Les partenariats scientifiques

De Pau à Tarbes en passant par Bayonne, TotalEnergies s’engage activement dans le soutien et le développement de l’éducation à travers des partenariats avec des institutions académiques. Ces collaborations visent à promouvoir l’innovation et la recherche tout en préparant les jeunes générations aux défis énergétiques de demain. Divers programmes scientifiques menés par les équipes du CSTJF et du PERL sont également élaborés avec des structures locales, spécialisées dans un domaine. Ces efforts conjoints contribuent non seulement à l’avancement des connaissances scientifiques, mais permettent aussi aux jeunes talents de développer des compétences essentielles dans le domaine de l’énergie. Ces projets de recherche collaboratifs favorisent ainsi l’émergence de solutions innovantes pour une transition énergétique durable.

TotalEnergies et le Biogaz en Béarn

Le biogaz, produit de la dégradation de déchets organiques, est un gaz renouvelable principalement composé de méthane. Marché essentiellement local sur lequel TotalEnergies est rapidement monté en puissance en France, en particulier dans le Sud-Ouest. La Compagnie a la ferme conviction que le biométhane a un rôle à jouer dans la transition énergétique, tant au niveau de la décarbonation du gaz naturel que de la mobilité et c’est en Béarn que cela se passe : le tissu local est particulièrement propice aux synergies et à la collaboration.

Le PERL et CSTJF constituent un véritable centre d’expertise R&D au service de cette filière : une équipe de 10 ingénieurs et techniciens mène différents programmes couvrant les axes techniques de la méthanisation : nouveaux intrants, process et valorisation des externalités incluant le digestat et le CO₂ biogénique.

Les équipes R&D Biogaz de TotalEnergies s’appuient sur la proximité de l’unité de méthanisation de BioBéarn et sur l’écosystème local pour des échanges propices à l’innovation. Outre les collaborations de longue date avec l’UPPA (Université de Pau et Pays de l’Adour) et notamment les départements de l’IPREM, nous avons également renforcé notre partenariat avec l’APESA et son Centre technique autour du développement durable situé à Montardon, par la formalisation d’un contrat cadre effectif en 2024. Sur le site de Montardon, nous pourrons également bénéficier de l’expertise d’ARVALIS ainsi que de la future MethAPlateforme qui opérera un démonstrateur de méthanisation de 150 m³.

Aujourd’hui il n’existe que très peu de données sur la reproductibilité et la transférabilité des résultats obtenus d’un pilote de laboratoire de Biogaz vers une unité industrielle. Le projet Methascale d’une durée de trois ans rassemblera des acteurs locaux incontournables : l’Association Pour l'Environnement et la Sécurité en Aquitaine (APESA), ARVALIS l’institut du végétal, L’Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) et notre Compagnie multi-énergies. Il aura pour objectif de comparer le changement d’échelle de pilotes laboratoire de 5–30 L, jusqu’à une unité industrielle en fonctionnement (unité de BioBéarn) en passant par une unité expérimentale de 150 m³.

TotalEnergies et la chaire REASONS

Notre engagement local pour la transition énergétique et environnementale : les programmes de l’équipe de R&D sociétale inscrivent la Compagnie dans une démarche d’amélioration continue de ses activités, notamment via l’anticipation, l’évaluation intégrée et le management des risques non techniques ou des conflits inhérents aux opérations. Lancée le 4 avril 2024, la chaire industrielle REASONS (Renewable Energy Age : Social notices) a pour ambition de décrypter les débats relatifs aux énergies renouvelables à l’échelle planétaire, notamment via les réseaux sociaux.

Avec la chaire RESAONS, notre Compagnie multi-énergies souhaite comprendre la manière dont est perçu, par la société et les acteurs sociaux, l’ensemble des technologies qui permettent la transition énergétique afin de proposer des solutions tenant compte des attentes de la population. Huit technologies sont étudiées. Pour démarrer: l’éolien, l’agrivoltaïsme, la récupération du lithium, les biocarburants pour l’aviation,… Pour chacune, il s’agit d’évaluer les freins et les opportunités de développement, de comprendre les processus qui font que telle technologie est acceptée et telle autre non. A terme ces informations devraient nous aider à communiquer de façon pédagogique pour que les enjeux de la transition soient objectivés et compris dans leur complexité.

Portée par Xavier-Arnaud de Sartre, directeur de recherche CNRS et directeur du laboratoire Transitions énergétiques et environnementales de l’UPPA, la chaire REASONS va intégrer deux doctorants et deux post-doctorants pour mener cette étude au périmètre international. Elle analysera notamment la façon dont les organisations sociales se positionnent par rapport aux énergies renouvelables. Comment elles attaquent les entreprises qui font de fausses promesses ou du greenwashing ? Et comment les débats se structurent, notamment sur les réseaux sociaux, devenus un canal majeur d’expression ? En France, en Chine, en Australie, au Vénézuela, au Sénégal… Un tour du monde des réseaux sociaux qui devrait permettre de comprendre comment sont perçus les technologies de transition énergétique et comment la présentation de ces solutions les rend « acceptées et acceptables », répondant le mieux aux attentes des citoyens. En complément de cette étude scientifique, la chaire REASONS a aussi un objectif de vulgarisation scientifique. En lien avec le label « Science avec et pour la société » (SPAS) obtenu par l’UPPA, elle créera une bande dessinée sur le déploiement des énergies renouvelables. 

  • Pour en savoir plus du côté de l’UPPA
  • Pour lire le communiqué publié par le CNRS

TotalEnergies et l’impression 3D à Pau

Innover avec l’expertise des acteurs locaux sur l’impression en 3D d’échangeurs thermiques : depuis 2018, le Centre Scientifique et Technique Jean Féger (CSTJF) mène des recherches sur l’impression en 3D d’échangeurs thermiques* en étroite collaboration avec ses partenaires régionaux. Cette stratégie de recherche permet donc, non seulement de valoriser l’expertise et l’action locale, mais aussi de réduire considérablement les coûts liés aux études sur la fabrication additive (FA).

Au travers de nombreux tests numériques, les équipes de R&D du CSTJF et ses partenaires travaillent sur une nouvelle génération d’échangeurs thermiques dont les formes sont issues de formules mathématiques permettant ainsi de meilleurs échanges thermiques : les surfaces minimales en démarrant par la surface Schwarz Diamond (Schwarz D).

Pour mener ce projet, le CSTJF dispose d’un « Booster d’innovation » à Pau qui fonctionne en mode « maker », utilisant des imprimantes FDM (Fused Deposition Modeling – dépôt de fil fondu) pour prototyper rapidement des modèles en PLA (Poly Lactic Acid, matériaux biosourcés et bio-compostables) afin d’itérer et de valider le design des échangeurs thermiques.
Les équipes se sont également appuyées sur les compétences spécifiques de leurs partenaires locaux :

  • Chloé (entité de recherche universitaire travaillant sur les écoulements en milieu poreux financée par TotalEnergies), pour réaliser le design et créer entièrement l’échangeur sur la base de formes mathématiques en Schwarz D à l’aide des logiciels Matlab et Comsol ;
  • l'IUT de Tarbes, pour l’impression de l’échangeur par frittage laser sur « lit de poudre ». Elle permet d’obtenir un échangeur en Polyamide afin de valider l’homogénéité du modèle numérique : cette étape est indispensable avant la fabrication plus onéreuse de l’échangeur en métal ;
  • l'ENIT (École Nationale d’Ingénieurs de Tarbes), pour l’impression en aluminium qui offre de meilleurs transferts de chaleur ;
  • l'IUT de Pau (UPPA) Génie Thermique et Énergie, pour effectuer des essais sur banc de test.

Ces collaborations permettent de moderniser les échangeurs thermiques grâce à l’impression 3D et d’en réduire les poids en maximisant leurs efficacités. Si les essais s’avèrent être concluants, TotalEnergies serait en mesure de consommer moins d’énergie et ainsi de réduire ses émissions de CO2

* Un échangeur de chaleur est un dispositif permettant de transférer de l'énergie thermique d'un fluide vers un autre sans les mélanger.