Axe H.09 : Une énergie durable, propre, sûre et efficace

Cet axe scientifique a pour vocation, d’une part, à accélérer les recherches destinées à améliorer les technologies dans le domaine de l’énergie (dans une perspective de déploiement à moyen terme), et d’autre part, à soutenir des projets de recherche impliquant les sciences humaines et sociales, dans la diversité de leurs disciplines, soit en coopération avec d’autres disciplines soit dans des projets spécifiques aux SHS. Le dépôt de travaux fortement interdisciplinaires est également encouragé. Les projets de cet axe devront présenter dans quelle mesure les résultats escomptés permettraient d’accroître les connaissances, en vue d’améliorer les performances ou de concurrencer ou complémenter des technologies ou process existants ou en développement, tout en tenant compte

des questions d’analyse de cycle de vie. Ils devront aussi s’inscrire dans le cadre des ODD (économie de ressources, écoconception, consommation et production responsable, réduction des inégalités…). La présence de ces éléments sera prise en compte dans l’évaluation des projets. Les domaines visés sont :

• le captage des énergies renouvelables (solaire, géothermique, éolienne, marines…) ;
• la récupération des énergies de l’environnement et des énergies fatales ;
• les énergies circulaires, le recyclage énergétique : utilisation de biomasses (incluant les déchets), de produits recyclés comme ressource, recyclage de la chaleur dans les procédés, recyclage de matière pouvant servir de base aux vecteur énergétiques (y compris le CO2) ;
• la production d’énergie nucléaire : fermeture du cycle du combustible, récupération et recyclage des matériaux critiques, substitution de matériaux, réduction des inventaires mobilisés et des déchets produits ;
• le stockage de l’énergie (mécanique, chimique, électrochimique, thermique…) ;
• l’hydrogène-énergie : production sans émission de carbone fossile, stockage, transport et distribution dans des réseaux de gaz ou réseaux dédiés, piles à combustible ;
• les réseaux d’énergies, dont multi-sources, multi-vecteurs : électronique de puissance, gestion dynamique, intelligente, de l’énergie, interactions réseaux–stockages ;
• le génie électrique, l’électronique de puissance, le transport de l’électricité, les actionneurs, convertisseurs et machines électriques ;
• les usages durables du sous-sol dans une perspective énergétique, dont le stockage temporaire massif d’énergie à faible impact environnemental, l’hydrogène naturel ;
• les équipements et procédés industriels économes en énergie (dont procédés intensifiés…) ;
• la capture du CO2, le stockage du CO2 ;
• la production d’hydrocarbures de synthèse (éventuellement couplée à celle de molécules plateformes) à partir de CO2, de N2 (production d’ammoniac par exemple) ou de produits recyclés ;
• les bioénergies (biocarburants, biogaz…) obtenues par voies biologiques, enzymatiques et/ou chimiques, thermochimiques à partir de la biomasse, avec le développement des (bio)catalyseurs et les procédés associés ;
• l’efficacité énergétique et la réduction des émissions des véhicules de transport (combustion, hybridation, électrification, optimisation globale de l’énergie à bord des véhicules, etc.) ;
• l’énergie dans les technologies du numérique : les composants permettant une meilleure efficacité énergétique, la réduction/optimisation de la consommation des systèmes et réseaux ;
• les approches de la transition énergétique par les sciences humaines et sociales, celles-ci pouvant être interdisciplinaires ou intersectorielles : enjeux sociaux, économiques, juridiques, techniques, territoriaux et de justice environnementale ;
• l’analyse des comportements des acteurs privés (consommateurs, entreprises, etc.) et collectifs, incluant les enjeux de sobriété énergétique et leur dynamique de concrétisation ;

• l’émergence des communautés d’énergie, leur encadrement en droit européen et en droit français, leurs impacts sur la chaîne de valeur production / consommation d’énergie ;
• l’analyse des conditions sociotechniques et économiques de développement des différentes filières énergétiques et des choix stratégiques dans lesquels elles s’inscrivent ;
• les politiques de l’énergie et notamment leurs liens avec les objectifs climatiques d’atténuation et d’adaptation (comparaisons internationales, processus d’élaboration de scénarios bas carbone, de neutralité carbone, représentations et nouvelles pratiques de l’énergie).

Les approches interdisciplinaires des enjeux systémiques de la transition énergétique, à la frontière avec d’autres dimensions des transitions globales (écologique, sanitaire, numérique, sociétale), sont fortement encouragées. Le cas échéant, il devra être défini ce qui est entendu par interdisciplinarité ainsi que préciser ses modalités de mise en œuvre et ses apports attendus en termes scientifiques (nouvelles approches, méthodologies, résultats) ou impacts. Si les sciences du numérique et notamment l’intelligence artificielle sont bienvenues dans cet axe comme outils pour résoudre des problèmes et proposer de nouvelles solutions, les projets devront bien argumenter en quoi ces outils permettent de faire mieux que l’existant, et exposer les types d’IA, les algorithmes et les bases de données utilisés. Les projets de type PRCE sont notamment adaptés à cet axe, pour prendre en compte les applications des recherches proposées et leur possible valorisation en solutions innovantes.