Document d'enregistrement Universel 2022

1.5 Recherche et développement (R&D), brevets et licences

1. Le Groupe, sa stratégie et ses activités

1.5 Recherche et développement (R&D), brevets et licences

1.5 Recherche et développement (R&D), brevets et licences

Les activités de R&D du groupe EDF sont portées par la Direction Recherche et Développement d’EDF (EDF R&D) ainsi que par certaines filiales. Ces activités sont complémentaires et s’inscrivent dans la raison d’être et la stratégie CAP 2030 du Groupe. Un dispositif de coordination des activités (« Charte R&D ») a été établi au niveau du Groupe.

La R&D du groupe EDF est intégrée et multidisciplinaire pour faciliter les synergies et transferts de méthodes entre métiers. Les compétences couvrent l’ensemble des champs d’activité du Groupe. Elles sont à la fois disciplinaires, métiers, projets et intégratrices sur des grands systèmes.

La R&D d’EDF compte 1 747  collaborateurs en France auxquels s’y ajoutent 128 thésards et 90 alternants. Elle emploie également 227 salariés à l’international à travers des contrats locaux de 45 nationalités et 16 expatriés.

EDF R&D est organisée autour de plusieurs sites situés en France et à l’international, principalement en Allemagne, au Royaume-Uni, en Chine, aux États-Unis, à Singapour et en Italie. Le centre d’implantation principal est situé à Palaiseau, sur le campus de Paris-Saclay.

La R&D du groupe EDF a pour mission principale d’appuyer au quotidien les métiers et filiales du Groupe en apportant son expertise de haut niveau et ses pratiques performantes. Elle contribue également à construire l’avenir du Groupe, en anticipant les évolutions et défis majeurs auxquels il est confronté.

Ses axes de recherche s’articulent autour de quatre grandes thématiques :

  • décarboner les usages de nos clients grâce à l’électricité ;
  • renforcer les performances des moyens de production ;
  • inventer les systèmes électriques de demain ;
  • accélérer la transformation digitale.

En 2022, le budget total du groupe EDF en R&D s’est élevé à 649 millions d’euros. Il se compose de la R&D d’EDF pour 473 millions d’euros ainsi que de la R&D conduite par certaines filiales en propre, principalement Framatome, EDF Energy et Edison. Il s’agit de l’un des budgets de R&D les plus élevés parmi les grands électriciens. En France, 99 % des budgets d’exploitation d’EDF R&D sont dédiés à la décarbonation et à la transition des systèmes énergétiques.

1.5.1 Les programmes de la R&D

La R&D du groupe EDF travaille pour tous les métiers du Groupe. Elle recherche des solutions technologiques permettant d’améliorer la performance de ces métiers et prépare l’avenir du Groupe à plus long terme. Elle contribue à faire d’EDF un groupe industriel leader mondial des systèmes électriques décarbonés.

Les travaux de recherche sur les réseaux pour le compte d’Enedis sont réalisés dans le cadre d’un contrat de prestations de services. Il fixe les obligations permettant de garantir la protection des informations commercialement sensibles et le respect du principe d’indépendance de gestion du distributeur. Enedis mène, par ailleurs, un programme propre de R&D indépendamment d’EDF.

1.5.1.1 Décarboner les usages de nos clients grâce à l’électricité

La crise énergétique liée aux risques de pénurie de gaz du fait du conflit ukrainien, et d’électricité liée au phénomène de corrosion sous contrainte, a profondément marqué les relations avec les clients entreprises, collectivités et particuliers en 2022. Dès le printemps, des travaux ont été lancés afin de renforcer les efforts de sobriété des clients et exploiter au mieux les gisements de flexibilité.

Sur le marché des clients entreprises, la dynamique des projets d’efficacité énergétique s’est maintenue. Une centaine de projets ont été étudiés par les équipes de la R&D en soutien à la Direction des Grands Comptes d’EDF. La connaissance sectorielle de la R&D a été également mobilisée pour fournir aux commerciaux les éléments de criblage leur permettant de prospecter les secteurs les plus prometteurs en termes de capacité de délestage et de déplacement de consommation : le tertiaire de moins de 5 000 m2, le commerce de gros et les entrepôts logistiques, etc.

Sur le marché des clients particuliers, la R&D a été mobilisée dans le cadre de la campagne « je baisse, j’éteins, je décale ». La base de connaissance des usages spécifiques de l’électricité a permis de décrire et de valoriser l’impact des écogestes à porter auprès des clients pendant l’hiver. L’outil SMACH (simulateur multi-agents des comportements humains) a notamment été utilisé pour promouvoir et valider l’effet de l’arrêt du signal heures creuses méridiennes sur la pointe de 12h30.

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 ;
  • accroître leurs performances de production et environnementales.
1.5.1.2.1 Conforter et pérenniser la production nucléaire peu émettrice de CO2 du Groupe
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. Elle vise à développer leurs performances et à étendre leur durée de fonctionnement. Ainsi, la R&D a lancé un vaste programme qui vise à identifier les verrous technologiques empêchant le prolongement de la durée de fonctionnement des centrales nucléaires au-delà de 60 ans. Il vise également à proposer de meilleures évaluations des contraintes ainsi que des études, analyses et expérimentations, avec les moyens d’essai disponibles, pour mieux caractériser et étendre cette durée de fonctionnement en toute sûreté.

Plus globalement, le groupe EDF (EDF et Framatome) est associé au CEA dans l’Institut Tripartite. L’objectif est de mener des actions de R&D dans un cadre partenarial en développant la démarche «  Initiatives pour l’Usine Nucléaire du Futur ». Celle-ci est 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 simulation numériques et des moyens d’essais expérimentaux. Elle conçoit également 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 ConnexLab visant à tester de nouveaux concepts d’exploitation et de maintenance, la R&D d’EDF a lancé en  2020 un projet « Réacteur Numérique ». Ce projet, bien avancé, a produit des résultats notables pour la filière nucléaire. Il regroupe 9 partenaires clés (EDF, CEA, FRAMATOME, PME, ETI et académiques). Il offre aux ingénieries et aux bureaux d’études de la filière un environnement de calculs basé 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 en privilégiant une collaboration partenariale forte avec les autres acteurs de la filière nucléaire. Elle a ainsi lancé deux nouveaux projets subventionnés par France Relance :

  • le projet ICAREX pour réaliser des prototypages rapides de salles de commande de centrales nucléaires, SMR en particulier ;
  • le projet MECANUM pour pouvoir bénéficier d’une plateforme filière de calculs de mécaniques, en particulier des calculs de tuyauterie.

En compléments, la R&D d’EDF développe des codes de calcul nucléaire à haute valeur ajoutée. Elle s’est associée avec Framatome pour le développement de la chaîne de calcul des cœurs « Odyssée ». Ce projet doit permettre des calculs plus optimisés et plus efficaces du cœur nucléaire, au bénéfice du parc en exploitation et des nouveaux réacteurs.