20 juil 2017

Les équipes de la R&D éclairent l’avenir du bâtiment

Nouveaux matériaux, nouvelles solutions : la R&D d’EDF mène une action de veille, de qualification et de développement, qui s’applique à la fois aux usages énergétiques et à leur pilotage, à l’autoproduction et à l’enveloppe des bâtiments.

Sans sa R&D, l’expertise d’EDF en matière de rénovation énergétique ne présenterait pas le niveau d’efficience et de diversité qui la caractérise. La mise au point de nouvelles techniques électriques est bien sûr un axe de travail majeur pour les chercheurs. Deux sujets se détachent particulièrement.

D’une part, l’optimisation des dispositifs de pilotage – en vue de favoriser la maîtrise des consommations, tout en apportant un supplément de flexibilité dans le fonctionnement du système électrique –, d’autre part, le développement de solutions propres à effacer les limites des équipements actuels : plus de performance et de compacité, moins de bruit généré, une fabrication à coût réduit, etc.

En parallèle, les équipes étudient également l’exploitation des ressources locales et renouvelables en remplacement des énergies fossiles. Elles s’intéressent notamment aux moyens de combiner autoproduction photovoltaïque, pilotage et stockage thermique ou électrique.

L’enveloppe des bâtiments constitue un troisième objet de réflexion. « Actuellement, les entreprises de travaux doivent poser des épaisseurs considérables de matériau isolant pour respecter la réglementation thermique, explique Jean-David Bernard, chef de projet enveloppe performante pour l’efficacité énergétique et la qualité de l’air au département Technologie et recherche pour l’efficacité énergétique (TREE) de la R&D d’EDF. Quand il est impossible de gagner de l’espace sur l’extérieur – en raison de façades classées ou de trottoirs trop étroits – ou sur l’intérieur, la seule solution est de recourir à des matériaux efficaces de faible épaisseur. »

Partenariats académiques et industriels

Deux types de superisolants peuvent se substituer avantageusement aux produits classiques. Les premiers sont composés d’un coeur fait de silice pyrogénée et d’une enveloppe qui maintient ce coeur sous vide.
Les seconds consistent en des panneaux rigides contenant des cavités où de petites quantités d’air ont été emprisonnées. « Valider l’usage des matériaux émergents suppose de dégager un avis objectif sur leurs performances. Aussi, nous allons bientôt soumettre des panneaux sous vide à un essai de qualification », explique Jean-David Bernard.
L’arrivée sur le marché des superisolants soulève une autre question : l’absence d’une norme les concernant et faisant consensus. La R&D d’EDF s’implique au sein des instances internationales qui réfléchissent pour
pallier ce manque. Dans son programme de recherche sur les nouvelles solutions, la R&D s’appuie sur des partenariats. Elle dispose ainsi de trois laboratoires communs. Le plus récent d’entre eux avec l’université de La Rochelle, baptisé « 4evLab », est consacré à l’efficacité environnementale des bâtiments. Il s’attache à l’étude de la thermique et de l’aéraulique (qualité de l’air, modélisation de l’environnement urbain, plateformes d’essai).
Avec les industriels, la collaboration porte sur une finalité plus directement opérationnelle.
C’est le cas lorsqu’il s’agit de tester un concept de paroi pilotable grâce auquel il serait notamment possible de laisser passer le soleil d’hiver, de capter le flux de chaleur associé, puis de « reconstituer » l’isolation du bâtiment.
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