RAPPORT - Prebat 2
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— 138 — Le Cluster regroupe ces deux grandes forces selon cinq grands axes thématiques, en concertation avec les industriels de l'énergie et avec le renfort des formations de haut niveau. Cette vision prospective est résumée dans le schéma 1 à la fin, où apparaissent les établissements publics mobilisés pour construire le Cluster et les industriels ayant manifesté leur intérêt pour y contribuer. Le Campus de Saclay représente près de 2000 personnes mobilisables sur la thématique de l'énergie, dont la moitié liée au domaine nucléaire. Les cinq axes thématiques visent à relever de grands défis scientifiques et technologiques en partenariat avec l'industrie, en s'appuyant sur un socle renforcé de recherche amont : - L'axe "Systèmes et réseaux d'énergie" contribuera à la R&D sur les réseaux intelligents du futur, la convergence entre les transports et l'habitat (via les batteries des véhicules électriques), les systèmes d'énergie embarquée propres et sûrs… - L'axe "Efficacité énergétique" sera consacré à la R&D sur les bâtiments à basse consommation d'énergie et à énergie positive, notamment par l'intégration de solutions énergétiques efficaces et des énergies renouvelables, l'élaboration de matériaux performants (composants, enveloppes, inertie), ainsi qu'à l'innovation technologique dans l'optimisation énergétique et fonctionnelle des procédés industriels. - L'axe "Énergie solaire photovoltaïque" développera des filières innovantes de couches minces, depuis l'élaboration des matériaux jusqu'à la ligne pilote de production industrielle de systèmes photovoltaïques, en incluant notamment la R&D sur les cellules à hauts rendements, les matériaux organiques, les cellules hybrides… - L'axe "Décarbonisation des combustibles" sera dédié à la R&D sur les carburants synthétiques, notamment d'origine solaire obtenus par photoréduction du CO 2 , sur le captage, la purification, le stockage et la gestion du CO 2 , les biocarburants de 3 ème génération, la production et la sûreté de l'hydrogène... - L'axe "Énergie nucléaire" mobilisera les compétences en mécanique, matériaux et simulation numérique et expérimentale pour contribuer à l'innovation dans les réacteurs nucléaires et à la mise en œuvre du nucléaire durable (4 ème génération, fusion), notamment en termes de sûreté de fonctionnement, d'économie des ressources et de recyclage des déchets. En amont de ces cinq axes thématiques de recherche finalisée, au-delà de l'approche par filière technologique, la recherche fondamentale permet de développer une autre approche, plus cognitive, portant sur les questions scientifiques fondamentales liées à l'énergie. Les grands défis à relever dans le domaine de l'énergie portent notamment sur la maîtrise de la matière jusqu'au niveau quantique (à l'aide des nanosciences), le développement de procédés bio-
— 139 — inspirés ou photo-assistés, la compréhension des systèmes hors équilibre thermodynamique ou de nature complexe, les sciences des matériaux et la simulation multi-physique et multi-échelle. Deux exemples précurseurs de ces recherches conduisant à des applications industrielles sont déjà identifiés sur le Plateau. Ils font l'objet de projets ambitieux en partenariat avec l'industrie, l'un sur le développement de systèmes photovoltaïques à partir de couches minces de silicium, l'autre sur le développement de carburants solaires par photoréduction du CO 2 . Un partenariat sur le véhicule électrique avec le pôle de compétitivité Moveo est également envisageable dans cet esprit. Le Cluster tirera aussi sa force de son intégration dans la dynamique de constitution du PCEE, permettant ainsi le croisement de la thématique de l'énergie avec celles du climat et de l'environnement. Dans cette perspective, l'évaluation technico-économique et sociétale des politiques et systèmes énergétiques occupera une position centrale dans le Cluster. Le Cluster fédérera également des cursus de formation supérieure remodelés qui s'approprieront cette nouvelle approche de l’énergie, plus intégrative et plus riche en opportunités d'échanges entre les établissements partenaires. Certaines spécialités de masters se développent déjà dans ce sens, par exemple sur les matériaux pour les structures et l'énergie, sur les systèmes d'énergie électrique et sur l'économie du développement durable, de l'environnement et de l'énergie. Mais le nucléaire montre aussi l'exemple avec le développement de la formation supérieure internationale en Énergie Nucléaire et, par la suite, en ingénierie des nouvelles technologies de l'énergie, fortement soutenu par les grands industriels du secteur (Areva, EDF, GDF Suez), dans le cadre de la création de l'Institut International de l'Énergie de Paris (IIEP). 3.2 Le Cluster Climat-Environnement Le défi principal du Cluster Climat-Environnement sera de proposer une approche interdisciplinaire intégrée combinant la connaissance des milieux naturels et de leur évolution sous la pression de l’homme, afin d'évaluer les stratégies énergétiques et les politiques publiques sous l'angle climatique et environnemental, et de proposer des solutions novatrices. Le regroupement d’équipes de recherche d’excellence et de formations de haut niveau sur le Campus de Saclay offre une opportunité unique de coordonner les compétences du Sud Francilien en sciences des milieux naturels, sciences des systèmes et sciences de l'homme, pour permettre à la France d’occuper une place reconnue internationalement dans ces domaines.
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Cluster et les industriels ayant manifesté leur intérêt pour y contribuer. Le Campus<br />
de Saclay représente près de 2000 personnes mobilisables sur la thématique de<br />
l'énergie, dont la moitié liée au domaine nucléaire.<br />
Les cinq axes thématiques visent à relever de grands défis scientifiques et<br />
technologiques en partenariat avec l'industrie, en s'appuyant sur un socle renforcé<br />
de recherche amont :<br />
- L'axe "Systèmes et réseaux d'énergie" contribuera à la R&D sur les réseaux<br />
intelligents du futur, la convergence entre les transports et l'habitat (via les<br />
batteries des véhicules électriques), les systèmes d'énergie embarquée propres<br />
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consommation d'énergie et à énergie positive, notamment par l'intégration de<br />
solutions énergétiques efficaces et des énergies renouvelables, l'élaboration de<br />
matériaux performants (composants, enveloppes, inertie), ainsi qu'à<br />
l'innovation technologique dans l'optimisation énergétique et fonctionnelle des<br />
procédés industriels.<br />
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couches minces, depuis l'élaboration des matériaux jusqu'à la ligne pilote de<br />
production industrielle de systèmes photovoltaïques, en incluant notamment la<br />
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carburants synthétiques, notamment d'origine solaire obtenus par<br />
photoréduction du CO 2 , sur le captage, la purification, le stockage et la gestion<br />
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l'hydrogène...<br />
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et simulation numérique et expérimentale pour contribuer à l'innovation dans<br />
les réacteurs nucléaires et à la mise en œuvre du nucléaire durable (4 ème<br />
génération, fusion), notamment en termes de sûreté de fonctionnement,<br />
d'économie des ressources et de recyclage des déchets.<br />
En amont de ces cinq axes thématiques de recherche finalisée, au-delà de<br />
l'approche par filière technologique, la recherche fondamentale permet de<br />
développer une autre approche, plus cognitive, portant sur les questions<br />
scientifiques fondamentales liées à l'énergie. Les grands défis à relever dans le<br />
domaine de l'énergie portent notamment sur la maîtrise de la matière jusqu'au<br />
niveau quantique (à l'aide des nanosciences), le développement de procédés bio-