Grenoble accueille les défis de l’énergie intelligente

La vitrine technologique, l’un des temps forts du forum, présente les toutes dernières innovations issues des laboratoires de recherche rhônalpins sur le thème de l’énergie intelligente.

Conçue en collaboration avec le Centre de Culture Scientifique Technique et Industrielle de Grenoble (CCSTI) , la vitrine technologique témoigne de la vitalité de la recherche en Rhône-Alpes, de sa pluridisciplinarité et de son implication dans les domaines porteurs d’ innovation.

Douze prototypes novateurs, mis en scène par le CCSTI, seront présentés dans des domaines aussi variés que l’énergie solaire, l’utilisation de l’hydrogène, et la valorisation énergétique des déchets ou de la chaleur du corps humain !

Les nouveautés 2008 :

• Transformer la chaleur du corps humain en énergie (Laboratoires LITEN /LCH-CEA/METIS)

La thermoélectricité repose sur le principe du gradient (différence de température entre le corps et l’univers ambiant, donc production d’énergie). Des nanomatériaux spéciaux récupèrent cette chaleur et la transforment en électricité pouvant alimenter à distance (sans fil) différents objets. Ces matériaux sont utilisés sous des formes diverses, en fonction des applications recherchées :
– matériaux tissés dans un tee-shirt, permettant d’alimenter un ARVA (Appareil de Recherche pour les Victimes d’Avalanches) par exemple,
– plaque de quelques cm2 intégrée dans un casque : la chaleur du crâne ainsi récupérée peut alimenter une radio (sans fil),
– « bouton » d’un cm2 sur lequel on pose le doigt : la chaleur récupérée est transformée en signal électrique qui allume une lampe à distance et sans fil.

• Valoriser les déchets (Laboratoires LOCIE – Polytech-Savoie, projet Alpes Biotech)

Alpes Biotech a mis au point un procédé innovant de méthanisation des déchets (utilisation de micro-organismes qui décomposent les déchets en produisant du méthane). Ce procédé performant, très stable et facile à mettre en œuvre,
permet de réduire la maintenance (donc les coûts), tout en respectant l’environnement. Le gaz produit peut être utilisé comme source d’énergie thermique ou électrique.

• Proposer une éolienne utilisable en milieu urbain (Laboratoires INPG, CREMHYG, LEGI, G2ELAB)

Elena est une éolienne carénée (les pales sont invisibles, comme dans un réacteur d’avion), ce qui permet de réduire les nuisances sonores. De taille beaucoup plus réduite que les éoliennes traditionnelles, elle offre cependant un meilleur rendement. De plus, son axe (qui peut être vertical ou horizontal) et sa petite taille autorisent une implantation plus variée (milieu urbain comme rural, habitat individuel ou collectif, relié ou non à un réseau). Enfin, elle est multi-source (fonctionne avec le vent, le soleil…).

 

• Réaliser un nouveau matériau d’emballage alimentaire totalement recyclable et biodégradable (Laboratoire CERMAV, projet Back to The Trees)

Le CERMAV a mis au point un procédé très innovant pour le traitement du papier : Back to The Trees. Il utilise une combinaison de cellulose et d’acides gras naturels. Ainsi, le papier devient résistant aux fluides (eau, graisses, gaz), tout en étant complètement biodégradable et recyclable. De plus, il est économiquement compétitif. Ce procédé présente donc des intérêts considérables pour le secteur de l’emballage alimentaire.

 

• Convertir l’énergie mécanique en énergie électrique (Laboratoire LETI-CEA)

Le bouton-poussoir utilise une bobine et un aimant. Quand on appuie sur le bouton, on crée de l’énergie qui peut être récupérée pour alimenter un circuit électrique basse consommation, par exemple un jouet. On peut aussi, sur le même principe, récupérer « l’énergie des gestes quotidiens » générée par des appuis successifs. À terme, le bouton-poussoir pourra par exemple être intégré dans une télécommande sans pile.

 

• Transformer l’énergie des vibrations mécaniques en énergie électrique (Laboratoire LETI-CEA)

Agitalim fonctionne grâce à un principe de conversion électrostatique innovant et très efficace. Ainsi, la récupération des vibrations (haute ou basse fréquence, faible ou basse amplitude) offre un rendement global supérieur à 60 % (60 % de l’énergie mécanique récupérée est transformée en énergie électrique utilisable). Les domaines d’application sont nombreux : transports, industrie, BTP…

 

• Utiliser sans danger l’hydrogène en le stockant dans du magnésium (Institut Néel – CNRS)

L’hydrogène est une source d’énergie très répandue. Bon marché mais très instable, elle est donc difficile à stocker, à transporter et à utiliser. C’est pourquoi l’Institut Néel et le CNRS ont élaboré un système de stockage de l’hydrogène sous forme solide dans du magnésium, matériau abondant, bon marché, et présentant une grande capacité de stockage. Ainsi, on peut envisager l’hydrogène comme source d’énergie pour de nombreuses applications industrielles (automobile…).

 

• Fabriquer des capteurs solaires souples et moins onéreux (Laboratoires CEA/LITEN-INES RDI)

Ces cellules solaires organiques utilisent une couche d’encre organique déposée sur un support plastique souple pour capter l’énergie solaire et la transformer en électricité. Les rendements actuels permettent d’envisager les premières applications comme l’alimentation de capteurs, de dispositifs nomades ou d’équipements domotiques.
Ces capteurs ultraminces, légers et souples, ont des coûts de fabrication moins élevés que les capteurs traditionnels et ouvrent des perspectives d’utilisation très variées (voile de bateau, parasol de terrasse…).

 

• Optimiser le principe du chauffage solaire (Laboratoire Symme / Université de Savoie)

Les absorbeurs thermiques en cuivre actuellement utilisés dans la fabrication des chauffe-eau solaires n’ont pas été optimisés depuis plus de 20 ans. Le projet HelioSystems relève ce défi (rendement amélioré de 20 %) tout en réduisant
le coût de production (quantité de cuivre utilisé divisée par 2 et fabrication entièrement robotisée).

 

• Utiliser l’énergie cinétique des courants (Laboratoire LEGI / INPG – UJF – CNRS)

Harvest est un système d’hydrolienne composé de turbines empilées sur un axe vertical permettant une optimisation de la récupération de l’énergie des courants. Ce nouveau système fonctionne quel que soit le lieu où les turbines sont placées : dans un courant de marée (turbines de l’ordre de 3 m sur 3 m), dans un fleuve ou encore dans un torrent (turbines d’environ 1 m sur 1 m).

 

• Alimenter des appareils nomades (Laboratoire Symme / Université de Savoie)

Le micro convertisseur Stirling réalise la transformation d’énergie thermique en énergie électrique et pourrait ainsi répondre aux besoins en alimentation d’appareils nomades, comme les téléphones portables, les GPS, etc. De la forme d’une pile bouton de 10 mm de diamètre, il exploite une différence de température pour faire osciller une membrane qui produit alors de l’énergie. Un tel dispositif pourrait à terme remplacer les accumulateurs et batteries, d’autant plus qu’il ne contient aucun matériau polluant.

 

• Proposer un système de réfrigération écologique et plus performant (Institut Néel – CNRS)

L’effet magnétocalorique est une alternative aux problèmes de pollution engendrés par les gaz à effet de serre employés dans la réfrigération. En outre, ce système permet d’augmenter l’efficacité énergétique, qui est au mieux de 40 % avec le système classique à compression de gaz, vers plus de 60 % avec des appareils magnétocaloriques. Enfin, ces derniers sont compacts, silencieux, réversibles et n’utilisent pas de gaz à effet de serre.