Les partenariats scientifiques

Le CSTJF et le PERL mènent de nombreux programmes de recherche avec des partenaires du territoire : université, écoles, associations... Quelques exemples :

Le Béarn au cœur des activités R&D Biogaz de la compagnie

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. C’est dans le Béarn dès les années 2020, que s’est développé avec les équipes de recherche de l’Etablissement TotalEnergies de Pau un écosystème R&D autour du biogaz et de la méthanisation. Aujourd’hui, le PERL et CSTJF sont 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. 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.

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 sur :

des paramètres de stabilité biologique (i.e. pH, acides gras volatils, ammonium, alcalinité),
de production de biogaz (i.e. volume et composition),
de qualité agronomique (i.e. croissance de plantes) et d’écotoxicité (i.e. présence de métaux lourds, pathogènes, contaminants organiques,..)
des digestats obtenus à différentes échelles.

Des essais en micro-parcelle seront aussi réalisés sur les digestats obtenus sur l’unité semi-industrielle 150 m³ et industrielle.

Les partenaires veilleront au transfert de ces résultats via leurs canaux de diffusions, les conférences et les journées thématiques (JRI, ATEE, CTBM, EBA). Ils prévoient également l’organisation d’une journée technique avec les différentes structures R&D du CTBM afin de contribuer à la mise en place d’une charte de bonnes pratiques de laboratoire à appliquer lors de la réalisation d’essais pilotes, ce qui renforcerait la crédibilité de ces essais vis-à-vis des industriels et financeurs.

Pour en savoir plus : consultez cette plaquette

TotalEnergies et la chaire TEEN

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.

Dans ce contexte, la R&D sociétale de TotalEnergies, basée au CSTJF, est partie prenante des actions de la Chaire TEEN (Territoires dans les Transitions Énergétiques et ENvironnementales) pour repenser le rôle des entreprises et des acteurs des territoires en matière de transition énergétique.

La Chaire TEEN, fondée en 2018 par l’Université de Pau et des Pays de l’Adour (UPPA), en partenariat avec la Communauté d’Agglomération Pau Béarn Pyrénées, la Compagnie d’Aménagement des Coteaux de Gascogne, le CNRS et TotalEnergies EP R&D a pour objectif d’analyser les tensions autour des transitions énergétiques et environnementales actuelles, dans une perspective de compréhension et le cas échéant d’orientation.

Positionnée comme relai d’expertise, elle propose des scénarios concrets pour la bonne mise en œuvre de chaque projet territorial.

En collaboration avec la Chaire TEEN, des études scientifiques ont été menées sur différentes technologies développées par la Compagnie en lien avec l’enjeu sociétal :

L’acceptabilité sociale de l’agrivoltaïsme
L’acceptabilité sociale de l’éolien offshore
L’acceptabilité sociale du lithium
Le financement participatif des énergies renouvelables
L’acceptabilité sociale de l’hydrogène

La Chaire TEEN mène aussi, depuis quelques mois, une étude sur l’acceptabilité sociale des bornes de recharge électrique.

En savoir plus du côté de l’UPPA

Recherche sur l'impression 3D

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.