Les développements concernant les activités de services de la Business Unit Base Installée ont permis des avancées significatives : maîtrise des procédés de soudage, amélioration continue des équipements d’intervention sur les centrales PWR et BWR, ainsi que consolidation d’une offre de services et produits digitaux innovants au profit de la performance de nos clients.
Pour la Business Unit Projets-Composants, l’Usine de Framatome Le Creusot a continué son programme de fiabilisation des fabrications de pièces en aciers faiblement alliés pour le Projet EPR2 : caractérisation complète de pièces de démonstration réalisées à partir de nouveaux processus de fabrication afin de répondre aux exigences de la réglementation ESPN. Une cartographie carbone d’un lingot de fort tonnage étudié en partenariat avec Industeel devrait permettre d’adapter en conséquence le forgeage d’un fond primaire de générateur de vapeur en 2021 sans ségrégation.
La Business Unit Instrumentation et Contrôle-Commande poursuit le développement des produits d’instrumentation nucléaire et de Contrôle-Commande de sécurité, notamment le développement de la prochaine génération de contrôle commande digital sécuritaire compatible avec le TELEPERM XS qui répond à la demande sur les futurs projets de rénovation de contrôles-commandes grâce à des améliorations technologiques importantes (performance, compacité, robustesse et une résistance accrue aux agressions).
La deuxième priorité est celle de l’appui au développement des énergies renouvelables en France et à l’international qui jouent un rôle grandissant dans le paysage énergétique européen et mondial.
S’agissant des énergies renouvelables, du stockage et de l’hydrogène, la R&D a pour objectif d’identifier les ruptures technologiques à forts enjeux compétitifs et contribuer à faire émerger industriellement les technologies les plus prometteuses, en partenariat avec le monde académique, industriel et les start-ups. Les énergies renouvelables et les solutions de stockage étudiées par EDF sont multiples : hydraulique, photovoltaïque, éolien terrestre et en mer, solaire thermodynamique, biomasse, énergies de la mer, géothermie, batteries électrochimiques volants d’inerties, batteries à flux, supercapacités, électrolyseurs, piles à combustibles (hydrogène), stockage thermique de chaleur et de froid.
À titre d’exemple, dans le domaine du solaire photovoltaïque, EDF Renouvelables a lancé des centrales innovantes qui sont en cours de prototypage expérimental, comme l’agri-photovoltaïque, le photovoltaïque flottant ou les centrales photovoltaïques bifaciales. Des outils de dimensionnement et de calcul des productibles photovoltaïques spécifiques sont en général développés en parallèle. Par ailleurs, des expérimentations en laboratoires permettent d’appréhender les modes de défaillance et les modes de dégradation de ces nouvelles technologies (panneaux photovoltaïques, batteries électrochimiques, électrolyseurs, éoliennes…), dont les technologies évoluent régulièrement.
La R&D travaille également au développement des outils et méthodes pour renforcer les performances d’exploitation et optimiser les coûts des projets de systèmes de production d’électricité à base d’énergies renouvelables, de stockage et de systèmes de production d’hydrogène par électrolyse alimentés par de l’électricité bas carbone du groupe EDF.
La troisième priorité vise à améliorer l’acceptabilité environnementale de nos ouvrages de production. Le changement climatique, la baisse marquée de la biodiversité et les ressources limitées de la planète rendent légitime le choix d’EDF pour un mix énergétique bas carbone. Les actions de la R&D ont pour but de :
Ainsi depuis de nombreuses années, EDF s’est dotée d’équipes de recherche dédiées aux questions de la biodiversité. Un programme de recherche ambitieux qui vise à développer des outils performants pour évaluer et maîtriser ses impacts sur la biodiversité est en cours actuellement et délivre des résultats utilisables immédiatement pour mieux connaître scientifiquement les impacts des moyens de production d’EDF sur la biodiversité et améliorer de façon continue la biodiversité au voisinage des centrales de production.
La transition numérique impacte l’ensemble du système électrique et est un levier essentiel des transitions électrique et climatique décrites précédemment. Le programme de recherche en Technologies de l’Information s’attache :
L’année 2020 a été marquée par la confirmation du rôle central pris par l’IA au sein du programme d’une part comme technologie fondatrice qui permet d’exploiter la valeur d’important volume de données mais est également de plus en plus associée à d’autres technologies numériques comme la cybersécurité (détection des intrusions), de la simulation numérique (hybridation des modèles physiques et statistiques, de l’IOT ou encore de la Blockchain).
Dans la continuité du Manifeste de l’IA pour l’industrie, nous avons lancé un laboratoire commun avec Thales et Total consacré à l’IA avec pour objectif de développer des méthodes adaptées à nos enjeux industriels et en particulier ceux des systèmes critiques. Une feuille de route ambitieuse a été tracée portant sur l’explicabilité, l’apprentissage par renforcement et l’IA et la simulation.
Comme les années précédentes nous avons largement contribué aux travaux des Tasks Force Groupe sur les technologies de rupture du numérique à savoir la Task Force IA, la Task Force IOT et la Task Force Blockchain. Il est important de mentionner le rôle prépondérant de ce programme dans l’incubation de nombreux cas d’usages notamment dans la sécurisation des transferts de données de production ou pour le traçage de l’origine de l’électricité.
La R&D s’est vu confiée cette année le pilotage de la Task Force 5G d’EDF qui a permis d’identifier 7 cas d’usages clés pour les métiers du groupe en expérimentation. Des travaux de R&D sont menés autour du 5G Living Lab, de l’étude de la cybersécurité et de la veille technologique.
Coté simulation, nous avons engagé une réflexion en profondeur sur notre environnement logiciel de simulation en concevant une plateforme de simulation en mécanique (nouvel outil, plus ergonomique et plus intuitif) fruit de bientôt 20 ans de développement en s’appuyant sur un benchmark complet avec les outils leaders du marché qui a permis de conforter notre stratégie et le recentrage sur les modules clés pour nos études.
Pour soutenir la transition numérique, la R&D continue à investir dans des supercalculateurs puissants qui cumuleront une puissance nominale de 15 PFlops en 2021 et qui sont indispensables aux études de simulation de la physique mais aussi pour les modèles d’apprentissage automatique d’intelligence artificielle.
Les énergies sont également, plus que jamais, au cœur des enjeux des sociétés modernes, avec des questions autour de la disponibilité de celles-ci, de leurs impacts climatiques, environnementaux, économiques et géopolitiques, de la résilience des systèmes énergétiques, et de l’accès de tous à l’énergie. La transition énergétique a pour horizon 2050 et imposera pour les trente années qui viennent un rythme de changement très fort du côté des usages, un changement tant technique et industriel que des modes de vie et de consommation. L’enjeu de la neutralité carbone pourrait induire des changements sans précédent des grands systèmes qui structurent nos vies. Il est donc essentiel d’anticiper les conséquences sociétales et sociales de ces évolutions, en lien avec les dynamiques indépendantes aujourd’hui à l’œuvre dans la Société. La R&D développe des outils spécifiques pour appréhender ces enjeux sociétaux et dispose de chercheurs en sciences humaines et sociales pour comprendre ces évolutions :
