137 / 380
POLITIQUE DE RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT, BREVETS ET LICENCES
11
11.1 Recherche et Développement
AREVA a développé et breveté un outil innovant permettant de reconstruire de
façon couplée des cartographies radiologiques et spatiales.
ACTIVITÉS DE R&D TRANSVERSES
Amélioration des outils de conception
pour le combustible et les réacteurs
AREVA fournit un effort considérable dans ses outils de modélisation et ses codes
de conception, que ce soit en développement propre ou en collaboration avec le
CEA. Privilégiant les développements des modèles physiques avancés qui profitent
de la croissance des capacités de modélisation informatique, ces travaux visent
notamment à couvrir l’état de l’art en termes de connaissances sur des domaines
de validité étendus en REP comme en REB, élargir les architectures d’applications
modulaires, ainsi que le développement des interfaces graphiques ergonomiques
utilisées. Ces évolutions permettent d’améliorer la précision des prévisions, fournies
par les codes, de réduire les coûts de conception des assemblages et des cœurs et
d’en améliorer la qualité. Ils sont utilisés pour concevoir et valider des combustibles
et des réacteurs offrant des performances encore meilleures.
La compréhension et l’anticipation des phénomènes
de vieillissement
AREVA accomplit des programmes de développement et de recherche importants
avec le CEA et EDF, avec l’objectif de gagner une meilleure compréhension, et un
contrôle du vieillissement des équipements et des matériaux dans l’environnement
du réacteur (face aux radiations, à la pression, à la température, et aux charges
mécaniques). Cela renforcera à son tour la capacité de prédire et d’anticiper les
capacités les aptitudes des matériaux, ainsi que d’offrir des solutions propres à
étendre le cycle d’exploitation des réacteurs et de leurs composants pour satisfaire
des besoins des électriciens.
ACTIVITÉS DE R&D DANS LE DOMAINE DES RENOUVELABLES
Énergie éolienne
La BU Énergie éolienne a poursuivi le développement, amorcé en 2012, de
sa nouvelle génération d’éoliennes de 8 MWe, avec les études de conception
détaillée. Cette nouvelle turbine, basée sur la plateforme technologique éprouvée
du groupe, sera l’une des plus puissantes au monde et contribuera à diminuer
significativement le coût de production de l’électricité de l’éolien en mer. Elle a
été retenue par le groupement GDF-SUEZ, EDP Renewables, Neoen Marine,
adjudicataire du deuxième appel d’offres français, pour équiper deux projets de
près de 1 000 MWe au total. Son premier prototype sera installé à terre début 2016
et en mer courant 2017.
La BU Énergie éolienne a également optimisé la performance de sa génération
d’éoliennes 5 MWe M5000, notamment en augmentant le diamètre de son rotor
de 116 mètres à 135 mètres, tout en diminuant ses coûts et en maintenant le haut
niveau de fiabilité et de disponibilité obtenus jusque-là. En 2014, le prototype a été
installé et testé. Le Certificat de Type a été obtenu le 15 septembre. Ce modèle
est destiné aux projets en cours de négociation dont le début de réalisation est
prévu d’ici 2017.
Par ailleurs, AREVA a pris une participation au capital de la société Nénuphar,
concepteur d’éoliennes flottantes. Nénuphar a développé un concept innovant
d’éolienne à axe vertical adaptée à l’éolien flottant. AREVA mettra au service du
développement de cette technologie son expérience de l’éolien en mer. Le recours
à des technologies flottantes permettra d’élargir les perspectives de l’éolien en mer
en offrant la possibilité d’installation d’éoliennes par grandes profondeurs, au-delà
de 50 mètres, où l’éolien posé n’est plus économiquement viable. En 2014, un
premier prototype (< 1 MWe) a été installé à terre dans le sud de la France afin
de tester les concepts développés. L’objectif est de développer un prototype en
mer d’une puissance de 2 MWe à l’horizon 2017 et ensuite un prototype d’une
puissance supérieure à 5 MWe.
Énergie solaire
En 2014, AREVA Solar a concentré ses efforts de développement sur le stockage
de l’énergie thermique afin d’augmenter la compétitivité de la technologie au travers
de deux initiatives. La première, développée conjointement avec le CEA à Grenoble
en France, est une solution de stockage thermique à sels fondus par changement
de phase. Un démonstrateur a été construit et testé. La seconde, développée
conjointement avec le laboratoire Sandia aux États-Unis vise à opérer la technologie
CLFR en remplaçant l’eau et la vapeur par des sels fondus. Un démonstrateur a
été installé aux États-Unis. La décision d’AREVA de se désengager des activités
solaires à technologie CLFR en raison d’une évolution du marché très défavorable
à ce type d’investissements conduit à ne plus poursuivre ces développements.
AREVA Solar a poursuivi en 2014 les derniers réglages de sa technologie CLFR-
DSG (à génération de vapeur directe) sur le champ solaire 125 MWe qu’il construit
clé en main en Inde dans l’état du Rajasthan pour le client Reliance. La centrale
solaire a été opérationnelle et connectée au réseau le 4 novembre 2014. Les
activités réglage se poursuivront jusque début 2015.
Par ailleurs, AREVA s’est impliqué, aux côtés du CEA, dans l’évaluation de la
technologie photovoltaïque basée sur le silicium Heterojunction (SHJ) à hautes
performances mise en œuvre au « Lab Fab » opéré par le CEA. Cette solution
technologique offre des rendements très supérieurs aux panneaux photovoltaïques
de technologie classique. L’objectif était de modéliser les coûts de développement
et d’industrialisation de la solution SHJ et évaluer s’ils pouvaient concurrencer sous
trois à cinq ans les fournisseurs de panneaux photovoltaïques classiques (asiatiques
notamment). Les résultats de cette étude et l’évolution continue à la baisse des
prix du marché ont montré que l’objectif de rentabilité ne pourrait pas être atteint
dans les délais recherchés.
Bioénergie
En 2014, la BU Bioénergie a poursuivi le développement de la solution de
torréfaction acquise en 2012 (procédé Thermya). Cette solution augmente fortement
les propriétés calorifiques du produit traité. Dans le cas du bois, le produit « charbon
vert » peut se substituer au charbon ou aux granulés de bois. Il est également un
nouveau combustible pour centrales à cocombustion, et pour les solutions de
chauffage industrielles et résidentielles.
L’unité prototype à l’échelle de 2,5 t/h pour la torréfaction du bois a été mise
en service, testée et rendue opérationnelle sur le site de Mazingarbe à la fin
de l’été 2014. Elle a produit 300 tonnes de « charbon vert ». La mise au point
se poursuivra en 2015. Un partenariat avec un acteur industriel est en cours
d’élaboration et permettra de proposer et commercialiser une première unité pilote
à l’horizon fin 2015.
Stockage d’énergie
AREVA Stockage d’énergie poursuit l’exploitation de la plateforme MYRTE en
Corse (électrolyseur, stockage d’hydrogène et d’oxygène, pile à combustible de
100 kWe). Une seconde tranche a été livrée, installée et mise en service entre
février et septembre 2014, elle permet de doubler la puissance de stockage de
l’installation. De nombreuses données ont été recueillies sur l’exploitation et la
maintenance en site réel d’une telle solution, ainsi que sur la pérennité des systèmes.
Une batterie complète d’expériences en laboratoire et sur banc d’essais a été mise
au point afin de pouvoir comprendre pleinement les paramètres affectant la durée
d’exploitation des assemblages de piles à combustible et apporter au système les
corrections nécessaires.
En mai, AREVA Stockage d’Énergie, SMART ÉNERGIES et l’ADEME ont conclu
la création de la coentreprise AREVA H2GEN, qui conçoit et fabrique des
DOCUMENT DE RÉFÉRENCE
AREVA 2014
135