vesuvius et Vincent Industrie.
Ainsi 15 entreprises de la filière photovoltaïque française, la plupart
équipementiers, étaient présentes. Un regroupement qui a permis de mettre
en avant les atouts de la filière solaire française et de créer des synergies
entre acteurs. La conférence du CEA a permis de présenter 8 exposés et
une dizaine de posters.
Rapport d’activités INES 2013
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Une nouvelle fois l’INES a ouvert ses portes lors de la fête de la science.
En 2013, l’INES a reçu à cette occasion 270 visiteurs allant du CE2 à la
Terminale mais aussi des étudiants et du grand public, curieux d’en savoir
plus sur le campus INES.
9 au 11 octobre 2013
En 2013, l’INES a accueilli au total 1533 participants lors de ses événements pour un chiffre d’affaires
de 476k€. Parmi ces événements, certains sont créés par l’INES (photovoltaïque et risques,
autoconsommation…) et d’autres déjà existants à l’international (nPV, Building Simulation…) ont pu
être accueilli en France, souvent pour la première fois.
Nombre de participants aux colloques organisés par l’INES en 2013
Rapport d’activités INES 2013
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Chiffre d’affaires des colloques organisés par l’INES en 2013
Certains de ces colloques ou ateliers sont gratuits, d’autres payants. L’INES organise des événements
d’intérêt général qui restent gratuits car il s’agit de la mission de service public de l’INES et les
événements dédiés à des secteurs professionnels et/ou des communautés scientifiques qui sont
autofinancés par les participants et des sponsors extérieurs.
Rapport d’activités INES 2013
19
L’INES participe depuis 2013 au programme européen Solarrok. D’une durée de 3 ans, ce projet vise à
construire des stratégies de coopération entre 7 régions européennes clés dans le domaine du
photovoltaïque, afin de renforcer la compétitivité de cette filière. En septembre 2013, une analyse
générale des marchés régionaux, nationaux et européens du photovoltaïque a été publiée. 74 instituts
de recherche et 118 entreprises ont été sondées pour aboutir à plusieurs cartographies qui ont permis
de recenser dans chaque région les capacités de recherche, les spécialisations des entreprises
régionales, leurs principaux marchés, et les sujets perçus par les entreprises et les chercheurs, comme
pertinents à l’avenir pour la filière photovoltaïque européenne. Deuxième étape, les partenaires vont
créer, en fonction des besoins analysés, des plans d’action communs.
Les partenaires du programme Solarrok
Rapport d’activités INES 2013
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Afin de renforcer son rôle de tête de pont l’INES participe aux instances de gouvernance de
nombreuses structures qui sont dans le même périmètre d’activités. Ainsi le secrétariat général participe
activement depuis 2012 à 11 instances de gouvernance de ses partenaires.
2011
2012
2013
Réseau des plateformes du Plan Bâtiment Durable
Solar France
Pôle Tenerrdis
Alliance ANCRE
Comité opérationnel Solar Decathlon
Plateforme Asstus
Pôle Innovation Constructive
Conseil scientifique Université de Savoie
Cluster Eco-Energie
Comité de pilotage ANR
CA Plateforme Formation & Évaluation (INES)
Fondation Energie pour le monde
Observ'ER
EU PV SEC International Scientific Advisory Committee
Groupe d’experts débat national sur la transition énergétique
Groupe de concertation DGEC « autoproduction »
Participation du directeur général
Participation du secrétaire général
Evolution de la participation du secrétariat général aux instances de gouvernance des partenaires de l’INES
Solar France : l’association a pour objet la préparation et l’organisation de manifestations en lien avec
l’énergie solaire comme la participation française au Solar Decathlon.
Pôle Tenerrdis : le pôle de compétitivité Tenerrdis a pour vocation d’accroître la compétitivité des
filières industrielles des nouvelles technologies de l’énergie grâce à l’innovation.
Alliance ANCRE : elle regroupe les instituts publics de recherche travaillant dans le domaine de
l’énergie. Jean-Pierre Joly anime le groupe « Energie solaire » avec la présence des experts reconnus
de l’INES.
Conseil d’Administration CETIAT : le CETIAT est le Centre technique français dans le domaine de
l’aéraulique et de la thermique. Le CEA a signé un accord de collaboration, et Jean-Pierre Joly a siégé
au conseil d’administration de 2010 à 2012.
Comité opérationnel Solar Decathlon Europe : le Solar Decathlon est une compétition internationale
d’architecture solaire réservée aux étudiants architectes et ingénieurs. Ces derniers doivent construire
une maison solaire qui sera notée lors de la compétition sur 10 critères. L’édition européenne de la
compétition se déroulera à Versailles en septembre 2014.
Plateforme ASSTUS : plateforme visant à répondre aux besoins croissants des entreprises du secteur
de la construction, en particulier des PME/TPE, en matière d’amélioration des processus de construction
et de rénovation.
Rapport d’activités INES 2013
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Pôle Innovations Constructives : le Pôle Innovations Constructives est un pôle d'excellence, qui réunit
plus de 70 adhérents, représentant les trois ingrédients de la compétitivité économique : les entreprises
de la filière « bâtiment », les organismes de formation et de recherche (laboratoires publics et les
centres de recherche privés) et les institutionnels, partenaires et organisations professionnelles.
Cluster Eco-Energies : le Cluster fédère plus de 800 acteurs privés et publics (dont 230 membres),
qui participent régulièrement aux actions portées par l'association. Tous souhaitent contribuer au
développement des filières de la maîtrise de l'énergie et des énergies renouvelables en Rhône-Alpes,
sur le secteur du bâtiment.
Comité de pilotage ANR : le programme PROGELEC (Production Renouvelable et Gestion de
l'Electricité) regroupe les activités de recherche liées au vecteur électrique dont le photovoltaïque.
Fondation Energie pour le Monde : créée à l’initiative d’Alain Liébard, président-fondateur, la
Fondation Énergies pour le Monde est une ONG qui s’est donné pour but de favoriser le développement
de l’énergie solaire dans les pays en développement.
Observ’ER : Créé en 1979, l’Observatoire des énergies renouvelables dit Observ’ER est devenu
une référence dans le domaine des énergies renouvelables et du développement durable en France, en
Europe et dans le Monde et assure deux missions : la fourniture de données et statistiques sur les Enr
et l’édition du Journal des Energies Renouvelables, seule revue professionnelle du secteur.
EU PV SEC International Scientific Advisoriy Committee : Comité d’experts scientifiques de la
conférence internationale EU PV SEC qui garantit la qualité des contributions scientifiques présentées
loirs de la conférence.
Groupe d’experts débat national sur la transition énergétique : dans le cadre du débat national sur
la transition énergétique, ce comité d’experts créé en 2013 est chargé notamment de sélectionner et de
comparer les scénarios qui serviront de base aux discussions.
Groupe de concertation DGEC « autoproduction » : groupe de travail mis en place en décembre
2013 suite aux annonces ministérielles de lancement d’une réflexion sur l’autoproduction de l’électricité
renouvelable, sous l’égide de la Direction Générale de l’Energie et du Climat.
Rapport d’activités INES 2013
22
Les activités de recherche de l’INES portent sur le solaire photovoltaïque, le solaire thermique ainsi que
sur l’efficacité énergétique du bâtiment.
Les principaux axes de recherche dans le solaire photovoltaïque portent sur :



Les procédés de purification et de cristallisation du silicium,
Les cellules innovantes à base de silicium et de matériaux organiques,
Les nouvelles techniques d’encapsulation des modules,


Les composants et systèmes pour la sécurité, le diagnostic et la gestion des centrales,
L’insertion de l’énergie photovoltaïque dans les usages.
Dans un domaine en très forte évolution avec une très forte baisse des prix et une forte compétition, le
solaire photovoltaïque doit relever plusieurs grands défis:
- La poursuite de l’augmentation du rendement et la diminution des coûts
(fabrication, installation et exploitation)
des différentes technologies
solaires ;
- Une plus grande différentiation des produits pour les partenaires industriels
en mettant l’accent sur la performance et la qualité ;
- L’adaptation des produits à une logique d’autoproduction.
Les équipes du CEA à l’INES étudient l’ensemble de la filière – matériau
silicium, cellules, modules, systèmes, stockage de l’électricité, et tests et se
concentrent particulièrement sur l’obtention de nouvelles méthodes
d’élaboration des plaquettes de Silicium, sur l’augmentation du rendement
des cellules solaires, sur le développement de nouveaux outils de prévision
et de diagnostic et enfin sur le développement
Du matériau Silicium au
des systèmes de stockage de l’énergie
module photovoltaïque
innovants.
Dans le domaine du solaire thermique, la R&D permet de développer des
composants et systèmes innovants pour le chauffage, la ventilation et la
climatisation, d’optimiser les systèmes combinés associant le solaire à
d’autres énergies renouvelables et d’accélérer l’innovation sur les
centrales thermodynamiques à concentration.
Banc d’ensoleillement
artificiel
Plateforme de bâtiments tests
INCAS
L’intégration de l’énergie solaire dans le bâtiment ainsi que la
gestion active de l’ensemble des sources thermiques et électriques
sont des axes forts des recherches de l’INES pour aboutir à des
technologies dites « à énergie positive » permettant aux bâtiments,
aux quartiers et aux territoires de produire, à terme, plus d’énergie
qu’ils n’en consomment. Pour cela, l’Institut s’est doté d’une
plateforme expérimentale composée d’un ensemble de pavillons
instrumentés en fonctionnement réel permettant de comparer
concrètement différentes solutions technologiques et de dispositifs
de tests pour les composants de façades.
Rapport d’activités INES 2013
23
Le département Recherche & Innovation de l’INES est animé par le CEA. Il est composé des chercheurs
du Département des Technologies Solaires (DTS) du CEA-Liten, ainsi que de certaines équipes de
l’Université de Savoie.
Institut du CEA implanté principalement à Grenoble et à Chambéry, le Liten (Laboratoire d’Innovation
pour les Technologies des Energies Nouvelles et les Nanomatériaux), est l’un des plus importants et
plus jeunes centres européens de recherche sur les nouvelles technologies de l’énergie. Les activités
du Liten sont centrées sur l’énergie solaire et les bâtiments basse consommation d’énergie, les
transports du futur (hydrogène, pile à combustible et batteries), et les nanomatériaux pour l’énergie et
leur usage sécurisé.
Au sein de la Direction de la Recherche Technologique (DRT) du CEA, le Liten poursuit sa mission de
développement des nouvelles technologies de l'énergie, avec notamment le Département des
Technologies Solaires (DTS) basé à l’INES.
La mission du DTS est d’accélérer la transition énergétique en développant des technologies solaires
innovantes et compétitives couplées à une utilisation rationnelle de l’énergie et d’assurer leur transfert
vers l’industrie en favorisant la création d’emplois en France. Les activités du DTS couvrent les
domaines de l’énergie solaire et du bâtiment : élaboration de silicium de qualité solaire, augmentation
du rendement des cellules solaires photovoltaïques, systèmes électriques et thermiques, stockage de
l’énergie, efficacité énergétique, méthodologies de rénovation, intégration dans le bâtiment et
convergence habitat-transport. Ces thématiques s'adressent aux marchés du bâtiment et du transport.
Les équipes du DTS qui représentent près de 80% des chercheurs de l’activité Recherche & Innovation
de l’INES, travaillent au sein de 4 services et 13 laboratoires :
Rapport d’activités INES 2013
24
En 2013, le DTS a poursuivi son développement et dépassé ses objectifs puisqu’un grand nombre de
contrats de recherche ont pu être signés avec un total de recettes de 60M€ en dont 50% provenant des
contrats industriels.
Du côté de la valorisation des travaux de R&D les chiffres aussi sont à la hausse puisque le DTS a
déposé 83 brevets en 2013 à 1.5M€/brevet (+27% par rapport à 2012). Au cumul ce sont donc 300
brevets qui ont été déposés par le DTS depuis sa création en 2005. Le nombre de publications en 2013
était de 38 avec un facteur d’impact de 3.5, des chiffres qui restent stables. Le nombre de brevets par
Rapport d’activités INES 2013
25
million d’euros de budget est plus élevé que d’autres grands instituts comme le Fraunhofer ISE ou le
NREL.
1,5 brevets/M€ de budget en 2013
Un facteur d’impact moyen des publications de 3.5
en 2013.
Au total, pas moins de 200 industriels sont devenus par le biais des contrats de recherche des
partenaires du CEA à l’INES au fil du temps, dont 50% de PME, 15% d’ETI, 15% de grands groupes et
20% d’entreprises étrangères. Le grand nombre de PME et d’ETI qui représentent la plus grosse part
du financement est une caractéristique majeure et remarquable.
Rapport d’activités INES 2013
26
Un procédé de purification du silicium solaire par ségrégation rapide a été développé avec la société
ECM. La vitesse de solidification atteint 3cm/heure. Un brassage mécanique se substitue à la
convection thermique naturelle pour empêcher l’accumulation des impuretés. La ségrégation de
l’aluminium est ainsi maintenue jusqu’à plus de 70% de hauteur solidifiée au centre du lingot. Ce
procédé, plus rentable que ceux utilisés aujourd’hui, doit être validé sur des lingots industriels de 450
kilos.
« L’institut s’intéresse au silicium ‘monolike’, une technologie associant
la qualité du silicium monocristallin et les faibles coûts de fabrication du
multicristallin. En collaboration avec la société ECM, nous avons réussi
début 2013 à élaborer un lingot de 450 kilos présentant une zone
monocristalline couvrant plus de 98 % du volume exploitable. Un résultat
exceptionnel à l’échelle mondiale, rendu possible par notre maîtrise des
procédés de pavage des germes de silicium et par la thermique du four
ECM. Les cellules hétérojonctions réalisées à partir de ce substrat. De
plus, nous avons utilisé une métallisation cuivre plutôt qu’argent pour
réduire encore les coûts de production. Les cellules obtenues affichent un rendement de
conversion exceptionnel de 21,6 %, prouvant la qualité intrinsèque du silicium monocristallin
obtenu avec ECM. La collaboration se poursuit dans l’objectif d’élaborer un lingot de 800 kilos.»
Anis JOUINI nouveau chef du département « Technologies Solaires », CEA-Liten
Afin de couvrir l’ensemble des technologies de croissance du silicium cristallin, le laboratoire matériaux
et procédés pour le solaire du CEA à l’INES s’est doté d’un four de tirage de type Czochralski (le mode
principal de fabrication de silicium monocristallin) permettant d’élaborer des lingots de diamètre 200 à
225mm pour une charge de 100 à 150 kgs. L’équipe du laboratoire utilise cet équipement afin de
répondre à trois axes de recherches principaux : la fabrication de germes pour la croissance du silicium
«mono-like», la production de plaquettes de silicium de qualité contrôlée compatible avec des procédés
cellules à hauts rendements, et l’étude du comportement des impuretés dopantes ainsi que des
éléments légers dans le silicium monocristallin (Czochralski). Le four de tirage mono a été installé sur
le site de l’INES en fin d’année 2012, il est actuellement en fonctionnement.
Les travaux sur la découpe de wafers silicium par fil diamanté se poursuivent sur une machine de
production, avec les entreprises Applied Materials et Thermocompact.
L’objectif est de comprendre la physique de découpe pour optimiser le procédé. La technologie a
confirmé ses atouts : vitesse de coupe 2 à 3 fois supérieures, meilleur état de surface, économie
matière... La production de fils diamanté va commencer et une ligne de découpe prototype va être
installée chez Thermocompact, à Annecy.
Rapport d’activités INES 2013
27
Une technique de cartographie de l’oxygène interstitiel dans des lingots ou des plaques de silicium a
été développée par le Liten. La présence et la densité des atomes oxygène, notamment placés en
position interstitielle dans la maille du silicium, est difficilement contrôlable. Elle est liée à la vitesse de
dissolution du creuset de silice employé et aux conditions de fusion du silicium, et influe fortement sur
les performances des cellules PV. Un partenariat avec AET Technologies est en place dans le but
d’amener sur le marché une série d’équipements sur la base des brevets CEA.
« Le silicium de type n est de plus en plus considéré pour la production
de cellules photovoltaïques car il présente une sensibilité moindre aux
impuretés métalliques et permet la fabrication de cellules sans
dégradation sous éclairement. Nous avons développé une technologie de
fabrication de cellules menant à des rendements de 20 % sur grande
surface de plaquettes (6 pouces). Cette technologie a été validée au
niveau du module avec des puissances proches de 300 Watts (modules
60 cellules).
Ces résultats nous placent parmi les leaders mondiaux sur ce type de technologie. Les
rendements cellules peuvent encore être améliorés au-delà des 20 % en optimisant les
étapes de dopage, de passivation et de métallisation. La structure de ces cellules étant
bifaciale, il est possible de convertir les rayons lumineux arrivant par la face arrière. Aussi,
nous travaillons sur le développement de modules bifaciaux en utilisant des matériaux
transparents sur les deux faces. Selon le type d’installation de ces modules, on peut atteindre
des gains en énergie produite allant de 10 % à 30 % par rapport aux modules classiques. »
Jean-Pierre Joly, directeur de l’Institut National de l’Energie Solaire (INES)
La salle blanche de l’INES, dédiée au développement des cellules solaires photovoltaïques, bénéficie
d’un nouvel équipement de texturation et nettoyage de cellules. Cet équipement de pointe financé par
le CEA, permet à la fois de garantir des texturations automatiques et reproductibles de plaquettes de
silicium, des nettoyages ultra propres nécessaires à la fabrication de cellules solaires à très haut
rendement, tout en ayant une capacité de traitement quasi industrielle et en préservant la sécurité des
utilisateurs. Cette paillasse accueille neuf bacs : cinq bacs procédés, trois bacs de rinçage et un bac de
séchage. Une installation qui a nécessité deux mois de chantier dans la salle blanche et l’intervention
de sept entreprises en parallèle.
DisaSolar et les équipes du CEA à l’INES s’associent pour créer en France un laboratoire de recherche
mixte dédié au développement des modules photovoltaïques organiques par impression jet d’encre.
Depuis 2010, DisaSolar et le CEA travaillent ensemble dans le cadre de plusieurs projets sur l’élaboration
de modules photovoltaïques organiques (OPV) par impression jet d’encre. Les objectifs techniques de cette
Rapport d’activités INES 2013
28
collaboration sont la réalisation de modules photovoltaïques certes performants mais également souples et
légers, colorés et semi-transparents et surtout « sur-mesure ».
Cette collaboration est venue se renforcer depuis le 1er septembre 2013 par la création d’un Laboratoire
Commun CEA-DisaSolar pour une durée de 3 ans. Il permet ainsi la combinaison des compétences de
DisaSolar dans le photovoltaïque à haute valeur ajoutée pour des applications spécifiques, à l’expertise
des équipes du CEA dans la conception et l’élaboration de modules OPV par voie solvant. Cette
structure devra contribuer à renforcer l’offre technologique de la filière OPV française et mondiale pour
l’élaboration de dispositifs OPV « sur-mesure ».
Les équipes du CEA à l’INES en collaboration notamment avec ECM Technologies travaillent sur un
concept bifacial allant de la cellule au système avec des cellules solaires photovoltaïques monolike et
à haute performance. L’objectif est de valoriser le concept bifacial sur silicium monolike. Les modules
biface permettent un gain de puissance de l’ordre de 10 à 30%, d’intégrer des parois verticales et de
produire à des heures différentes des modules standards (monoface). Cette technique permet de
favoriser l’autoconsommation si on superpose la production de modules monoface avec la production
de modules biface, et ce sans avoir recours au stockage.
Plusieurs démonstrateurs seront installés dans différentes région du globe, incluant différents
revêtements au sol afin étudier la réverbération de la lumière, pour une puissance totale d’au moins
200kW.
Le Liten maitrise maintenant la fabrication de modules à hétérojonction d’une
puissance supérieure à 260 W, sur équipements industriels. Ces modules ont
passé avec succès les tests des normes IEC 61215 (fiabilité) et 61730
(sécurité). Pour les tests de cyclage thermique et de chaleur humide, les pertes
sont de l’ordre de 1 % alors que la norme tolère 5 %. Prochaine étape : la
validation du procédé de fabrication à l’échelle préindustrielle, sur une ligne
d’une capacité de 10 modules / heure qui va être installée à l’INES pour les
études de pré-protypage au service des industriels.
De nouveaux concepts de modules photovoltaïques répondant à des contraintes inhabituelles de masse
et de forme sont développés pour élargir les applications du photovoltaïque. Des modules conformables
pouvant adopter une forme galbée ont ainsi été étudiés. Autre exemple : des modules ultra-légers pour
ballon dirigeable ont été mis en œuvre dans un démonstrateur, dans le cadre du projet Capazza. Leur
fabrication fait appel à de nouveaux procédés afin de réduire le coût de la mise en module : techniques
d’injection de la plasturgie, lamination-thermoformage etc.
Des modules PV organiques de 5 cm x 5 cm ont été réalisés par impression jet d’encre. Leur rendement
de conversion dépasse les 2 %. Leur stabilité intrinsèque a été testée sous illumination continue : après
3 000 heures, les pertes en rendement sont limitées à 20 %, et inférieures à 10 % pour certaines cellules
Rapport d’activités INES 2013
29
du dispositif. Des résultats comparables (voire meilleurs) à ceux obtenus par un procédé combinant
spin coating3 et évaporation sous vide de l’électrode supérieure.
L’équipe systèmes du CEA à l’INES en collaboration avec les équipes cellules photovoltaïques, a mis
en place un banc et une méthode de caractérisation des cellules photovoltaïques de toutes
technologies, baptisée « LED VIM ». Ce banc permet de déterminer l’ensemble des paramètres du
circuit électrique d’une cellule et ainsi de définir et comprendre les facteurs limitant le productible et le
rendement.
Si ce logiciel d’analyse fine des paramètres électriques d’un module était déjà utilisé à l’INES pour les
installations en conditions réelles (ensoleillement naturel), le délai nécessaire pour réunir les conditions
souhaitées était d’environ 15 jours. Avec le banc LED VIM il est dorénavant de 15 secondes grâce à un
éclairage LED entièrement paramétrable en intensité. Enfin il permet de travailler cellule par cellule et
bientôt à l’échelle du module. Une technologie prometteuse à destination des fabricants de cellules,
modules ou laboratoires.
Les équipes du CEA à l’INES ont installé une ligne d’assemblage de modules photovoltaïques dans un
nouveau bâtiment. Cette ligne permet l’assemblage de modules standards et de modules bi-verre
notamment pour la technologie hétérojonction et produit jusqu’à 16 modules standards par heure et de
8 à 12 modules en bi-verre. La ligne sera complète au printemps 2014, à réception de l’équipement de
détourage et de pose du cadrage. A cela s’ajoutera une « collingpress » (presse de refroidissement)
particulièrement intéressante pour les modules bi-verre ou polymères puisqu’elle permettra entre autres
d’éviter les déformations dues à la chaleur.
« Améliorer les performances au meilleur prix est un défi à l’échelle de
la cellule, mais aussi du module PV. Aussi, nous innovons tant au niveau
des matériaux que des procédés. Parallèlement, nous proposons notre
expertise aux industriels pour répondre à leurs cahiers des charges les
plus exigeants. Quelques exemples : avec Arkema, nous participons au
développement de l’Apolhya®, un thermosplastique compatible avec les
procédés de fabrication de panneaux solaires, et nous développons des
architectures de modules sans verre, légères et conformables. Avec Vicat, nous
développons des modules à intégrer dans des plaques en béton.
Nous continuons aussi à travailler sur les modules classiques, avec par exemple
l’interconnexion des cellules par collage, de l’échelle du laboratoire à la mise en œuvre sur
un outil industriel. Les modules hétérojonctions réalisés ainsi satisfont aux normes de
vieillissement en vigueur. »
Stéphane Guillerez chef du service « Modules Photovoltaïques », CEA-INES
3
Technique de dépôt de couche mince
Rapport d’activités INES 2013
30
Le développement d’algorithmes pour la détection d’arcs électriques dans les installations PV a
débouché sur un transfert à un partenaire industriel français, qui commercialisera sa solution courant
2014. Par rapport aux produits concurrents, elle se distingue par un taux extrêmement faible de faux
positifs et de faux négatifs, d’où une protection accrue contre le risque d’incendie. La détection des
arcs électriques, déjà obligatoire aux Etats-Unis, va sans doute être imposée en France et en Europe.
Un outil logiciel a été développé avec Urbasolar pour détecter les
dysfonctionnements des centrales PV, sources de pertes de
rendement, et réaliser un diagnostic en continu de leur état de santé.
Cet outil compare la production réelle mesurée avec une production
théorique tenant compte des conditions du moment, et alerte
l’exploitant en cas d’anomalie. Il est déjà utilisé à titre expérimental sur
plusieurs centrales et fera l’objet d’un transfert en 2014.
Au-delà de l’injection directe de la production d’énergie photovoltaïque
dans le réseau électrique, prôné par le « feed-in-tarif », il y a
l’autoconsommation : produire et consommer son électricité. De manière
naturelle, un Français consomme environ 30% de l’énergie produite par
une installation photovoltaïque résidentielle de 3kWc. Pour améliorer ce
taux d’autoconsommation, les équipes CEA à l’INES ont contribué au
développement d’un produit dédié au photovoltaïque résidentiel et
permettant d’accroître l’autoconsommation de 30% à 75% grâce à
l’utilisation d’un système de stockage (projet SOLion, image ci-contre).
«Aujourd’hui, nous travaillons aussi bien sur les produits et leurs lois de gestion d’énergie que sur les
modèles d’affaires qui permettront d’apporter satisfaction aussi bien à l’utilisateur en le rendant quasiautonome énergétiquement, qu’au gestionnaire de réseau en améliorant l’intégration du
photovoltaïque», explique Nicolas MARTIN, chef de projet au laboratoire stockage de l’électricité.
Le Laboratoire des Systèmes Thermiques du CEA à l’INES a développé
une machine à absorption de 5 kW froid à destination des systèmes de
climatisation solaire. La machine, utilisant le couple thermodynamique
ammoniac-eau, fait suite à un premier développement de banc d’essais
réalisé dans le cadre du projet Carnot Energie du Futur « SOLAMMOR »
au cours de l’année 2011. L’expérience réussie, cette seconde version
est plus proche d’un produit industriel et un soin particulier a été apporté
en termes de design et d’ergonomie. De par sa conception, elle est
aujourd’hui la plus compacte des machines de petites puissances du
marché avec un encombrement spécifique de 74 litres par kW froid et
présente une charge en fluide 4 fois inférieure à celle des autres
machines utilisant l’ammoniac. Elle a été installée sur l’installation
SOLERA climatisant les bureaux situés en mezzanine de la halle
technique du bâtiment Puma 3 de l’INES.
Rapport d’activités INES 2013
31
Première centrale solaire CSP opérationnelle en
France, Alsolen a poursuivi sa montée en
puissance avec la mise en service d’un stockage
thermique à changement de phase sur lit de
roche de 30 m 3. Le site doit encore s’enrichir
d’une installation de fabrication de froid solaire.
En parallèle, la centrale CSP Alsolen Sup est en
construction. Elle fonctionnera à 450°C et 120
bars en vapeur surchauffée (contre 300°C en
huile pour Alsolen) et comportera trois systèmes
de stockage : vapeur, changement de phase et
liquide.
La centrale Alsolen s’est dotée de réflectomètres portables pour étudier la
performance optique de différents miroirs, décisive pour le rendement de la
centrale. Ces études peuvent être menées sur champ solaire ou sur site
d’exposition naturelle soumis à des salissures ou des agressions : eau,
température, sable…
Les réflectomètres retenus ont été développés spécifiquement pour les
centrales CSP et sont utilisés par des centres de recherche du monde entier.
Les études permettent de quantifier la durabilité des miroirs, de définir des
protocoles de nettoyage, de déterminer la position de repos optimale etc.
La technologie des centrales solaires à concentration nécessite, pour
pérenniser leur développement un stockage thermique viable et
performant. A l’heure actuelle, les solutions envisagées regroupent
du stockage par chaleur sensible et par chaleur latente utilisant un
matériau à changement de phase liquide-solide. Dans le cadre de
deux projets avec des acteurs industriels français de premier ordre,
le CEA à l’INES a mis au point des bancs d’études. Ces
infrastructures permettent de tester les matériaux au contact du matériau à changement de phase.
Couplé avec les techniques de simulation numérique, le CEA a ainsi les moyens de réaliser des études
fiables et performantes de technologies innovantes de stockage.
Rapport d’activités INES 2013
32
Le LOCIE, UMR 5271 est le laboratoire de l’INES représentant le CNRS et Université de Savoie dans
les domaines du bâtiment durable et des systèmes énergétiques associés. Le LOCIE se positionne en
tant d’unité de ressourcement sur ces activités et travaille en étroite collaboration avec les laboratoires
énergétique bâtiment, modules photovoltaïques et systèmes thermiques du CEA. Ses activités se
déclinent en 4 groupes opérationnels : conversion locale de l’énergie pour l’autonomie des bâtiments ;
systèmes solaires thermiques et stockage ; maitrise des flux pour la qualité des ambiances,
caractérisation des bâtiments ; évaluation et amélioration des performances.
Le LOCIE était composé au 1er juin 2013 de 61 membres, dont 24 enseignants-chercheurs et
chercheurs (7 professeurs, 15 maîtres de conférences) relevant essentiellement des sections 60 et 62
du CNU, et de la section 10 du CNRS, 2 attachés temporaires d’enseignement et de recherche, 1 maître
de conférence associé à mi-temps, 2 professeurs émérites, 1 chercheur bénévole, 27 doctorants, 2
post-doctorant, 6 personnels administratifs et techniques.
Le LOCIE a participé à 8 projets ANR dans le cadre des programmes, HABISOL (2 ANR), STOCKE (1
ANR), SEED (2 ANR), VBD (3 ANR) ainsi qu’à 1 projet FUI. Il était impliqué dans le programme énergie
du CNRS et dans des programmes de recherche régionaux via les ARC énergie et environnement. 6
contrats étaient en cours avec des industriels.
Le budget de fonctionnement 2013 du LOCIE était de 400 k€ pour un budget consolidé de
2 801 k€. Les subventions d’état (CNRS et Université) apportent 40% des ressources de fonctionnement
laboratoire, 77% de la masse salariale. Les projets ANR, les contrats industriels, et les projets FUI
représentant respectivement 42 %, 14% et 10 % des ressources. Les subventions de la Région et des
collectivités territoriales, de l’Ademe, participent au budget du laboratoire dans une moindre mesure.
2%
6%
10%
3%
SUBVENTION ETAT
BQR Université
23%
ANR
Contrats industriels
42%
0%
14%
Projets Région Rhône Alpes
FUI
Dotation CNRS
Ress. Propres CNRS
Répartition des dépenses du LOCIE
En 2012, 23 articles ont été publiés par le laboratoire dans des revues internationales à comité de
lecture. 10 communications ont été réalisées dans des congrès internationaux avec actes. Le laboratoire
a aussi participé à 13 congrès nationaux ou internationaux sans actes. 7 thèses ont été soutenues dont
Rapport d’activités INES 2013
33
6 en rapport avec les activités de l’INES : Xavier MOCH « Étude du comportement d'échangeurs
compacts enterrés dans le proche sous-sol et de leur couplage à des bâtiments à haute efficacité
énergétique », Yeweon KIM « Etude numérique et expérimentale d’une pompe à chaleur
thermoélectrique innovante basée sur une conception intégrée et la technique du jet impactant »,
Zakaria MOUKITE « En quoi l'ingénierie peut-elle être une clé de pilotage de projets d'audits, de
diagnostic du parc immobilier existant pour les décideurs maires des collectivités territoriales ? »,
Xiaofeng GUO « Intensification des transferts dans un mini-échangeur multicanaux multifonctionnels »,
Pierre Balthazar LECHENE « Conception, caractérisation et durée de vie de cellules photovoltaïques
tandems » et Jeanne GOFFARD « Impact de la variabilité des données météorologiques sur une maison
basse consommation. Application des analyses de sensibilité pour des entrées temporelles corrélées».
Trois nouveaux enseignants-chercheurs ont intégré le LOCIE en 2013. Christian RUYER-QUIL,
professeur et membre de l’Institut Universitaire de France, Olivier PLE, professeur en génie-civil et
Simon ROUCHIER, maître de conférences en thermique énergétique viennent respectivement renforcer
les compétences de l’unité en modélisation sur l’intensification des transferts, en analyse du
comportement des structures, et en performance énergétique des bâtiments.
Le LOCIE a participé et co-organisé avec le CEA et l’INES la conférence internationale « Building
Simulation 2013 » (cf. page 17). Les journées ont été intenses, avec plus de 480 communications
scientifiques présentées en 6 sessions parallèles, dédiées aux différents aspects de la simulation
énergétique dans le bâtiment. En plus de sujets traditionnels - validation des modèles et des outils,
représentations hygro-thermo-aérauliques du bâtiment…-, il convient de noter l'intérêt croissant pour
les interactions usagers-bâtiment ainsi qu’à l’utilisation des méthodes d’analyse de sensibilité et
d’incertitude. Une autre thématique de plus en plus préoccupante: la modélisation et la gestion de
l'énergie à l'échelle du quartier.
Les 25 et 26 mars, se sont tenues, à l’initiative du LOCIE, les premières journées « Enjeux scientifiques
de la réhabilitation des bâtiments ». Elles ont réuni une quarantaine de chercheurs pour exposer les
recherches menées sur le sujet dans les différents organismes concernés (laboratoires universitaires :
CETHIL et LGCIE de Lyon, LaSIE de La Rochelle, LMDC de Toulouse, LaMI de Clermont-Ferrand ainsi
que CSTB, CETE, CEA-INES, IFFSTAR). Les tables rondes qui concluaient les ateliers ont permis de
rédiger une synthèse qui aidera à structurer les travaux pour les années à venir. Les journées se sont
achevées par la visite commentée par la maîtrise d’œuvre (cabinet Paris) d’un chantier de réhabilitation
en cours dans le cadre de la rénovation urbaine (projet ANRU) du quartier Franklin Roosevelt à Aix les
Bains.
Les tutelles (Université de Savoie et CNRS) ont visité le LOCIE à l’occasion du mi-parcours de l’Unité.
Le comité était composé de M.Y. PERRIN, DAS sections 10/4, A. DOLLET, DAS Energie, C.
ARGENTO, adjointe au délégué régional de la délégation Alpes du CNRS, D. VARASCHIN, de
l’Université de Savoie, R. KOSSAKOWSKIi, Vice-président Recherche et K. HASSOUINI, Directeur
Laboratoire des sciences des procédés et des matériaux, UPR 3407 - PARIS 13. Le bilan des activités
du laboratoire, l’évolution de sa structuration et de son projet scientifique ont été présentées. Le comité
a pu apprécier la nouvelle dynamique du laboratoire et son effort continu de recentrage de ses activités
de recherches.
Rapport d’activités INES 2013
34
Le LOCIE a interagi avec trois laboratoires du CEA à l’INES en 2013 :

le Laboratoire des systèmes Thermiques : 3 codirections de thèse (thèse de A. GONDA sur
l’évaporation basse pression, thèse de X MOCH sur la Géothermie, et thèse de Amine LAZRAK
sur la caractérisation des performances énergétiques des systèmes thermiques innovants pour
le bâtiment au travers d'essais de courte durée en régime dynamique), 2 projets communs dont
1 ANR (ANR Prossis 2 sur le stockage intersaisonnier), 1 projet industriel (Contrat RYB).

le Laboratoire Energétique du Bâtiment : 4 codirections thèses (thèse de J GOFFARD sur les
incertitudes, thèse de Mickael RABOUILLE sur l’analyse multicritères pour la requalification du
bâti, thèse de Anna-Maria STEPHANIOU sur le développement d’un outil d’évaluation de la
performance énergétique des MEPOS et thèse de Guilian LEROUX sur l’analyse énergétique
et exergétique du potentiel de rafraichissement solaire par procédés ouverts de type dessicant
cooling et humidification directe et indirecte). 3 projets communs dont 2 projets ANR (ANR
Hygrobat sur l’humidité dans le bâtiment, ANR Fiabilité sur la fiabilité des prévisions des
performances énergétiques des bâtiments) et 1 projet FUI (FUI Parex.it sur l’isolation thermique
des bâtiments)).

le Laboratoire des modules photovoltaïques. 2 codirections de thèse dans le cadre d’un projet
APS (thèse de P.B. LECHENE et Guillaume SCHUCHARDT sur le PV organique).
Le LOCIE a essentiellement interagi avec les centres de Grenoble et de Sofia Antipolis. 2 codirections
de thèse (thèse de Clément BELLEUDY sur la modélisation des transferts d’air et leur impact sur le
comportement hygrométrique des bâtiments et thèse de Mathieu THOREL sur l’optimisation des
stratégies de réhabilitation énergétiques des bâtiments), 5 projets en commun dont 4 ANR (ANR
Fiabilité sur la (simulation thermique et énergétique des bâtiments, ANR Hygrobat sur la conception
hygro-thermique des bâtiments, ANR HUMIBATEX sur la prédiction des désordres causés par l'humidité
et les solutions techniques pour rénover le bâti existant, ANR MOBAIR sur la maîtrise des transferts
d’AIR et leur impact sur le comportement hygrothermique des Maisons à Ossature Bois) 1 projets FUI
(FUI Parex.it sur l’isolation thermique des bâtiments).
Le LOCIE a accueilli Ian BEAUSOLEIL MORRISON de l’Université de Carlton, président de l’association
IPBSA World, en tant que professeur invité pour une durée de 2 mois pour travailler sur la modélisation
couplée des systèmes de stockage enterrés de chaleur sensible pour l’habitat. Certains laboratoires du
CEA à l’INES sont associés à cet échange. La venue de Ian BEAUSOLEIL MORRISON s’inscrit
également dans le cadre du congrès international Building Simulation 2013 du 25 au 28 aout 2013.
Le laboratoire a également accueilli pour des séjours de plus courte durée les professeurs Ali
MESSABHIA et Karim DEHINA d’Algérie et le professeur CHALONGRAT de Thaïlande pour travailler
respectivement sur les problématiques de structure des bâtiments, de rafraîchissement en climats
chauds et de conversion d’énergie.
Rapport d’activités INES 2013
35
Marx CHHAY est parti 2 mois au Brésil dans le laboratoire SIEA en tant que professeur invité pour
travailler sur les machines à absorption ammoniaque/eau pour les applications de rafraîchissement
solaire.
Amen AGBOSSOU a participé au programme international Franco-Thaïlandais PHC SIAM sur la
récupération de micro-énergies.
Clément BELLEUDY, doctorant, est parti travailler 6 mois à l’Université de Concordia de Montréal. Sur
les problématiques d’étanchéité à l’air dans le cadre d’une bourse explora-doc.
Ce travail a été réalisé en collaboration entre les laboratoires LOCIE et modules photovoltaïque du CEA
à l’INES.
Pour être viable économiquement, les cellules photovoltaïques organiques doivent dépasser 10 % de
rendement et atteindre plusieurs milliers d’heures de durée de vie. Les cellules tandems constituent une
voie probante d’augmentation des rendements. Ce travail de thèse a pour objectifs l’élaboration de
cellules organiques tandems puis l’étude de leur fonctionnement et de leur vieillissement. Dans un
premier temps, les paramètres gouvernant le rendement de cellules photovoltaïques organiques sont
examinés sur le modèle de cellules simples à base de PCDTBT (polymère semi-conducteur). Des
caractérisations s’appuyant sur la spectroscopie d’impédance mettent en valeur le rôle joué par chacune
des couches constitutives de la cellule. Dans un deuxième temps, un protocole de fabrication des
cellules tandems connectées en série est établi. Celui-ci traite successivement les trois points critiques
pour l’efficacité des tandems : choix des polymères aux absorptions complémentaires, puis mise au
point de la couche intermédiaire (CI) et enfin optimisation des épaisseurs. Une attention particulière est
portée au fonctionnement de la CI. Pour optimiser les épaisseurs, un programme de simulation des
phénomènes optiques est élaboré et ses prédictions comparées aux résultats expérimentaux. Enfin, le
vieillissement des cellules simples et tandems est étudié sur des temps de plusieurs centaines ou
milliers d’heures. Les diminutions de performances observées sont liées à la dégradation des couches
d’interface tandis que la couche active semble stable. Les cellules tandems organiques présentent un
fort potentiel pour l’obtention de rendements élevés et stables dans le temps.
Cellules simples avant évaporation de la
Caractéristiques d’une cellule tandem fraîche et vieillie
cathode d’aluminium. A gauche, P2, à droite,
20 heures sous illumination
PCDTBT
Rapport d’activités INES 2013
36
Cette thèse contribue aux avancées dans la conception, la fabrication, et l’optimisation d’un miniéchangeur multicanaux multifonctionnel qui peut être mis en œuvre dans le cadre de petites installations
énergétiques. Une conception originale d’échangeur multifonctionnel, avec une géométrie interne multiéchelle, a été proposée dans un brevet (Module de circulation de fluide, FR 10 03054,
WO/2012/010620).
Les échangeurs étudiés durant cette thèse sont de conception multifonctionnelle, ils intègrent les
fonctions d’échangeur de chaleur, de distributeur et de collecteur de fluide, de réacteurs tubulaires en
parallèles et de mélangeur. Le travail a porté sur la compréhension des phénomènes régissant le
mélange, et la distribution de temps de séjour (DTS) tout en prenant en compte l’importance des
phénomènes thermiques et du transfert de chaleur global. La double approche expérimentale et
numérique a permis de mettre en évidence et d’expliquer le fonctionnement particulier de ce nouveau
type d’échangeur. Pour ce faire des structures tubulaires arborescentes permettant de répartir ou de
réunir les fluides dans des canaux en parallèle ont été étudiées à l’aide de la simulation CFD, fabriquée
par stéréo lithographié et étudiée expérimentalement.
Les résultats obtenus montrent les bénéfices de ce système intégré avec sa distribution homogène des
fluides, son mélange rapide, ses transferts intensifiés, ses faibles pertes de charge et sa capacité de la
gestion thermique d’une réaction chimique. Les méthodes de caractérisations utilisées ou développées
dans ce travail, qu’il s’agisse de la modélisation et de l’expérimentation, peuvent être appliquées pour
d’autres équipements similaires.
Évolution du temps de mélange avec le taux de dissipation
énergétique
(a) présente étude (b) résultats de la littérature
Rapport d’activités INES 2013
37
Les travaux menés en parallèle dans le cadre de la thèse CIFRE de YEWEON Kim, financée par EDF
R&D, et au cours du projet FUI SYSPACTE, impliquant les industriels ACOME et ANJOS, ont permis de
proposer des architectures innovantes pour répondre aux besoins de chauffage dans un Bâtiment Basse
Consommation (BBC) par la conversion thermoélectrique. Différentes configurations d’échangeurs ont
été envisagées (jet impactant, ailettes, mini-canaux en parallèle) en fonction des fluides caloporteurs
retenus (air ou eau). Le dimensionnement des modules thermoélectriques (nombre, dimensionnel et
répartition) a également été optimisé à l’aide de modèles numériques pour un fonctionnement sur l’année.
Le principal résultat issu de ces études porte sur le dimensionnement des modules thermoélectriques.
Nous avons pu monter qu’un dimensionnement basé sur les conditions de la norme EN 145-111 tend à
largement surestimer le nombre de modules thermoélectriques nécessaires à des performances
saisonnières égales (de près de 40% pour un bâtiment BBC à Mâcon).
Dimensionnement d’une pompe à chaleur thermoélectrique air/air à jets impactants
Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR FIABILITE qui porte sur la fiabilité des logiciels
de simulation thermique dynamique et plus particulièrement sur les sources potentielles de biais et
d’incertitude dans le domaine de la modélisation thermique et énergétique des bâtiments basse
consommation. Les sollicitations telles que les occupants, la météo ou encore les scénarios de
consommation des usages font partie des entrées les plus incertaines et potentiellement les plus
influentes sur les performances d’un bâtiment basse consommation. Il est nécessaire pour pouvoir
garantir des performances de déterminer les dispersions de sortie associées à la variabilité des entrées
temporelles et d’en déterminer les variables responsables pour mieux réduire leur variabilité ou encore
concevoir le bâtiment de manière robuste. Pour répondre à cette problématique, on se base sur les
indices de sensibilité de Sobol adaptés aux modèles complexes à grandes dimensions tels que les
modèles de bâtiment pour la simulation thermique dynamique. La gestion des entrées fonctionnelles étant
un verrou scientifique pour les méthodes d’analyse de sensibilité standard, une méthodologie originale a
été développée dans le cadre de cette thèse afin de générer des échantillons compatibles avec
l’estimation de la sensibilité. Bien que la méthode soit générique aux entrées fonctionnelles, elle a été
validée dans ce travail de thèse pour le cas des données météorologiques et tout particulièrement à partir
des fichiers météo moyens (TMY) utilisés en simulation thermique dynamique.
Les deux aspects principaux de ce travail de développement résident dans la caractérisation de la
variabilité des données météorologiques et dans la génération des échantillons permettant l’estimation
de la sensibilité de chaque variable météorologique sur la dispersion des performances d’un bâtiment. A
Rapport d’activités INES 2013
38
travers différents cas d’application dérivés du modèle thermique d’une maison basse consommation, la
dispersion et les paramètres influents relatifs à la variabilité météorologique sont estimés. Les résultats
révèlent un intervalle d’incertitude sur les besoins énergétiques de l’ordre de 20% à 95% de niveau de
confiance, dominé par la température extérieure et le rayonnement direct.
Evolution des indices de sensibilité en fonction du
besoin de chauffage total horaire
Indice de sensibilité principal sur le besoin de chauffage
des deux zones et le besoin total
Etude de triple-vitrages au mois de janvier
Cette thèse de doctorat a été réalisée dans la cadre d’une thèse CIFRE avec la Société RYB en
partenariat avec le CEA. Elle a eu pour objet l'étude d'échangeurs géothermiques hélicoïdaux implantés
dans le proche sous-sol. Ces objets font partie de la famille des échangeurs géothermiques compacts, et
sont une alternative aux sondes verticales et aux nappes horizontales plus couramment utilisées pour
chauffer et rafraîchir des bâtiments (géothermie sèche, très basse enthalpie). L'étude à la fois théorique
et expérimentale de ces échangeurs mène à différents modèles, numériques comme analytiques,
permettant de prévoir le comportement en température du sous-sol comme du fluide caloporteur.
Différents modèles de corbeilles géothermiques ont été comparés : le modèle en anneaux superposés,
le modèle en cylindre creux, et le modèle 1D axisymétrique. La pertinence de leur emploi a été vérifiée
en comparant des résultats de simulation : d'abord entre ces modèles, puis en utilisant les réponses d'un
modèle réputé fiable, et enfin en confrontant aux résultats du site expérimental. Malgré l'incertitude sur
les valeurs thermiques à donner au terrain, cette confrontation a montré que tous les phénomènes
rencontrés pouvaient être décrits correctement. Chaque modèle présente des avantages et des
inconvénients qui lui sont propres, de sorte que le choix du modèle utilisé devrait dépendre du type
d'étude menée. Le modèle en cylindre creux semble être le mieux adapté pour mener des études d'ordre
général sur les échangeurs hélicoïdaux, dans la mesure où il est facile à utiliser, rapide d'exécution, et ne
repose pas sur des valeurs empiriques (contrairement au modèle 1D - axisymétrique). A partir de ce
modèle en cylindre creux, une étude numérique portant sur le rôle des grandeurs géométriques et
thermiques en présence a été réalisée. Il est notable que le pas entre les spires semble avoir un faible
impact thermique sur les températures du sous-sol ; mais il est nécessaire de prendre en compte cette
grandeur, ou de manière équivalente la longueur de l'hélice, lorsque l'on revient aux températures du
fluide caloporteur. En effet, la résistance thermique qui existe entre le fluide caloporteur et le sol au contact
de la corbeille dépend du choix du pas, et ne devrait pas être négligée lors des dimensionnements.
Une modélisation analytique a été menée. Cette modélisation aboutit à des formulations mathématiques
directement exploitables par ordinateur, sans nécessiter de recours à des logiciels fonctionnant par
Rapport d’activités INES 2013
39
éléments finis. Bien qu'elle ne puisse pas prendre en compte l'effet lié au gel de l'eau, cette modélisation
mathématique permet de d’analyser le rôle des différents paramètres à l'exception de la fraction d'eau
susceptible de geler dans le sous-sol. Un résultat notable porte sur le rôle du facteur de forme H / R pour
comparer différentes géométries de corbeilles géothermiques, et sur le rôle de l'effusivité thermique du
terrain d'installation pour décrire les comportements thermiques courts comme les cycles de
fonctionnement de la pompe à chaleur. Cette théorie conduit encore à une adaptation du test de réponse
thermique aux échangeurs hélicoïdaux, réalisable en une demi-journée, et permet aussi de justifier
l'emploi des puissances géothermiques moyennes plutôt que d’écrire chaque cycle de fonctionnement de
la pompe à chaleur. Grace à cette théorie, nous justifions également les recommandations sur la
géométrie à donner aux échangeurs. Nous proposons en particulier l'utilisation de profils non lisses pour
les tubes, afin de diminuer la résistance thermique de l'écoulement. Les éléments à prendre en compte
lors du dimensionnement d'une installation ont été identifiés. Des développements logiciels à même
d'aider à la réalisation de tels dimensionnements ont été développés. Les modèles de bâtiment restant
simples, il est apparu nécessaire de réaliser un module sous TRNSYS pour pouvoir coupler nos résultats
à ceux issus de modélisations plus fines du bâtiment, et pouvoir ainsi étendre les possibilités d'étude,
comme l'emploi de tels échangeurs pour effectuer du free-cooling.
Représentation 3D d'une corbeille
Evolution de la température retour d’eau glycolée selon la teneur
en eau du terrain
Le travail de recherche s’articule ces dernières années autour de la mise en œuvre de l’analyse
d’impédance sur des cellules photovoltaïques organiques et sur des biopiles à combustible. Initiées sur
les cellules simples optimisées d’architectures standard et inverse avec le nanocomposite P3H:PCBM,
les analyses d’impédance ont permis la caractérisation fine des paramètres électriques et la maîtrise de
la simulation par circuits équivalents. L’étude s’est poursuivie avec des cellules de PCDTBT et PBDTTTC, polymères complémentaires par leur domaine d’absorption du spectre solaire, dans le but de
comprendre le fonctionnement de la couche intermédiaire dont l’optimisation est nécessaire pour la
fabrication de cellules tandems efficaces. Du côté des biopiles à combustible, les mesures d’impédance
et les simulations ont permis de discriminer les phénomènes électrochimiques anodiques et cathodiques
pour une cellule avec un nouveau type d’anode à mousse poreuse de carbone, caractérisation qui a été
ensuite précisée par une analyse multifactorielle originale. L’usage d’une électrode poreuse a pour
perspective la construction de piles à flux traversant, dont un premier prototype prometteur a été réalisé
et caractérisé. Le parcours scientifique ayant conduit à ces activités récentes est aussi présenté, des
cellules photoélectrochimiques à base de phthalocyanine et du dépôt à courte distance de ZnSe, aux
Rapport d’activités INES 2013
40
analyses par spectrométrie diélectrique des relaxations interfaciales dans les polymères semi-cristallins
et les composites particulaires.
-Z’’(W)
R-CPE
R-C
hf
bf
Rs mobilité
recombinaison
Z (W)
Spectre d’impédance
Circuits équivalents
Application de la spectrométrie d’impédance à l’étude des cellules photovoltaïques organiques
L’année 2014 sera l’année de l’intégration au bâtiment Helios, qui sera propice au renforcement de la
dynamique avec les laboratoires partenaires de l’INES.
Rapport d’activités INES 2013
41
Le Laboratoire d'Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI) regroupe
environ 70 chercheurs et enseignants-chercheurs. Ses domaines de compétences s’articulent autour
de trois thèmes : l'énergie, l'environnement et la micro/nano technologie. Ces thèmes sont actuellement
développés au sein de six équipes structurées autour de moyens et problématiques communes. Le
LEPMI est impliqué dans divers pôles de compétitivités: TENERRDIS dans le domaine de l'énergie,
AXELERA pour les nouveaux matériaux, PLASTIPOLIS pour la mise en œuvre des polymères et
MINALOGIC sur le thème des puces électroniques miniaturisées, ainsi que dans l'Institut Carnot
"Energies du Futur". Il participe à la fédération CNRS FédESol et au réseau NANORGASOL.
L'excellence de ces activités de recherche a été reconnue récemment au travers de son implication
dans le Laboratoire d'Excellence CEMAM.
L'équipe Matériaux Organiques à Propriétés Spécifiques (LMOPS), localisée sur le site de Savoie
Technolac, a rejoint le LEPMI le 1er Janvier 2011. Les travaux de recherche qui sont développés au sein
de cette équipe sont centrés sur la conception et la synthèse de polymères à propriétés spécifiques, la
compréhension des relations entre architecture multiéchelles et propriétés physiques des systèmes
polymères ainsi que sur les mécanismes régissant leur comportement à long terme, le développement
d’outils d’analyse innovants (relaxométrie, spectroscopie d’annihilation des positons), et la
modélisation multiéchelles des propriétés des matériaux basés sur l’architecture réelle. Ces divers outils
sont mis au service des secteurs d'application ou de valorisation suivants : les énergies renouvelables
(piles à combustible, cellules solaires photovoltaïques organiques, stockage de l'énergie),
l'environnement (capture du CO2) et la microélectronique. Au cours de l'année 2013, l'équipe
LEPMI/LMOPS a publié 12 articles dans des revues internationales à comité de lecture, 2 brevets et
une quinzaine de communications lors de congrès scientifiques internationaux.
Les activités de recherche développées au sein du LEPMI/LMOPS sur le photovoltaïque concernent à la
fois les matériaux photoactifs et les matériaux d’encapsulation. Les matériaux actifs développés visent
une application en cellules solaires dites de « troisième génération » : organiques et hybrides. Les
matériaux d’encapsulation étudiés sont quant à eux destinés aux cellules photovoltaïques souples, cellesci pouvant être organiques ou inorganiques.
La figure suivante présente les différents axes de recherche développés, ainsi que leur stratégie d’action.
Rapport d’activités INES 2013
42
Stratégie des actions de recherche menées au sein du LEPMI / LMOPS sur la thématique « photovoltaïque» :
cellules inorganiques, organiques et hybrides
L’activité du laboratoire dans ce domaine de recherche est centrée autour du développement de
nouveaux matériaux et de leur mise en œuvre. L’objectif est d’améliorer les performances des cellules
solaires organiques en jouant à la fois sur les propriétés intrinsèques des matériaux (absorption, mobilité
…) et sur la morphologie de la couche active (organisation multi-échelle). Les paragraphes suivants
présentent les voies d’investigation principales développées au laboratoire dans le contexte des cellules
OPV.
a) Nature des matériaux photoactifs : « propriétés intrinsèques+morphologie »
En suivant une stratégie d’ingénierie du gap 4 énergétique basée sur l’alternance de deux types de
groupements hétérocycliques aromatiques (motifs riches et pauvres en électrons), le laboratoire
développe de nouveaux matériaux donneurs d’électrons. En modifiant les blocs aromatiques incorporés,
il est possible de moduler le gap, la conductivité, la solubilité ou encore la stabilité et la morphologie du
matériau photo-actif. Dans ce cadre, plusieurs actions ont pu être menées :
- Amélioration de la solubilité des polymères à faible gap : L’objectif à atteindre est de pouvoir à la fois
obtenir de hauts poids moléculaires (augmentation de la mobilité et diminution du gap), ainsi que d'obtenir
une bonne compatibilité avec les procédés de dépôt par voie solvant (spin-coating, impression jet d'encre,
roll to roll). La première approche adoptée au laboratoire a consisté à remplacer le motif benzothiadiazole
largement employé par un motif proche et peu exploité dans le cadre des polymères à faible gap, le
benzotriazole. Cette modification chimique a l’avantage d’apporter une grande solubilité tout en ne
nuisant pas à la planéité du polymère, favorisant une bonne mobilité des charges dans le matériau. Une
seconde approche optimisant les niveaux énergétiques tout en apportant une solubilité supplémentaire
est actuellement à l’étude.
- Ajustement des niveaux énergétiques : la stratégie choisie consiste à améliorer les propriétés
d’usage d’un polymère à faible gap récemment développé dans la littérature et présentant de bonnes
performances photovoltaïques. L’approche proposée consiste à substituer le motif électro-déficient
(benzothiadiazole hydrogéné) par un motif benzothiadiazole fluoré. Celui-ci est ensuite couplé avec le
dithiénosilole, motif riche en électrons, afin de réduire le gap effectif du polymère. Cette modification a
permis l’amélioration de l’absorption dans l’UV-visible et l’ajustement des niveaux énergétiques
HOMO/LUMO avec ceux du matériau accepteur fullerène, tout en favorisant l’empilement dans le
4
Énergie nécessaire pour amener un électron entre deux bandes de la cellule
Rapport d’activités INES 2013
43
matériau grâce aux interactions électrostatiques apportées par le fluor. La combinaison de ces effets
assure un fonctionnement plus efficace du dispositif photovoltaïque.
- Matériaux à gap optique modulable : la possibilité de disposer d’une gamme de matériaux
compatibles et présentant une valeur de gap modulable afin de couvrir l’ensemble du spectre solaire
parait une voie d’avenir pour le développement des cellules solaires organiques. En effet, l'une des voies
permettant d'augmenter les performances OPV consiste à réduire le gap du matériau donneur.
Néanmoins, la diminution du gap optique implique un décalage du spectre d'absorption vers les plus
grandes longueurs d'ondes et une partie du spectre solaire correspondant aux plus faibles longueurs
d'ondes se retrouve non ou mal couverte par les matériaux polymères existants dits ‘faible gap’. Ainsi, la
conception d'une série de copolymères ð-conjugués est en cours de réalisation. Celle-ci devrait permettre
de moduler les niveaux d'énergie HOMO et LUMO et ainsi élargir la gamme d'absorption UV-visible.
b) Organisation de la couche active « morphologie+stabilité »
Le laboratoire s’intéresse à deux approches différentes permettant d’améliorer la nano-structuration
de la couche active d’une cellule OPV, ceci afin d’augmenter les interactions entre les matériaux donneur
et accepteur et donc l’efficacité photovoltaïque.
- Synthèse de matériaux compatibilisants : l’objectif est de synthétiser par voie chimique un matériau
améliorant la miscibilité entre les deux matériaux qui composent la couche active des cellules solaires
organiques. Il a été choisi de s’intéresser au système de référence le plus optimisé actuellement : le poly3-hexylthiophène (P3HT) en tant que matériau donneur et un dérivé du fullerène C60 (le PCBM) comme
matériau accepteur. Divers copolymères ont été élaborés et testés en cellules photovoltaïques dans
diverses conditions de dépôt et de recuit, afin d’étudier leurs influences sur l’organisation de la couche
active.
- Mise en œuvre par extrusion : des polymères photoactifs extrudables (accepteurs et donneurs
d’électrons) ont été synthétisés afin de réaliser une nano-organisation encore plus poussée du matériau
en utilisant un nouveau procédé d’extrusion : amélioration des performances et utilisation d’un procédé
innovant. L’objectif de ce projet consiste à mettre en forme la couche active (responsable de l’absorption
de la lumière et de la génération des charges) sous forme de nano-multicouches. Le procédé utilisé,
développé par le professeur E. BAER (Case Western Reserve University), consiste dans un premier
temps à former une bicouche d’épaisseur de l’ordre du millimètre, puis dans un deuxième temps à
dupliquer la bicouche par le biais d’un système de découpage approprié permettant de découper,
multiplier et de superposer les couches (des deux polymères donneur et accepteur). Un film constitué de
1024 couches alternées accepteur/donneur a été réalisé avec succès, et la caractérisation de ces
propriétés photovoltaïques est en cours d’optimisation.
L’industrie du photovoltaïque connait depuis plusieurs années une croissance forte marquée par la
prépondérance de cellules solaires de première génération employant du silicium massif et de seconde
génération faisant usage de couches minces réalisées essentiellement à base de semi-conducteurs
inorganiques à gap direct (CIGS par exemple). Toutefois, afin que le photovoltaïque demeure compétitif,
le coût d’une cellule solaire doit continuer à diminuer tout en augmentant son rendement. C’est dans le
cadre de ce contexte que les cellules solaires photovoltaïques hybrides à base de composites
organique/inorganique sont développées. Ces cellules présentent à la fois les qualités des matériaux
organiques comme la souplesse, la légèreté, la facilité de mise en forme, et le faible coût ; et les qualités
des matériaux inorganiques comme la mobilité élevée des porteurs de charges et la stabilité chimique.
Ce projet a été lancé par le Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP) en collaboration
avec les laboratoires SiMAP (Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés) et le LEPMI dans le
cadre du Centre d'Excellence sur les Matériaux Architecturés Multifonctionnels. L’objectif est de
Rapport d’activités INES 2013
44
développer des couches actives à architecture radiale contrôlée de type cœur-coquille à base de
nanofils de ZnO (accepteur d’électrons) organisés, alignés verticalement et espacés périodiquement en
tant que cœur recouverts d’un matériau absorbeur innovant qui sera sélectionné de manière pertinente.
Pour la réalisation des dispositifs photovoltaïques à hétérojonction accepteur/donneur, plusieurs
polymères π-conjugués seront envisagés et employés comme matériaux donneurs d’électrons.
Au-delà de l’intérêt que possède cette architecture radiale pour le domaine photovoltaïque, il est aussi
important de remarquer que d’autres domaines d’applications peuvent être envisagés comme l’éclairage
(diodes électroluminescentes) ou la détection.
La durée de vie des panneaux photovoltaïques inorganiques dans des conditions standards d’utilisation
est d’environ 30 ans (et moins pour les modules à base de matériaux photoactifs organiques). Pendant
cette période, tous les composants du module : matériaux d’encapsulation, cellule solaire et conducteurs
métalliques, sont soumis aux conditions de vieillissement naturel. Par conséquent, l’activité
photovoltaïque, les propriétés optiques et structurelles peuvent être dégradées. Pour obtenir un bon
compromis coût/performance, de nouvelles technologies à base de matériaux organiques ont récemment
été développées pour l’encapsulation de cellules organiques ou inorganiques souples. Quel que soit le
type de cellules (inorganiques ou organiques), un des facteurs limitant l’utilisation de ces panneaux
souples et même leur développement à grande échelle est la durée de vie limitée des matériaux
organiques utilisés pour l'encapsulation.
L’objectif est d’étudier la dégradation des parties organiques des panneaux photovoltaïques en conditions
naturelles ou accélérées de vieillissement. Dans le cadre d’un projet industriel en collaboration avec EDF,
une première étude a été menée sur le suivi de dégradation de systèmes d’encapsulation de panneaux
photovoltaïques silicium souples. La complémentarité de deux nouvelles techniques disponibles au
laboratoire : les microscopies Infra-Rouge et Raman, a montré beaucoup d’intérêt en particulier pour
l’étude de la structure du système d’encapsulation et de son évolution au cours du vieillissement.
Le dernier verrou à l’émergence sur le marché de dispositifs photovoltaïques organiques est leur faible
résistance aux contraintes environnementales et en particulier aux actions combinées de l’eau, de
l’oxygène et du rayonnement solaire. Afin d’obtenir des cellules organiques sur substrats flexibles
possédant une durée de vie d’au moins 5000 heures, il est indispensable de développer des matériaux
qui fassent une barrière à l’eau et à l’oxygène, transparents dans le visible, flexibles, bas coût et
technologiquement transférables sur de grandes surfaces. Les solutions d’encapsulation souples et
transparentes proposées à ce jour, polymère seul ou dépôts inorganiques simples, ne répondent pas aux
requis barrières des cellules organiques.
L'objectif est donc de réaliser des structures ultra-barrières organique/inorganique par voie humide et
basse température, procédé compatible avec la filière solaire organique bas coût, et d’améliorer la
connaissance des mécanismes de transport de l’eau et de l’oxygène dans ces structures complexes.
Dans ce but, des structures multicouches alternant couches denses, réalisées à partir d’un précurseur
inorganique, et couches polymères, réalisées par voie solvant ou polymérisation in-situ, ont été déposées
sur un substrat polymère. L’approche choisie pour la réalisation de ce matériau se différencie des
méthodes de mise en œuvre usuelles en ce que le dépôt de chacune des couches est effectué par voie
humide. En effet, ces procédés de dépôt sont plus compatibles avec une application à grande échelle
que les méthodes usuelles tel le dépôt par voie plasma.
Rapport d’activités INES 2013
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CEA / Liten / DTS : 83
LEPMI / LMOPS : 2
Evolution du nombre de brevets déposés par la plateforme Recherche & Innovation
Rapport d’activités INES 2013
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La formation est au cœur des missions de la plateforme. C’est aussi un levier indispensable pour diffuser
les bonnes pratiques à tous les niveaux des filières de l’énergie solaire et de l’efficacité énergétique. La
vocation et l’ambition de la formation à l’INES sont de transférer les innovations issues de la recherche
vers la pratique professionnelle dans le but de concevoir et réaliser des bâtiments plus performants,
intégrant l’énergie solaire. L’activité de formation, opérée en 2013 par la plateforme, s’organise autour
d’axes d’intervention complémentaires.
Les chiffres clés de la formation en 2013
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82 sessions de formation ont été organisées (82 en 2012) ……………………………….
726 stagiaires ont été accueillis (927 en 2012)……………………………………………..
Lors de 410 journées de formation (450 en 2012)………………………………………….
Représentant 18 499 heures/stagiaires (27 130 en 2012)…………………………………
45 sessions interentreprises ont été organisées (50 en 2012)……………………………
Ainsi que 37 sessions intra entreprise (32 en 2012)………………………………………..
Les formations inter entreprises proposées par la plateforme
sont issues des compétences internes et des compétences de
la plateforme Recherche & Innovation. Elles concernent donc
les thématiques solaire thermique, solaire photovoltaïque et
énergétique bâtiment. Avec un catalogue proposant près de 60
modules de formation, elles s’adressent à tous les acteurs de
la filière : décideurs, prescripteurs, concepteurs, maîtres
d’ouvrage, maîtres d’œuvre, opérationnels de terrain tels que
les installateurs, mainteneurs…
Le calendrier 2013 a permis d’organiser 45 sessions de formation et d’accueillir à l’INES ou sur des
plateaux techniques 215 stagiaires qui ont pu partager leur expérience :

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
2 sessions « performance énergétique du bâtiment » : 15 stagiaires
17 sessions « solaire thermique » : 70 stagiaires
23 sessions « solaire photovoltaïque » : 109 stagiaires
2 sessions « chauffagiste solaire » : 16 stagiaires
1 session CQP « installateur mainteneur en systèmes solaires » : 5 stagiaires
Rapport d’activités INES 2013
50
En 2013, la plateforme a travaillé de concert avec une vingtaine de partenaires afin de pouvoir proposer
à leurs collaborateurs des programmes de formation intra entreprise définis en fonction d’un cahier des
charges précis : Saunier Duval, CEA, Habitat & Territoires, Armor, Pluralis, GDF Suez, Archiform,
ASDER, CCCA BTP, Education Nationale, Armines, Région Rhône Alpes, CFA, Qualit’Enr…
C’est ainsi que 37 programmes de formation ont été réalisés et 511 stagiaires formé à l’INES, sur nos
plateaux techniques, dans les entreprises ou encore dans les lycées et universités.
La plateforme Formation & Évaluation est sollicitée par l’Université de Savoie depuis 2008 pour un appui
à l’unité de formation SFA (Sciences Fondamentales et Appliquées) qui délivre une licence
professionnelle IDI – Innovation et Développement Industriel.
Elle propose ainsi à des PME/PMI des jeunes titulaires de DUT GTE Génie Thermique Energie, BTS
FEE Fluides Energie Environnement, BTS Electrotechnique, Domotique, en alternance sous contrat de
professionnalisation. Les entreprises d’accueil confient aux stagiaires de la licence des projets
innovants. La conduite de ces projets et leur réalisation avec l’entreprise sont complétées par des
enseignements de spécialisation dispensés par l’Université de Savoie, en management de projet et
innovation, et par la Plateforme Formation & Évaluation, en conception et suivi de projets solaires et en
énergétique du bâtiment.
En 2013, 4 jeunes ont été accompagnés vers la licence dont un a été embauché par son entreprise
d’accueil et depuis la rentrée 2013, un jeune en alternance est e,cadré par la plateforme avec
l’entreprise Barbalat.
La formation de formateurs est une priorité de la plateforme Formation & Évaluation. Par ce
positionnement, la plateforme revendique le rôle de partenaire privilégié des acteurs de formation tant
au sein de cycle de formation initiale dans des lycées d’enseignement secondaire que pour le réseau
des Centres de Formation des Apprentis (CFA).
Dans le cadre de son développement international et au sein du programme européen « Flexy Energy »,
la plateforme accompagne la montée en compétences, dans le domaine du solaire photovoltaïque, les
formateurs de l’Institut International de l’Eau et l’Environnement (2IE) du Burkina Faso.
Le partenariat installé depuis 2006 avec l’Education Nationale (inspection générale chargée de
l’enseignement technologique) s’est poursuivi et renforcé au cours de cette année en particulier sur le
domaine de la performance énergétique du bâtiment. Trois sessions ont été programmées en direction
des enseignants de lycées technologiques pour continuer l’accompagnement de la mise en place des
filières Sciences et Technologies de l’Ingénieur de Développement Durable (STI2D).
Dans le cadre d’une collaboration avec l’Académie de Grenoble, Serge Le Thérizien, enseignant de
l’Education Nationale, a été détaché sur la plateforme pour réaliser, à partir des données de suivi de
performances énergétiques de l’Armadillo Box, différentes études de cas pour le référentiel de la
formation STI2D.
Rapport d’activités INES 2013
51
Ce suivi ainsi que les études de cas sont d’ores et déjà en ligne sur le site d’e-learning de la plateforme.
La collaboration avec le réseau 3CA BTP et plus particulièrement le CFA des 2 Savoie est entré dans
sa troisième année. La session de formation des formateurs de ce réseau national co-animé par le CFA
des 2 Savoie et la plateforme a recueilli cette année encore un franc succès.
Ce sont 88 formateurs venus de toute la France, qui se sont formés aux enjeux de la performance
énergétique du bâtiment à travers des travaux pratiques d’infiltrométrie et des visites de démonstrateurs.
La plateforme Formation & Évaluation est partenaire du programme européen « Flexy-Energy ». Ce
programme consiste à développer une alternative énergétique d’origine solaire aux groupes électrogènes
actuellement utilisés au Burkina Faso pour soutenir la demande d’énergie électrique. Il est constitué d’un
volet recherche et développement porté en particulier par les équipes du CEA à l’INES, et d’un volet
formation dont la partie professionnelle est assurée par la plateforme Formation & Évaluation. Afin de
faciliter la mise en œuvre des actions de formations, une cinquantaine de supports numériques
pédagogiques ont déjà été réalisés et seront disponibles sur le site d’e-learning de la plateforme à
destination des formateurs du 2IE.
Le plateau technique solaire thermique, installé sur le site de la Ravoire, a accueilli cette année les
sessions de mise en œuvre des formations longues (CQP, Chauffagistes) ainsi que plusieurs sessions
de formations courtes (QualiSol). Il a aussi été utilisé en complément de plusieurs formations théoriques
pour des applications pratiques en direction des bureaux d’études, des maîtres d'ouvrage, des exploitants
et des installateurs.
La plateforme a aussi été mise à disposition d'organismes partenaires comme l’Espace Info Energie de
Savoie (Asder) ou l’Université de Savoie.
Rapport d’activités INES 2013
52
La diversité du matériel à disposition des stagiaires permet
d'aborder la totalité des problématiques dans le domaine du
solaire thermique : CESI, SSC, ECS collective, échangeur à
plaques, régulation, équilibrage, systèmes de suivi. Ce
matériel est régulièrement renouvelé par des achats ou des
donations. Des maquettes spécifiques ont été développées
pour des travaux pratiques d'hydraulique (pertes de charge,
hauteur manométrique, circulateurs, …) et de thermique
(stratification, régulation de chauffage, expansion, …). Toutes
ces installations et maquettes sont régulièrement remises en état. Cette année, l’accueil de Wassim Azib,
chargé de maintenance en alternance, nous a permis de répertorier et de documenter l’ensemble de ces
installations et maquettes afin de répondre toujours mieux aux attentes de nos partenaires.
Le second plateau technique du site de la Ravoire adresse
le domaine du solaire photovoltaïque. Cet environnement
dispose d’un ensemble d’équipements permettant
d’adresser toutes les formations pratiques dans le domaine
des systèmes photovoltaïques ; que ce soit en site isolé ou
en mode raccordé réseau. Sur l’année 2013, de nouveaux
équipements,
qui
ont
trait
au
domaine
de
l’autoconsommation, ont été installés. Cette nouvelle
manière de concevoir la production électrique d’origine
photovoltaique vise à mettre en adéquation la production
d’origine photovoltaïque et les besoins d’énergie électrique
en y associant ou non un stockage. Cette évolution dans la
gestion de l’énergie limite les apports et les renvois d’énergie sur le reseau de distribution.
Le projet de fin d’études de Chloé NICOLAS a permis de
faire évoluer l’instrumentation de ce prototype conçu et
financé initialement pour la compétition internationale su
Solar
Decathlon.
Désormais,
ses
performances
énergétiques peuvent être suivies en temps réel via le site
d’@learning de la plateforme. Ces relevés expérimentaux
sont mis à la disposition des enseignants des lycées
techniques afin de leur permettre de concrétiser leur
enseignement théorique. Les données telles que les
échanges d’air réalisés par la VMC double flux, la température, l’humidité, la position des stores, la
production photovoltaïque et la consommation électrique sont actualisées et mises en ligne en
permanence.
Rapport d’activités INES 2013
53
Le démarrage de création de la plateforme « PRAXIBAT » a été effectué au cours du quatrième trimestre
de cette année. En partenariat avec le CFA des 2 Savoie et le lycée du Nivolet, la plateforme Formation
& Évaluation a déposé auprès de la Région Rhône Alpes, ce projet de création. Les travaux sur le site de
Saint Alban en Leysse ont rapidement débuté. Cette plateforme, qui sera livrée à la fin de premier
semestre 2014, permettra d’effectuer des formations pratiques dans le domaine de l’efficacité énergétique
du bâtiment et plus spécifiquement sur les thèmes de l’étanchéité à l’air et de la ventilation afin de diffuser
une bonne pratique du geste.
Le lancement du site d’e-learning a été effectué au cours de cette année. Le recrutement d’un
responsable Rich Média permettra de concrétiser cette démarche dès le début de l’année 2014.
La plateforme se dote ainsi d’un outil d’enseignement à distance qui va permettre à un public éloigné
et/ou empêché de suivre de manière plus souple des sessions de formation. Cette démarche de formation
« hybride » se construit à façon et couple des temps de formation à distance avec mise à disposition de
ressources pédagogiques numériques dédiées, et de temps en présence en particulier au sein de nos
plateaux techniques. Tout au long de ces formations, un formateur référent assure le suivi de l’apprenant
et le guide en fonction des difficultés rencontrées.
Les premières sessions de formation « hybrides » programmées sur 2014 vont concerner les sessions
de formations de formateurs de l’Agence Nationale de la Maitrise de l’Energie (ANME) à Tunis et de
l’Education Nationale, mais aussi les professionnels de la maintenance des systèmes solaires thermiques
collectifs et les Services Départementaux d’Incendie et de Secours (SDIS). Pour ces derniers, il s’agit
d’une formation en direction des sapeurs-pompiers sur la « Sécurité des personnes lors des interventions
sur les installations photovoltaïques ».
Grâce à différents programmes d’instrumentation, la Plateforme Formation & Évaluation de l’INES
collecte et capitalise des données au sein d’un observatoire de suivi des installations.
Cette mission d’évaluation a un double objectif. Le premier est d’assurer auprès des particuliers ou des
gestionnaires d’installations un suivi personnalisé qui vise à optimiser la production d’énergie ou à
optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments. Le second objectif poursuivi est de contribuer à une
amélioration globale de la connaissance du fonctionnement des installations solaires, au bénéfice de
toute la filière. Ces projets portent sur les chauffe-eau solaires et sur les systèmes solaires combinés.
Depuis 2012, la plateforme a étendu son action au suivi global de bâtiments. Ces projets permettent aux
maîtres d’ouvrage, fabricants ou installateurs de s’appuyer sur des références en matière de performance
des équipements solaires et désormais de bâtiments à énergie positive.
Rapport d’activités INES 2013
54
Pour assurer sa pérennité, la filière solaire thermique doit être
accompagnée d’une démarche qualité. Le suivi dans la durée des
installations solaires de production d’eau chaude en est un aspect essentiel.
Conscients de cette nécessité, l’ADEME, la Région Rhône-Alpes et le Conseil Général de la Savoie
soutiennent depuis 2007 le dispositif TélésuiWeb, en complément de l’aide accordée aux maîtres
d’ouvrage pour la réalisation de l’installation.
Déployé par la Plateforme Formation & Évaluation en région Rhône-Alpes puis en région LanguedocRoussillon, TélésuiWeb permet de contrôler le bon fonctionnement des installations solaires de
production d'eau chaude, et comporte ainsi plusieurs objectifs :

pour le maître d'ouvrage, permettre un suivi personnalisé à moindre coût,

pour l’exploitant, adapter son niveau de maintenance aux résultats du suivi et ainsi optimiser le
temps à passer sur chaque installation,

au plan collectif, constituer une base de données du fonctionnement réel des installations,
permettant d'accéder à des valeurs globales fiables d'économie d'énergie et de réduction des
émissions de gaz à effet de serre,

transmettre des résultats précieux pour les différents acteurs de la filière.
Les compteurs installés permettent de mesurer l’énergie solaire utile. Les calculs permettent ensuite une
comparaison avec l’énergie solaire utile théorique, simulée mois par mois avec la méthode Solo, en
fonction des caractéristiques de l’installation, des besoins en eau chaude réels et de l’ensoleillement réel
à la station météorologique la plus proche.
Actuellement plus de 400 installations bénéficient de cette démarche, avec pour la majorité d’entre elles
un engagement réciproque entre l’INES et le maître d’ouvrage sur 5 ans.
Sur l’année 2013, on peut noter que :

Les moyens ont été concentrés sur les installations collectives.

Le développement d’une nouvelle version du site Internet a débuté. L’ergonomie et les
fonctionnalités seront améliorées, certaines tâches récurrentes automatisées, et l’analyse
sectorielle des données facilitée.

Un effort a été porté sur la communication liée à TélésuiWeb et/ou ses résultats lors
d’événements ciblés (Salon des Energies Renouvelables, Congrès USH, …) et des groupes de
travail nationaux (SOCOL, RAGE, Qualit’Enr).

Le volume des contrats de suivi « privés » a pris une part plus importante dans le budget de
l’opération.
Sur l’année 2013, deux prestations complémentaires ont été mises en place pour les installations solaires
collectives de production d’eau chaude :


Pour les installations existantes : diagnostic de fonctionnement exhaustif comprenant une
visite sur place et la production d’un rapport avec des préconisations hiérarchisées d’actions
correctives.
Pour les installations à venir : assistance à maîtrise d’ouvrage comprenant l’analyse des pièces
techniques du bureau d’études pour résoudre les éventuels problèmes de conception avant la
consultation des entreprises.
Pour l’une comme pour l’autre, l’objectif est d’aboutir à un suivi TélésuiWeb dans la durée.
Rapport d’activités INES 2013
55
Des conventions avec des bailleurs sociaux ou des exploitants ont permis de traiter des parcs
d’installations conséquents : plus d’une centaine de diagnostics de fonctionnement ont ainsi été réalisés.
Le programme CESI optimisés - CRIGEN a démarré en 2012. Son objectif est de tester sur des maisons
respectant la Réglementation Thermique RT2012, des CESI optimisés pour le marché de la petite maison
individuelle neuve avant même leur mise en place. Ce travail est réalisé à la demande du centre de
recherche de GdF-Suez pour le compte de GrdF qui accompagne les fabricants de matériel solaire dans
le but de développer l’offre solaire+gaz pour le marché des constructeurs de maisons individuelles. Le
suivi totalise fin 2013 une année de données pour les 4 maisons instrumentées et continuera jusqu’à
l’automne 2014. En attendant d’être complétées par les résultats définitifs, les conclusions de cette année
de suivi apportent déjà une caractérisation détaillée du fonctionnement et des performances d’un système
qui pourrait être de plus en plus plébiscité dans l’habitat individuel neuf.
Au cours de l’année 2013, la plateforme s’est engagée dans le projet SySTEff sur les Systèmes Solaires
Combinés.
Dans ce projet initié en 2012, la Plateforme Formation & Évaluation
a la charge du suivi de SSC développé dans le volet recherche du
projet. Le but de ces suivis in-situ est dans un premier temps d’établir
une référence avec les produits actuels de VIESSMANN ; puis
d’évaluer l’amélioration de cette performance avec le nouveau
produit issu de la recherche.
Fin 2013, les systèmes de 5 maisons individuelles ont été
instrumentés pour être suivis durant deux années. A ces 5 sites
s’ajouteront ultérieurement au moins 4 autres installations,
lesquelles complèteront la répartition géographique et le panel de
configurations hétérogènes des systèmes instrumentés.
Le second projet SOLISART a débuté en 2011. Il vise à accompagner le démarrage d'un nouveau
constructeur savoyard et a pour objectif de :



Mesurer la performance de 10 SSC représentatifs de climats et besoins variés.
Concevoir une variante du logiciel CASSS’C basée sur les résultats de mesure de ces suivis.
Valoriser un précédent projet de la plateforme Formation & Évaluation (DOMECOMETRE)
en modifiant et en utilisant le matériel de télé contrôle conçu pendant ce projet, en commun
avec le CEA et la société MIQRO.
Ce projet se terminera en mai 2014.
Fin 2013, le recueil de données a d’ores et déjà permis de créer une nouvelle version de l’outil de Calcul
Simplifié Systèmes Solaires Combinés dédiés à la gamme de produits de la société SOLISART et de
communiquer de manière provisoire sur le niveau de performance mesuré.
Le projet EMERGENCE de l’ADEME vise à soutenir le développement d’une filière de climatisation et
chauffage solaires. Dans ce cadre, l’ADEME a lancé en 2012 un appel d’offres afin de faire suivre les
Rapport d’activités INES 2013
56
installations lauréates par un organisme indépendant. L’INES a remporté cet appel d’offres, avec pour
chef de file la Plateforme Formation & Évaluation et le CEA comme sous-traitant.
Fin 2013, nous avons démarré le suivi des 3 installations lauréates déjà en service ; la 4e est en cours de
chantier et démarrera au printemps 2014. Les premiers mois de suivi ont permis de communiquer sur les
premiers résultats lors du salon Energaïa à l’automne 2013.
De nombreux acteurs assurent le suivi des installations photovoltaïques comme l’Espace Info Energie
de Lyon (HESPUL) ou le Département des Technologies Solaires (CEA-LITEN) pour ce qui est des
installations au sol. La plateforme Formation & Évaluation de l’INES a choisi de s’intéresser au suivi des
installations qui privilégient l’autoconsommation. Pour ces dernières, il s’agit non seulement de suivre
la production mais aussi de gérer aux mieux les consommations d’électricité et ceci sans dégrader le
service rendu aux usagers. Une première installation a été instrumentée au cours de l’année 2013 à
proximité du Mans. Ce suivi vise à collecter les données de température, de production et de
consommation énergétique de cette habitation mais aussi d’exploiter et d’analyser ces données afin de
connaitre les performances énergétiques du système installé et de comparer ces résultats
expérimentaux à la théorie. Ce retour d’expérience utile pour l’installation elle-même est aussi une
source expérimentale qui alimentera les sessions de formation « Autoconsommation » mises en place
cette année.
Initié en 2011 pour accompagner la démarche régionale d'appel à projets de maisons BBC, ce projet de
suivi énergétique de maisons basse consommation en Rhône-Alpes consiste en un suivi des
performances réelles de 12 maisons, usage par usage. Ces maisons sont choisies parmi les 2 appels à
projets « 100 maisons basse consommation » et « 100 rénovations basse consommation » lancés par la
Région Rhône-Alpes.
Huit maisons ont été instrumentées à l’aide de compteurs d’énergie thermique et électrique, de sondes
de température et de débit d’air, raccordés à un système d’acquisition et de traitement des données, le
domécomètre, développé par INES CEA, INES Plateforme Formation et Évaluation et MIQRO dans un
projet antérieur financé par l'ADEME.
Les résultats préliminaires, obtenus au cours de cette année, ont par exemple permis d’analyser
l’efficacité de ventilation double flux ou de mesurer la température de consigne fixée par les occupants.
La Plateforme Formation & Évaluation propose un accès gratuit à des logiciels simplifiés de
dimensionnement des installations solaires : le logiciel
, outil pédagogique d’évaluation technique
et économique des systèmes solaires (11 193 visiteurs uniques en 2013) ; le logiciel
mis au
point en 2008 pour le calcul simplifié des systèmes solaires combinés, qui a fait l’objet de plus de 4000
téléchargements en 2012 (plus de 22000 téléchargements depuis juin 2008). Cet outil développé grâce
au soutien de l'ADEME est utilisé dans les formations Qualisol Combi organisées par Qualit'ENR.
Rapport d’activités INES 2013
57
La Plateforme Formation & Évaluation est partenaire du SYPARTEC sur ce programme. Au cours de
l’année 2013, le travail a consisté en une collecte de données auprès des acteurs français de la filière
photovoltaïque en vue de produire un rapport de situation des acteurs industriels, de la recherche et de
la formation. A partir des sept rapports produits par les sept régions partenaires de ce programme, le
consortium conduira dans un second temps une analyse sur les complémentarités de ressources, sur les
possibles mutualisations et in fine sur les synergies territoriales à bâtir.
Le Plateforme Formation & Évaluation coordonne le projet européen « Leonardo Da Vinci » EVENEF. Ce
programme, d’une durée de deux ans, a débuté en octobre 2013 par un Kick Off meeting à INES.
Le projet EVENEF a pour objectif de contribuer au développement d’approches plus innovantes et
compétitives dans le secteur de l’efficacité énergétique du bâtiment. Les nouvelles réglementations
thermiques du bâtiment sont de plus en plus exigeantes, mais les professionnels ne sont pas encore
prêts à les appliquer. Il faut donc les sensibiliser et les former aux nouvelles technologies et aux nouvelles
pratiques.
Ce projet se focalise en priorité sur les entrepreneurs ainsi que les dirigeants de PME, mais s’adresse
aux acteurs de terrain (artisans, techniciens, ingénieurs). Comme ces acteurs peuvent difficilement
dégager du temps pour de la formation continue, la mise en place de modules de formation sur internet
est un moyen d’atteindre ce public cible.
L’objectif est aussi de contribuer à améliorer la compétitivité des entreprises. Cette compétitivité passe
par une amélioration de la qualité des ouvrages bâtis et des services associés. Un des moyens pour
atteindre cet objectif est de former les professionnels aux nouveaux outils ou méthodes permettant
d’évaluer la performance énergétique du bâtiment. Le projet permettra de mettre en ligne un certain
nombre de modules de formation à partir de décembre 2014.
Pour l’année 2013, un premier module intitulé « sensibilisation aux techniques de mise en œuvre de
l’étanchéité à l’air » est disponible en version française et anglaise sur notre site d’@Learning (http://elearning.ines-solaire.org) et sur celui du projet (http://www.evenef.eu). Il s’adresse à un public d’artisans
et d’entrepreneurs dans le domaine du bâtiment.
Le projet Squad, d’une durée de deux ans a débuté en octobre 2013.
Il a pour objectif la création d’un centre de compétences en planification
et suivi de quartiers durables impliquant non seulement des actions
d’observation et d’évaluation mais aussi des échanges d’expériences
et de savoir-faire entre les acteurs, du conseil dans l’accompagnement
de projets et de l’organisation de formations (démarches de coapprentissage à partir de cas pratiques et de références théoriques
reconnues).
En pratique, le projet vise à déployer un observatoire sur différents
Eco-quartier Ecovela à Viry
territoires, dont certains transfrontaliers, pour référencer des projets d’urbanisme durable réalisés et à
venir, capitaliser et mettre en perspective ces expériences et ainsi formaliser et valider des lignes
Rapport d’activités INES 2013
58
directrices pour soutenir activement les opérateurs dans la planification et la réalisation de quartiers
durables / « éco quartiers ». Cette aide à la réalisation pratique de projets s’appuiera sur les retours
d’expérience et les échanges entre les acteurs à travers l’observatoire (référentiel et centre de
ressources). Les lignes directrices devront être évolutives et contextualisées de sorte à concilier les
contraintes entre le contexte normatif, les nécessités de faire évoluer les critères de définition d’un éco
quartier et les réalités complexes de chaque projet.
Sur l’année 2013 une démarche d’analyse a été initiée sur les éco-quartiers de Chambéry et Viry ainsi
que sur l’éco-hameau à La Motte Servolex.
L’année 2013 restera pour la plateforme Formation & Évaluation comme celle de l’ouverture sur le
continent africain et en particulier sur la zone méditérannéenne et l’Afrique sub-saharienne. La zone
Maghreb étant une priortié, nous avons engagé des démarches sur le Maroc, la Tunisie et l’Algérie.
Le Maroc a été notre destination prioritaire sur cette année. Nous avons effectué plusieurs missions sur
ce territoire et avons successivement rencontré les grands acteurs et les professionnels des domaines
de l’énergie solaire et de l’efficacité énergétique.
La plateforme a initié dès novembre 2013 un cycle de formations en direction des professionnels des
énergies solaires. Les premières rencontres, intitulées « PV Days » se sont tenues à Casablanca et ont
eu trait au solaire photovoltaique. Plus de 50 industriels, professionnels et artisans du secteur étaient
présents. Ce cycle se poursuivra sur les années suivantes au rythme de 6 interventions par année.
Dans le cadre d’un appel d’offre de l’ADEME, la
pltaefrome Formation & Évaluation est devenue
partenaire de l’ADEREE pour accompagner le
développement de la « Green Platform » installée
à Marrakech. Ce programme, engagé fin 2013, a
pour objectif notamment la formation des
professionnels du bâtiment afin d’atteindre les
objectifs de construction et de rénovation de
bâtiments performants énergétiquement.
Pour accompagner les besoins de montée en compétences, la plateforme Formation & Évaluation s’est
proposé de constituer une offre de formation dédiée à la maîtrise de l’énergie : développer la culture de
la maîtrise de l’énergie, former les formateurs, favoriser la co-activité et miser sur les outils et les chantiers
pédagogiques.
Au cours de l’année 2013, des démarches ont été conduites auprès des acteurs tunisiens et en particulier
auprès de l’Agence Nationale de la Maitrise des Energies (ANME). Cela s’est traduit par la signature le
18 décembre 2013 d’un partenariat sous l’égide de l’ADEME entre l’ANME et la Plateforme Formation &
Évaluation de l’INES. Ce partenariat a pour objectif l’évaluation et l’accompagnement du programme
PROSOL au travers d’une double action (formation et évaluation) en direction de l’eau chaude solaire
collective
Rapport d’activités INES 2013
59
Les premiers contacts pris avec les acteurs algériens du Centre de Développement des Energies
Renouvelables d’Alger se sont traduits par l’accueil pendant deux semaines de deux professeurs de
l’Unité de Développement des Equipements Solaires de Bou Ismail Tipaza. Ce séjour a permis
d’esquisser plusieurs pistes de collaboration qui doivent se concrétiser au cours de l’année 2014.
La plateforme Formation et Évaluation est partenaire du programme “Flexy Energy”. Ce programme qui
consiste à étudier le remplacement des groupes électrogènes par des champs photovoltaïques raccordés
au réseau comporte deux volets : un volet recherche porté par le Département des Technologies Solaires
du CEA-LITEN et un volet formation dans lequel l’Université de Savoie opère sur la partie « Formation
initiale » et dans lequel la plateforme Formation & Évaluation intervient sur la partie « Formation
professionnelle continue ». Dans ce programme, la plateforme a mis en place 90 modules de formation
en ligne qui s’adressent à la fois aux ingénieurs, aux chefs d’équipe, aux techniciens et aux opérateurs.
Ces ressources pédagogiques numériques sont d’ores et déjà installées sur la plateforme d’@learning et
des sessions de formation mixtes avec tuteurs en direction des formateurs du 2IE sont programmées sur
2014.
Au cours de l’année 2013, des démarches ont été engagées pour développer des relations partenariales
en particulier avec les Ministères concernés (MINEFOP et MINEE) et l’ENSP (Ecole Nationale Supérieure
Polytechnique) implantée à Yaoundé.
Notre objectif est d’exporter notre modèle d’accompagnement articulé autour de la formation de
formateurs, la diffusion de ressources pédagogiques et la réalisation de plateaux techniques en liaison
avec les industriels.
Ces démarches initiées en 2013 devraient permettre à l’INES de proposer un programme
d’accompagnement auprès de la DG du Trésor par le biais d’une procédure FASEP.
Durant le dernier trimestre 2013, l’association « Les mains ouvertes Sénégal » a sollicité l’INES pour
accompagner en partenariat avec Hélioslite (entreprise savoyarde implantée sur Savoie Technolac
spécialiste en trackers biaxes) un projet de création d’un centre de formation situé à Mbour.
L’objectif consistera sur l’année 2014 à proposer un dispositif d’accompagnement de formations de
formateurs et de structuration du plateau technique solaire.
La démarche
, lancée au printemps 2010 par l’association professionnelle ENERPLAN
avec le soutien de l’ADEME, vise à promouvoir et accélérer le développement des installations d’eau
Rapport d’activités INES 2013
60
chaude solaire collectives. Quatre groupes de travail ont été créés : finances et juridique ; communication ;
technique ; formation. La Plateforme Formation & Évaluation participe très activement aux deux derniers.
En 2013, le temps fort a été les premiers états généraux du solaire thermique auxquels INES a largement
contribué, en animant l’atelier dédié à la qualité des installations. En 2014, INES sera co organisateur de
la 2e édition.
En 2013, a également été finalisée la campagne de mise à jour des référentiels de formation à destination
des maîtres d’ouvrage et des exploitants entamée en 2012 et dans laquelle la Plateforme Formation &
Évaluation s’est investie.
Un des experts de la Plateforme Formation & Évaluation a été associé avec trois autres experts
nationaux dans une réflexion sur l’avenir de la GRS (Garantie de Résultats Solaires) mandatée par
l’ADEME en décembre 2013. Le rendu est attendu pour mi 2014.
En tant que conseil, la Plateforme Formation et Évaluation a également contribué en 2013 à l’élaboration
de la documentation RAGE (Règles de l’Art Grenelle Environnement) pour sa partie solaire thermique,
destinée aux acteurs de la filière.
La Plateforme Formation & Évaluation de l’INES développe également des actions d’information auprès
de différents publics, notamment les professionnels des filières du solaire et de la performance
énergétique des bâtiments. Ceci prend la forme de participation à des groupes de travail, conférences et
salons. Elle consiste également à diffuser différentes ressources (logiciels, études, base de données sur
les formations…), notamment à travers le site Internet.
Pour l’année 2013, les collaborateurs de la plateforme ont participé à plusieurs événements :

Les 14èmes assises de l’énergie du 29 au 31 janvier 2014

Salon des EnR du 19 au 22 février 2013 à Lyon et notamment intervention lors du colloque
solaire thermique et logement collectif du 20 février

Conférence « Industrie et recherche : mieux coopérer pour réussir sur les territoires » le 18
mars 2013 à l’Hôtel de Région, Lyon Confluence

Débat sur la transition énergétique le 17 mai 2013 à l’Hôtel de région, Lyon Confluence

Rassemblement des anciens stagiaires « Compagnons du Solaire » pour une journée
thématique à l’INES le 14 juin 2013

Journée de sensibilisation à l’efficacité énergétique auprès de chefs d’entreprises dans le
cadre du projet CLAIRE au Bourget du Lac le 20 juin 2013

Conférence internationale Building Simulation 2013 sur les capteurs photovoltaïques hybrides
le 27 août 2013 au Bourget du Lac

Congrès USH le 25 septembre 2013, atelier solaire thermique

Congrès national des sapeurs-pompiers du 10 au 12 octobre 2013 à Chambéry

Salon Batimat le 6 novembre 2013 à Paris

Colloque autoconsommation le 7 novembre 2013 à Paris
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
Salon EnergaÏa le 6 décembre 2013 : présentation des suivis du projet Emergence

Les journées collaboratives Tenerrdis les 10 et 11 décembre 2013 à Chambéry

Table ronde de sensibilisation sur la RT2012 auprès des élus de Savoie le 12 décembre
2013 au Bourget du Lac

Participation au groupe de travail BUS (Build Up Skills) : projet national ayant pour vocation
de faire un état des lieux de la demande et de l'offre en matière de formation professionnelle
continue et d'acquisition ou de renforcement des compétences requises pour les
professionnels du bâtiment travaillant sur chantier et construire un plan d'action qui réponde
aux nouveaux besoins.

Participation au groupe de travail PRAXIBAT ® : plateau technique, outil de formation des
professionnels à la maîtrise du geste pour des bâtiments sobres, efficaces énergétiquement
et durables.

Groupe de travail INTERREG : programme de coopération territoriale européenne France –
Suisse.

Participation au groupe de travail PRAXIBAT ® : plateau technique, outil de formation des
professionnels à la maîtrise du geste pour des bâtiments sobres, efficaces énergétiquement
et durables.

Groupe de travail UTOP / UNIT Université Numérique Ingénierie et Technologies : projet de
démonstrateur d’université de technologie ouverte pour la formation à distance des
ingénieurs et techniciens supérieurs opéré par des établissements d’enseignement
supérieur.

Groupe de travail cluster éco énergies sur la thématique « formation ».
Rapport d’activités INES 2013
62
La journée neige de l’INES organisée aux Sept Laux le 9 février 2013 a été
un véritable succès. Près de 60 personnes étaient présentes pour profiter de
la neige fraîche et d’un grand soleil ! Le repas offert par le secrétariat général
a également été bien apprécié par tous les skieurs et promeneurs.
L’INES était réuni le 2 juillet 2013 en soirée pour le dorénavant traditionnel
barbecue d’été. 80 personnes ont répondu présent cette année (familles,
entreprises du site...).
L’association Ap’INES (apprenants de l’INES) regroupe les stagiaires et les
doctorants de l’INES. L’association participe à divers événements liés à
l’énergie solaire, dans le cadre ou en dehors du cadre de l’INES, en faisant
notamment de la vulgarisation scientifique auprès du grand public. Ap’INES
organise également des activités sociales entre membres de l’association.
Rapport d’activités INES 2013
63
-
ADEME : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
AERES : Agence d’évaluation de la recherche et de l’enseignement supérieur
AIE : Agence internationale de l’énergie
AMI : Appel à manifestation d’intérêt
ANME : Agence nationale de maîtrise de l’énergie tunisienne
ANR : Agence nationale de la recherche
ASDER : Association savoyarde pour le développement des énergies renouvelables en Savoie
AUGC : Association universitaire de génie civil
BBC : Bâtiment basse consommation
BEPOS : Bâtiment à énergie positive
BTS : Brevet de technicien supérieur
CEA : Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
CETE : Centre d’études techniques de Lyon
CETHIL : Centre de thermique de Lyon
CETIAT : Centre technique des industries aérauliques et thermiques
CFA : Centre de formation d’apprentis
CGI : Commissariat général à l’investissement
CNRS : Centre national de la recherche scientifique
CNU : Conseil national des universités
COSTIC : Centre d’études et de formation pour le génie climatique et l’équipement technique du
bâtiment
CPER : Contrat projet Etat-Région
CPV : Solaire photovoltaïque à concentration
CRISMAT : Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux
CSP : Solaire thermodynamique à concentration
CSTB : Centre scientifique et technique du bâtiment
DGCIS : Direction Générale de la Compétitivité, de l'Industrie et des Services
DRT : Direction de la recherche technologique du CEA
DTS : Département des technologies solaires du CEA/Liten
DU : Diplôme universitaire
DUT : Diplôme universitaire de technologie
ENR : Energies renouvelables
ENSAG : Ecole nationale supérieure d’architecture de Grenoble
Equipex : Equipements d’excellence
ETI : Entreprises de taille intermédiaire
FEDER : Fonds européen de développement régional
FFB : Fédération française du bâtiment
FRE : Formation de recherche en évolution
FUI : Fonds unique interministériel
IDI : Innovation et développement industriel
IEED : Institut d’excellence d’énergie décarbonnée
IERA : Réseau d’informations sur les énergies en Rhône-Alpes
InESS : Institut d’électronique du solide et des systèmes
IPVF : Institut photovoltaïque d’Ile-de-France
ITE : Institut pour la Transition Énergétique
LEPMI : Laboratoire d’électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces
LETI : Laboratoire d’électronique des technologies de l’information
LITEN : Laboratoire d'innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux
LMOPS : Laboratoire matériaux organiques à propriétés spécifiques
LOCIE : Laboratoire optimisation de la conception et ingénierie de
LRGP : Laboratoire des réactions et génie des procédés
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-
ONE : Office national de l’électricité marocain
PME : Petites et moyennes entreprises
PMI : Petites et moyennes industries
PREBAT : Programme national de recherche et d'expérimentation sur l'énergie dans les bâtiments
PRISME : Département de recherche et de développement pour l'optimisation des systèmes électriques
photovoltaïques
PROMES : Laboratoire des procédés, matériaux et énergie solaire
RT : Réglementation thermique
RTE : Réseau de transport d’électricité
STI2D: Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable
UMR : Unité mixte de recherche
-
BIPV : Building-integrated photovoltaics
IBPSA : International building performance simulation association
INSEME : Island networking for solar energy management
-
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Institut national de l’énergie solaire
BP 258 – Technopôle Savoie Technolac
50 avenue du Lac Léman
73375 LE BOURGET DU LAC CEDEX
T +33 (0)4 79 79 20 00
[email protected]
www.ines-solaire.org
Crédit photos : INES – P.F.Grosjean/CEA –
M.Jary/CEA – E.Bonhomme/INES – N.Le
Vourch/INES– Tendance Floue/CEA –
Artechnique/CEA
–
P.Stroppa/CEA
–
D.Michon/CEA – E.De Lavergne/CEA –
P.Avavian/CEA – J.-C. Rifflard/INES –
A.Gonin/CEA – Photosil – I-Stock – Lyon –
C.Dupont/CEA – Gettyimages – CEA –
Agence Sipa – Aktis architecture – Université
de Savoie – Plateforme Formation &
Evaluation INES - X
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