L'HABITAT SOUS TOUS LES ANGLES

Dans les coulisses des laboratoires de recherche d'EDF...

Par C. Chahi Bechkri
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le 1 décembre 2010
Afin d'aider ses clients à optimiser la performance énergétique de leur logement, le groupe EDF œuvre, via son département R&D, à améliorer les solutions électriques existantes ainsi qu'à innover dans le domaine des énergies renouvelables. Souvent méconnus, ces travaux de recherche, dont certains aboutissent à des brevets, sont menés sur le site des Renardières, près de Fontainebleau, en Seine et Marne. Visite.
Avec un budget de 438 millions d'euros, 2.000 personnes employées parmi lesquelles 220 doctorants, 300 docteurs et 200 chercheurs, cinq sites dédiés en France et à l'étranger, le moins que l'on puisse dire c'est qu'EDF attache de l'intérêt à l'innovation et à la recherche.
Chaque année, le groupe mobilise en effet d'importants moyens humains et financiers pour explorer de nouvelles perspectives énergétiques et développer de nouveaux produits. Le tout, déclare l'entreprise, pour avoir des solutions concrètes à proposer à ses clients afin de les aider à faire des économies d'énergie et contribuer ainsi, à une plus large échelle, la réduction des émissions nationales de CO2.

Vers l'amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments...

Sachant que le secteur bâtiment est le premier consommateur d'énergie en France, la question de l'habitat, et notamment de la rénovation des logements anciens, est au cœur des préoccupations des chercheurs. "Pour faire évoluer la situation, il faut actionner tous les leviers de l'efficacité énergétique dans les bâtiments aussi bien l'isolation, la conception bioclimatique que l'utilisation d'équipements performants", insiste Bernard Salha, directeur de la Recherche et du Développement d'EDF.
Voilà pourquoi, en plus de tester les derniers appareils de chauffage et de production d'eau chaude introduits sur le marché, les laboratoires s'intéressent également à l'enveloppe des bâtiments et, plus particulièrement, au vieillissement des matériaux. Tel est notamment le cas de ceux implantés sur le site des Renardières, près de Fontainebleau, en Seine et Marne, et que Maison à part a eu la chance de visiter...
Découvrez les différents laboratoires de recherche implantés sur le site des Renardières à la page suivante.
Dans les coulisses des laboratoires de recherche d'EDF...

Site des Renardières

Site des Renardières  - EDF
Site des Renardières - EDF © EDF MEDIATHEQUE PHILIPPE ERANIAN
Comme Maison à part a pu s'en rendre compte en se rendant sur place, n'entre pas qui veut dans les laboratoires de recherche du groupe EDF !
Pour pénétrer sur le site des Renardières, comme pour accéder à tous les autres sites d'ailleurs, les visiteurs doivent montrer patte blanche. Au programme : contrôles d'identité systématiques à l'entrée et à la sortie, caméras de surveillance... Et surtout, pas question de se promener seuls : toutes les visites, mêmes autorisées, sont scrupuleusement encadrées. Des précautions qui s'expliquent par le fait que l'endroit renferme quelques-unes des dernières innovations du groupe : notamment un modèle inédit de pompe à chaleur qu'EDF vient tout juste de présenter aux industriels susceptibles d'être intéressés par sa fabrication et sa commercialisation.
Le site se déploie sur plusieurs hectares et se présente sous la forme d'un gigantesque campus abritant plusieurs bâtiments parmi lesquels trois laboratoires de recherche spécialisés dans la carcatérisation et l'amélioration des technologies électriques existantes ainsi que la mise au point de solutions innovantes : le "Best Lab", le "Climatron" et le "PV Lab".
Site des Renardières

Le "Best Lab"

Le "Best Lab" - EDF
Le "Best Lab" - EDF © C. Chahi Bechkri
Première escale au "Bestlab", laboratoire dédié à l'isolation thermique autrement dit aux tests portant sur l'enveloppe des bâtiments.
L'endroit, qui s'apparente à une maison, est constitué de douze cellules toutes semblables dont les parois extérieures sont amovibles et fabriquées à partir de matériaux différents. Pour chaque cellule, une paroi est en contact avec le climat extérieur tandis que les cinq autres sont maintenues à une température constante.
A l'intérieur de chaque cellule, un appareil de mesure effectue des relevés précis des températures observées offrant ainsi à EDF la possibilité d'apprécier les qualités isolantes de chaque paroi. "Un grand nombre de produits du marché sont ainsi testés avec ce protocole, permettant de qualifier les matériaux d'isolation", précise le responsable du laboratoire.
Outre les parois, ce dernier s'intéresse également de près à l'isolation thermique par l'extérieur. "Nous travaillons à la simplification du procédé", confie l'un des membres de l'équipe de chercheurs. Autre sujet de réflexion : les isolants minces. Le but à atteindre étant de rendre possible l'isolation des murs et des planchers par l'intérieur. Parmi toutes ces recherches, certaines ont déjà porté leurs fruits.
Récemment, le laboratoire est ainsi parvenu à développer une fenêtre avec extraction d'air intégré - sorte de "fenêtre ventilante" - qui n'existait pas jusqu'ici sur le marché.
Le "Best Lab"

"Le Climatron" - Dans les coulisses des laboratoires de recherche d'EDF...

"Le Climatron" - EDF
"Le Climatron" - EDF © C. Chahi Bechkri
Deuxième étape de la visite : "Le Climatron".
C'est là qu'EDF, pour mieux pouvoir conseiller ses clients, teste les pompes à chaleur récemment introduites sur le marché et met au point de nouveaux concepts.
Afin d'observer la résistance des produits aux températures les plus froides et les plus chaudes, plusieurs modèles - ballon d'eau chaude avec pompe à chaleur intégré, pompe à chaleur composée d'une unité extérieure... - sont installés simultanément dans des pièces maintenues sous conditions climatiques artificielles.
"Des études sont actuellement menées pour fabriquer des modèles plus compacts et compatibles avec un plus grand nombre de situations ou de lieux comme, par exemple, les appartements ou les combles, pièces dans lesquelles jusqu'ici il n'est pas possible d'installer ce type d'équipement", informe Louis Quinchon, chef du département de recherche "Energie dans les bâtiments et territoires". Des travaux poussés qui aboutissent souvent à la mise au point par les chercheurs d'EDF de nouveaux appareils. D'ailleurs, le Climatron abrite actuellement un prototype de PAC réversible Air/Air. Un projet classé "top secret" puisqu'il vient seulement d'être présenté aux industriels, avant qu'ils ne prennent le relais pour sa fabrication et sa commercialisation.
Outre son activité de producteur d'électricité, EDF est ainsi amené à déposer des brevets concernant des nouveaux modèles de pompes à chaleur ou de panneaux photovoltaïques qui sont ensuite exploités par des fabricants du secteur. "Nous sommes impliqués dans toute la chaîne de développement, depuis la conception des produits jusqu'à leur utilisation finale, en passant par leur mise en œuvre chez le client", se félicite Patrick Bayle, directeur délégué marketing à la direction commerce d'EDF.
"Le Climatron" - Dans les coulisses des laboratoires de recherche d'EDF...

Le "PV Lab"

Le "PV Lab" - EDF
Le "PV Lab" - EDF © C. Chahi Bechkri
Troisième et dernière escale du voyage : le "PV Lab".
Cette fois, le site est dédié à la caractérisation des panneaux photovoltaïques, autrement dit, à l'évaluation de leurs performances, principalement leur capacité de résistance, sur le long terme. "Ce laboratoire n'est pas positionné sur la certification en masse pour le compte d'industriel, précise Louis Quinchon. C'est avant tout un outil de recherche et d'investigation".
Le bâtiment est équipé d'un "flasher"(simulateur solaire), appareil permettant de mesurer avec précision la puissance produite par les panneaux solaires. Par ailleurs, deux enceintes permettent d'appliquer les cycles de chaleur, froid, humidité, gel tout en contrôlant l'état des modules photovoltaïques. "On effectue un vieillissement accéléré afin de prévoir le rendement des différentes technologies, des résultats qui vont bien au-delà des essais de certification", commente Louis Quinchon. Et de conclure : "que ce soit ici ou ailleurs, le but de l'ensemble de nos travaux est de tirer le marché vers le haut en favorisant l'émergence d'innovations".
Le "PV Lab"

Le design industriel

Le design industriel - EDF
Le design industriel - EDF © EDF
Avant de quitter les Renardières, rencontre avec les designers intégrés d'EDF qui travaillent également sur le site...
Si la R&D d'EDF s'intéresse en effet avant, tout et surtout, à des questions techniques, il n'en néglige pas pour autant l'esthétique des produits. Ainsi, au sein du département Energie, quatre designers travaillent quotidiennement en lien avec les chercheurs. Un travail qui s'articule autour de deux axes, comme l'indique Gilles Rougon, Design Manager EDF R&D. "D'un côté, explique-t-il, nous travaillons sur la matérialisation de l'énergie pour renseigner les utilisateurs sur le niveau de consommation électrique des activités quotidiennes. L'enjeu consiste ici à imaginer la nature et la forme de l'information à communiquer pour que chacun puisse décider de changer son comportement. De l'autre, poursuit-il, nous imaginons des produits plus performants, comme des pompes à chaleur, des principes de récupération de l'énergie ou encore des stratégies pour intégrer au mieux les énergies renouvelables dans les bâtiments".
Une démarche complexe qui, là encore, a abouti à la mise au point d'un certain nombre de prototypes notamment le coupe veille multimédia, conçu en 2005, ou encore l'horloge Watt'time. Deux produits qui, bien qu'ayant été remarqués lors de concours de design, n'ont pas encore été commercialisés...
Pour en savoir plus sur le travail des designers au sein d'EDF, cliquez ici.
Le design industriel
 
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