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L’énergie d’aujourd’hui et de demain

Les recherches sur l'énergie sont au cœur des enjeux sociétaux présents et futurs. Leurs défis ? Répondre à la demande croissante en énergie, aller vers des sources plus propres et durables, réduire les impacts environnementaux et rendre l’énergie disponibilité pour tous.

Test de la version de laboratoire du propulseur pulsé à arc sous vide PJP, à ICARE
Test de la version de laboratoire du propulseur pulsé à arc sous vide PJP, à ICARE

© Cyril FRESILLON / ICARE / CNRS Images

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Les scientifiques explorent les sources d'énergie renouvelable telles que le solaire, l'éolien, la biomasse et l'hydroélectricité, cherchant à optimiser leur captation et/ou leur stockage. Les avancées dans les technologies de batterie et de stockage de l'énergie jouent un rôle crucial dans la gestion des sources intermittentes. Les recherches sur l’hydrogène en tant que vecteur d’énergie concernent sa production par des sources bas-carbone (nucléaire, renouvelables), son stockage et son utilisation dans le transport.

La recherche en efficacité énergétique vise à minimiser les pertes d'énergie tout au long de la chaîne, de la production à la consommation. Les études portent sur des systèmes de distribution intelligents, des bâtiments à faible consommation et des transports économes en énergie.

Les avancées dans les matériaux et la chimie permettent le développement de technologies plus performantes et durables, comme les panneaux photovoltaïques à haut rendement, les matériaux pour la capture et le stockage du carbone et les catalyseurs pour des procédés énergétiques plus propres.

La recherche en énergie englobe également la modélisation numérique pour le management énergétique, l'analyse économique et les politiques énergétiques. Les scientifiques évaluent l'impact environnemental, économique et social des différentes options énergétiques, aidant ainsi à guider les décisions stratégiques.

Découvrez en images l’étendue des recherches menées dans les laboratoires du CNRS dans le domaine de l’énergie.

Mots clés : énergie, innovation, bas-carbone, décarbonation, hydrogène, stockage, batterie

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Alors que les piles à hydrogène se répandent de plus en plus dans le secteur de l'énergie et des transports, de nombreux travaux sont menés pour les rendre plus performantes et compétitives. Ceux de Daniel Hissel, professeur à l'université de Franche-Comté et membre du laboratoire FEMTO-ST, font référence. Son objectif : intégrer ces convertisseurs d'énergie dans de nouvelles applications et concevoir des outils pour leur diagnostic en temps réel. «…

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Médaille de l'innovation 2020 : Daniel Hissel, ingénieur en génie électrique
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Se pourrait-il que l'eau renferme une source d'énergie presque inépuisable et surtout à portée de tous ? Et si l'hydrogène redessinait les contours de notre futur ? Face au changement climatique mondial les quantités de CO2 issues des industries et des transports qui sont rejetés dans l'atmosphère sont largement pointés du doigt. Afin que l'humanité et la planète puissent envisager un futur viable à l'horizon 2100, il est urgent de trouver…

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Hydrogène, la révolution verte ?
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A l'occasion de sa deuxième participation à VivaTech, le rendez-vous européen consacré à l'innovation technologique, le CNRS présente un échantillon de son savoir-faire dans la deeptech à travers différentes start-up issues de ses laboratoires. Trois défis principaux se présentent pour la filière hydrogène : produire de l'hydrogène sans utiliser d'énergie fossile, le stocker en grands et petits volumes et le convertir en énergie. Deux start-up tentent de…

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Hydrogène, source d'énergie propre de demain (L') ?
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Le four solaire d'Odeillo (Pyrénées Orientales) est le plus puissant appareil de ce type construit à ce jour (1 000 kW) et sert de référence en la matière. Il dépend de l'Institut de science et de génie des matériaux et procédés (IMP) du CNRS. La lumière solaire est captée par un champ de 63 miroirs plans appelés héliostats, mobiles sur deux axes de façon à pouvoir suivre la course du soleil. Les rayons solaires sont réfléchis sur un grand miroir parabolique (hauteur : 40 m, largeur…

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Odeillo, le soleil apprivoisé
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Des cellules solaires flexibles et mille fois plus fines que les cellules du commerce en silicium, et ce avec le même rendement : c'est la prouesse de deux chercheurs du CNRS qui ont mis au point un piège pour « capturer » la lumière. A la clé, des applications sur des objets mobiles qui pourraient changer notre quotidien, comme ils l'expliquent dans ce reportage.

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Cellules solaires ultrafines (Les)
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Des scientifiques étudient les propriétés des particules de certaines poudres métalliques comme l'aluminium ou le magnésium, qui pourraient être à l'avenir une alternative aux carburants fossiles. La combustion de ces poudres à l'avantage de produire une flamme extrêmement énergétique, de ne pas émettre de gaz carboné et de produire des particules d'oxydes métalliques. Particules qui peuvent être recyclées grâce à l'énergie solaire, par réaction de carboréduction, ce qui leur permet de revenir…

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Poudres de soleil
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Le papillon morpho est en passe de devenir un acteur important de la transition énergétique grâce à l'étonnante structure de ses ailes qui inspire les physiciens tel Serge Berthier, professeur à l'Institut des nanosciences de Paris. Lorsque la température s'élève au-dessus de 40°C, les ailes irradient des infrarouges, ce qui permet de faire baisser la température... et accessoirement de donner au papillon cette magnifique couleur bleue. Un phénomène, étudié en photonique, qui…

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Un papillon solaire
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Episode 5 : Ce nouvel épisode d'Un zeste pour la planète nous parle d'éoliennes... Mais surtout d'une machine extraordinaire, qui permet de simuler la rotation de la Terre et ses écoulements atmosphériques pour réaliser des expériences inédites. Un instrument précieux lorsqu'il s'agit d'implanter au mieux des parcs éoliens en haute mer, là où ils sont soumis à diverses forces terrestres...

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Machine à simuler l'atmosphère (La) ZPP#05
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Face à l'épuisement à court terme des énergies fossiles (pétrole, gaz naturel, charbon, etc...) et à la détérioration de notre environnement, le recours aux énergies renouvelables, ENR, devient primordial. La transition énergétique est ainsi devenue l'un des grands défis technologiques et scientifiques du XXIe siècle, les énergies renouvelables non carbonées représentant une alternative majeure aux carburants fossiles. Leur potentiel exceptionnel est cependant fortement contrebalancé par les…

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Energies renouvelables, le défi du stockage

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.