L’École polytechnique lance les travaux de son démonstrateur Smart-Grid Thermique & Électrique dans le cadre du Centre interdisciplinaire Energy4Climate (E4C). Ce projet vise à étudier la gestion du stockage intersaisonnier de l’énergie thermique. Il combine énergie solaire photovoltaïque et géothermie pour optimiser la consommation d’énergie de quatre bâtiments résidentiels situés sur le campus de l’X. Détails !
L’objectif de ce démonstrateur est de mettre en place un système de production de chaleur par géothermie, et de le renforcer avec une production électrique et thermique par le biais de panneaux solaires photovoltaïques.
Un démonstrateur scientifique novateur pour une meilleure gestion de l’énergie
Ce système fonctionnera sur deux temporalités différentes : une à court terme avec la consommation immédiate et une à long terme avec l’intersaisonnalité. L’objectif scientifique est d’optimiser le pilotage de l’énergie solaire produite entre ces deux temporalités. Grâce à un système intelligent de gestion de l’énergie, il déterminera quand stocker la chaleur et quand l’utiliser pour maximiser l’efficacité énergétique. Ce démonstrateur répond à un enjeu majeur : comment stocker l’énergie bas carbone produite en été pour une utilisation en hiver, lorsque la demande est plus forte et que l’approvisionnement en énergie décarbonée est plus complexe. Contrairement aux batteries conventionnelles, qui perdent rapidement leur charge, ce système explore des solutions durables et performantes.
Une nouvelle approche scientifique, au cœur des enjeux environnementaux et sociétaux
Le démonstrateur Smart-Grid Thermique & Électrique constitue un levier important de décarbonation. En remplaçant largement l’alimentation au gaz par une gestion électrique optimisée, les bâtiments concernés pourront réduire leurs émissions de CO₂ de 78 %, selon les estimations du système retenu. Cette expérimentation permettra également d’évaluer l’impact du stockage intersaisonnier sur la consommation énergétique et son intégration dans le réseau global. Au-delà des bénéfices environnementaux, ce projet aura un impact social direct.
Les habitants des bâtiments concernés profiteront d’une réduction de leur facture énergétique. Par ailleurs, les chercheurs disposeront d’un terrain d’expérimentation unique pour analyser la consommation réelle à l’échelle des bâtiments et améliorer les systèmes intelligents de gestion énergétique. « La motivation est double : démontrer un impact fort de décarbonation et connecter la recherche interdisciplinaire avec un système de taille réelle », précise Jordi Badosa, Directeur technique du centre Energy4Climate.
« Allier géothermie, solaire et pilotage intelligent »
Dans une démarche de partage des connaissances, les données collectées par le démonstrateur seront accessibles. Le projet prévoit également une attention portée aux usages réels, aux retours des usagers et à leur appropriation des technologies mises en place. Le démonstrateur est aussi ouvert à l’intégration de bornes de recharge de véhicules électriques ainsi que du stockage par batterie stationnaire. Cette initiative bénéficiera donc aux usagers ainsi qu’aux chercheurs et acteurs de l’industrie et de l’urbanisme afin de favoriser le développement de solutions énergétiques plus efficaces et durables. « Ce démonstrateur du living-lab E4C montre comment la science peut répondre aux défis de la transition énergétique, en testant dès aujourd’hui des solutions bas-carbone alliant géothermie, solaire et pilotage intelligent », ajoute Philippe Drobinski, Directeur-fondateur du Centre Energy4Climate.
La mise en service du démonstrateur est prévue pour l’automne 2025. Soutenu par la Fondation de l’École polytechnique grâce au don de Stéphane (X 1993) et Agnès Ifker, ce projet s’inscrit pleinement dans la stratégie de valorisation de la recherche de pointe conduite à l’École polytechnique en matière de transition énergétique, et participe à son ambition de se positionner comme un acteur de référence à l’échelle internationale. Il fait partie d’une initiative plus large, dans le cadre du Fonds Ifker pour le climat, qui vise à transformer le campus de l’X, et plus largement d’IP Paris, en un laboratoire vivant de la transition énergétique.