Document d'Enregistrement Universel 2021

1. Le groupe, sa stratégie et ses activités

En matière de mobilité, la transition des gammes de véhicules proposées par les constructeurs s’accélère vers le bas carbone. Fiabilité, durabilité, interopérabilité, simplicité sont les maîtres mots qui accompagnent les actions de la R&D d’EDF en soutien des métiers du Groupe. Les équipes de chercheurs développent des solutions de smart charging qui permettront demain à la mobilité de ne pas peser sur la pointe de consommation électrique et de proposer des flexibilités permettant au système de fonctionner de façon optimale et durable y compris avec un fort taux de production d'EnR variables.

1.5.1.2 Renforcer les performances des moyens de production

Dans le domaine de la production centralisée, nucléaire, hydraulique et thermique,la R&D d’EDF développe des outils et méthodes pour améliorer la sûreté des moyens de production, optimiser leur durée de fonctionnement et accroître leurs performances de production et environnementales.

1.5.1.2.1 Conforter et pérenniser la production nucléaire peu émettrice de CO2 du Groupe
1.5.1.2.1.1 EDF

La R&D travaille à protéger le patrimoine d’EDF en inscrivant ses actions dans le cadre de la démarche d’amélioration de la sûreté des installations, en cherchant à développer ses performances et étendre sa durée de fonctionnement.

Plus globalement, le groupe EDF (EDF et Framatome) est associé au CEA dans l'Institut Tripartite pour mener des actions de R&D dans un cadre partenarial et en développant la démarche « Initiatives pour l’Usine Nucléaire du Futur » structurée en briques technologiques qui servent à la fois le Parc en exploitation et le Nouveau Nucléaire.

Pour soutenir ces programmes, la R&D développe des outils de simulations numériques et des moyens d’essais expérimentaux, ainsi que les outils capables de gérer les nouveaux défis posés par la croissance des masses de données numériques, la sécurité informatique et les nouvelles technologies de l'information et de la communication.

Fort de la réussite de l’expérience Connexe Lab visant à tester de nouveaux concepts d'exploitation et de maintenance, la R&D d’EDF poursuit et amplifie le développement du projet « Réacteur Numérique ». Ce projet a commencé à produire des résultats de R&D notables pour la Filière Nucléaire, regroupant 9 partenaires clés (EDF, CEA, FRAMATOME, PME, ETI et académiques). Il permettra également d’offrir aux ingénieries et aux bureaux d’études de la filière un environnement de calculs basés sur les meilleures techniques disponibles tant au niveau des puissances de calculs disponibles que des codes scientifiques à l’état de l'art.

La R&D a poursuivi le développement de démarches numériques toujours en privilégiant une collaboration partenariale forte avec les autres acteurs de la filière nucléaire. Elle a ainsi lancé deux nouveaux projets reconnus et valorisés par France Relance pour réaliser des prototypages rapides de salles de commande de centrales nucléaires, SMR en particulier (Projet ICAREX), et pour pouvoir bénéficier d'une plateforme filière de calculs mécaniques (Projet MECANUM).

Toutes ces innovations dans le domaine numérique, mais aussi dans d'autres domaines techniques complexes permettent à la R&D d’apporter sa contribution :

  • au parc existant en participant à l'amélioration de la performance des arrêts de tranche, à l’optimisation des évolutions et à l'augmentation de la durée de vie des tranches nucléaires ; et
  • au nouveau nucléaire, en participant à des projets innovants (par exemple les Small Modular Reactor et le projet Nuward en particulier).
1.5.1.2.1.2 Framatome

La R&D de Framatome vise à maîtriser les technologies les plus avancées de manière à atteindre les standards les plus élevés de sûreté et de performance pour ses activités de concepteur et de fournisseur de chaudières nucléaires, d’équipements et de services nucléaires, ainsi que de combustibles.

Cette R&D est principalement réalisée au sein des équipes de développement et des Centres Techniques de Framatome en collaboration avec la R&D d’EDF.

Framatome s’appuie également sur les compétences du CEA dans le cadre de l'Institut Tripartite : codes de simulation, combustibles nucléaires à résistance accrue, et « briques technologiques » de « l’usine nucléaire du futur ».

Des collaborations à l’international sont également actives (Département de l'Énergie des États-Unis, programmes Européens Horizon Europe, Plan de Relance en France, etc.).

Au cours de l’année écoulée, la R&D réalisée au sein de la BU (Business Unit) Direction Technique et de l’Ingénierie, a notamment porté sur :

  • la construction d’une « École de Design », permettant à des ingénieurs de se familiariser avec les outils et le cycle de conception des chaudières nucléaires ;
  • la poursuite du développement de la chaîne de simulation neutronique avancée (« ODYSSÉE »), menée en partenariat avec EDF, et qui a d’ores et déjà donné des résultats améliorés sur le parc français ;
  • des activités d’étude du multi recyclage en PWR, avec EDF, ORANO et le CEA ;
  • la réception du coude de circuit primaire PWR DÉMOCRITE échelle 1, fabriqué en Compaction Isostatique à Chaud, et le démarrage de sa caractérisation.

Les développements concernant les activités de services de la BU Base Installée ont permis des avancées significatives : amélioration continue et automatisation des équipements d’intervention sur les centrales PWR et BWR, extension de l’offre de services et produits digitaux innovants au profit de la performance de nos clients.

1.5.1.2.2 Appui au développement des énergies renouvelables, stockage hydrogène

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 constitue un axe fort de recherche

S’agissant des énergies renouvelables, du stockage et de l’hydrogène, la R&D d'EDF 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, les technologies de l’hydrogène bas carbone et les solutions destockage 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, stockage thermique, stockage thermochimique, batteries à flux, supercapacités, électrolyseurs, piles à combustibles (hydrogène), stockage thermique de chaleur et de froid.

Dans le domaine de l’éolien en mer, la R&D développe des outils de modélisations spécifiques pour le dimensionnement hydrodynamiques et mécaniques des éoliennes en mer posées et flottantes.

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.

1.5.1.2.3 Performance environnementale des ouvrages

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 :

  • contribuer à établir les modalités de mise en œuvre des évolutions de la réglementation ;
  • justifier que nos installations de production sont au niveau des meilleures techniques disponibles (MTD) à un coût économiquement acceptable et valoriser ces MTD dans les nouveaux projets ;
  • connaître et maîtriser nos impacts sur les milieux aquatiques et terrestres, valoriser nos actions de progrès, limiter et valoriser nos sous-produits ;
  • savoir anticiper et s’adapter aux impacts du changement climatique, par exemple prévoir l’évolution de la disponibilité et de la qualité de la ressource en eau dans les territoires et évaluer la robustesse des sources froides des centrales au regard de ces évolutions ;
  • contribuer à valoriser nos actions positives auprès des parties prenantes, y compris dans les territoires.