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Domaines de recherche

Energies renouvelables

Publié le 18 avril 2017

​​​Fortement impliqué dans le domaine des énergies renouvelables depuis une trentaine d’années, le CEA mène des travaux qui couvrent en priorité l’énergie solaire (thermique et photovoltaïque) et son intégration dans l’habitat, les batteries pour véhicules électriques, l’hydrogène, les biocarburants de 2e et 3e générations. Le CEA travaille en appui du tissu industriel national, en partenariat avec d'autres acteurs de la recherche.

​Les recherches du CEA
sur les énergies renouvelables



énergie solaire

Energie solaire

Le CEA mène, en soutien des industriels du secteur, des recherches sur l’énergie solaire thermique et photovoltaïque. Dans le domaine de l’énergie solaire thermique, le CEA dispose, au sein, de l’Institut national de l’énergie solaire (Ines), d’une plateforme de R&D pour l’optimisation des systèmes solaires thermiques. Par ailleurs, le CEA mène des recherches pour produire de l’électricité par voie thermodynamique dite à concentration. Dans le domaine du photovoltaïque, les enjeux des recherches du CEA sont d’améliorer les rendements et de réduire les coûts des modules photovoltaïques et anticiper les problèmes d’intégration au réseau qui se poseront suite à une insertion massive des renouvelables dans le mix énergétique. Ces travaux, réalisés à l’Ines, bénéficient d’une plateforme technologique de fabrication de cellules et des modules et d’une plateforme logicielle permettant de simuler le comportement d’un futur réseau avec des sources EnR, des moyens de stockage et des consommateurs.

Hydrogène et pile à combustible

Hydrogène
et pile à combustible

Les technologies de l’hydrogène font l’objet de nombreux programmes de recherches au CEA depuis la fin des années 1980. Elles prennent part dans les missions de l’organisme en matière de développement des énergies nouvelles et reposent notamment sur des savoir-faire en termes de matériaux, de procédés hautes températures et hautes pressions, et en termes d’intégration des technologies. Objectif constant : renforcer l’intérêt économique de ce vecteur énergétique et, pour le CEA, être au meilleur niveau des technologies de l’hydrogène pour accompagner les industriels.



Véhicules électriques

Véhicule électrique

Les chercheurs du CEA travaillent sur la filière des batteries électriques, notamment pour les transports. Grâce à leurs compétences en chimie, dans les domaines des matériaux et de l’électronique, mais aussi dans les technologies de l’information, ils peuvent proposer aux industriels des solutions pour abaisser le coût des batteries, accroître leurs performances, et les rendre les plus sûres et fiables possible.



Biocarburants

Biocarburants
de 2e et 3e génération

Le CEA conduit des recherches actives dans le domaine des biocarburants de 2e et 3e génération, en lien avec les acteurs académiques et industriels du domaine. Pour les biocarburants de 2e génération, le CEA privilégie la voie thermochimique. Pour les biocarburants de 3e génération, les chercheurs du CEA explorent la capacité des micro-algues à produire de l’hydrogène et étudient certains mécanismes du vivant tels que la photosynthèse.



Efficacité et sobriété énergétique dans le bâtiment

Efficacité et sobriété énergétique dans le bâtiment

Organisme de recherche fortement impliqué dans le développement d’énergies renouvelables, le CEA met à profit ses compétences dans des programmes de R&D dédiés aux secteurs du bâtiment et de l’efficacité énergétique. Dans ce cadre, les chercheurs du CEA testent à l’Institut national de l’énergie solaire (Ines) différentes technologies innovantes répondant aux besoins des industriels, du concept jusqu’à la mise en situation réelle sur les plateformes de démonstration implantées à l’Ines (Incas) et à Cadarache.


ENERGY OBSERVER

Le catamaran Energy Observer


Naviguer à travers le monde en totale autonomie énergétique et sans émission de gaz à effet de serre ni de particules fines, c’est le défi que va relever toute l’équipe d’Energy Observer dès 2017. Pour réussir cette prouesse technologique, les ingénieurs-chercheurs du CEA ont développé une véritable architecture énergétique autour de deux éoliennes à axe vertical, d’une aile de traction intelligente, de panneaux photovoltaïques répartis sur 130 m2 et de deux moteurs électriques réversibles en hydrogénérateurs. L’hydrogène est au cœur du projet Energy Observer. Le bateau 
couple différentes sources d’énergies renouvelables pour produire
 son propre hydrogène à partir de l’eau de mer, le stocker à bord et l’utiliser ensuite dans une pile à combustible : une première mondiale ! 




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