Document d'enregistrement Universel 2022

1. Le Groupe, sa stratégie et ses activités

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.

Des collaborations à l’international sont également actives.

1.5.1.2.2 Appui au développement des énergies renouvelables, stockage et hydrogène

L’appui au développement des énergies renouvelables en France et à l’international 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 de :

  • identifier les ruptures technologiques à forts enjeux compétitifs ;
  • 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 de stockage étudiées par EDF sont multiples. Il s’agit de l’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 modélisation 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 d’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 ;
  • 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.

Depuis de nombreuses années, EDF s’est doté d’équipes de recherche dédiées aux questions de la biodiversité. Un programme de recherche ambitieux vise à développer des outils performants pour évaluer et maîtriser les impacts des moyens de production d’EDF sur la biodiversité. Il vise aussi à améliorer, de façon continue, la biodiversité au voisinage des centrales de production.

La R&D contribue également, depuis début 2022, au projet d’adaptation des tranches nucléaire au changement climatique.

1.5.1.3 Inventer les systèmes électriques de demain

La transition énergétique vers une économie décarbonée en Europe repose sur une forte intégration d’énergies renouvelables variables et décentralisées, en particulier sur le réseau de distribution. Cette intégration nécessite le développement de systèmes électriques plus intelligents, ou smart grids, afin d’être en capacité de gérer un système électrique plus décentralisé, avec un nombre d’acteurs beaucoup plus importants. Les enjeux majeurs sont techniques, économiques et réglementaires. Ceci implique de relever de nouveaux défis tels que :

  • développer les réseaux de transport et d’interconnexion à la maille européenne et renforcer le couplage des marchés de gros européens pour optimiser les flux d’électricité ;
  • gérer la variabilité des sources de production issues d’énergies renouvelables et repousser leurs limites d’insertion dans les systèmes électriques, tant en matière de gestion des flux d’énergie locaux que de stabilité du réseau ;
  • intégrer de nouveaux usages de l’électricité en optimisant le mix de production et les besoins en réseaux et en explorant les leviers de flexibilité et leur structuration ;
  • optimiser les systèmes énergétiques décentralisés (demande active, production et stockage décentralisés etc.) en les intégrant dans les systèmes énergétiques à plus grande échelle ;
  • adapter le pilotage des systèmes électriques pour faire face à une diminution de l’inertie du système électrique dans un contexte de recours croissant à l’électronique de puissance pour le raccordement des usages et des nouvelles sources de production.

Ces travaux nécessitent de travailler à la fois sur les matériels du réseau de transport et de distribution, les moyens de production et de stockage, leurs fonctionnalités et protocoles de communication, sur les matériels et modalités de pilotage, sur l’économie des usages et des services électriques et les marchés associés.

1.5.1.4 Accélérer la transformation digitale

La transition numérique impacte l’ensemble du système électrique. Elle est un levier essentiel des transitions électrique et climatique décrites précédemment. Le programme de recherche en technologies de l’information s’attache à :

  • comprendre et anticiper les impacts pour les métiers du Groupe et les ruptures possibles provoquées par des technologies en plein essor comme l’intelligence artificielle (IA), l’informatique quantique, l’Internet des objets (IOT), les réseaux mobiles dont la 5 G, la cyber sécurité des systèmes industriels, les blockchains, la réalité virtuelle… ;
  • maintenir et développer un écosystème transverse de calcul scientifique au service des études conduites par EDF R&D et les ingénieries.
1.5.1.5 Les partenariats scientifiques d’EDF R&D et l’international

Pour la réalisation de ses programmes de recherche et de développement, la R&D noue de nombreux partenariats scientifiques tant en France qu’à l’international. Les objectifs sont d’accéder au meilleur niveau mondial pour les disciplines au cœur des enjeux du groupe EDF, de compléter ses champs de compétences internes et d’orienter la recherche académique sur des travaux de R&D à enjeux pour le groupe EDF.

La politique partenariale de la R&D se concrétise sous diverses formes tant au niveau national qu’international :

France

La R&D a mis en place des accords-cadres avec les grands organismes publics de recherche. Le principal partenaire académique est le CNRS. La R&D a également mis en place depuis plusieurs années une vingtaine de laboratoires communs et d’équipes communes avec des partenaires académiques et des centres techniques ou industriels : FiME (Finances et marchés énergies), GIS SEISM (séisme), SEIDO (Internet des objet et cybersécurité). Une nouvelle équipe a été créée, LARTISSTE (Apprentissage statistique et traitement des incertitudes) avec de nombreux partenaires industriels et académiques. Elle participe notamment avec eux à des projets de recherche collaborative financés par différents guichets nationaux ou européens.