L’Institut national de l’énergie solaire (INES) vient de se doter d’une plateforme de pilotage intelligent des réseaux électriques. comme l’explique son directeur général Anis Jouini. L’enjeu est de rester à la pointe de la recherche mondiale, tandis que la crise sanitaire a favorisé des rapprochements avec des partenaires locaux. Interview.
En quelques mots, comment présentez-vous l’Institut national de l’énergie solaire ?
Initié en 2005 par le conseil départemental de la Savoie et la Région Auvergne-Rhône-Alpes, il est le centre de référence en France – et un acteur de premier plan au niveau mondial – pour la recherche, l’innovation et la formation sur l’énergie solaire. L’activité de développement est dédiée aux technologies solaires photovoltaïques avancées, à leur intégration dans les systèmes ou réseaux électriques et la gestion intelligente de l’énergie. Ses installations sont exploitées essentiellement par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, le CEA, qui organise l’hébergement des partenaires que sont les fondateurs, des industriels, des startups essaimées et des prestataires externes.
Comment êtes-vous arrivé à sa tête ?
J’ai travaillé dans différents pays (Japon, États-Unis, Allemagne) sur des postes plus axés sur le management, avant d’atterrir en Savoie fin 2009. J’ai gagné la confiance de mes supérieurs (Jean Therme, Stéphane Siebert, Florence Lambert) et gravi rapidement les échelons. C’est déjà ma dixième année en tant que chef d’un département au CEA. J’occupe actuellement trois fonctions : chef du département “technologies solaires” au Liten [laboratoire d’innovation pour les technologies des énergies nouvelles et les nanomatériaux, NDLR], vice-président exécutif de notre institut de transition énergétique et directeur général de l’Ines.
Quelle est votre feuille de route ?
Continuer à positionner l’institut parmi les leaders à l’échelle internationale autour du solaire photovoltaïque. Rester dans ce club des grands acteurs nécessite vraiment un travail dans la continuité au niveau des innovations technologiques. Il ne faut pas oublier que d’autres pays y mettent les moyens. Cela signifie emmener l’innovation vers les prototypes, puis l’industrialisation, à travers le dépôt de brevets. Par ailleurs, nous organisons avec des partenaires institutionnels et industriels des événements autour de l’Ines : une dizaine d’ateliers se sont déroulés l’année dernière, au siège, en Savoie, mais aussi sur le territoire français et à l’international.
Quels sont vos axes de recherche ?
Le métier reste très simple. Il s’agit de répondre à la demande, aux contraintes et aux cahiers des charges de nos partenaires industriels, en préparant toujours la génération N+1. Nous avons trois axes majeurs de recherche qui sont reliés les uns aux autres. Premièrement, les composants solaires – que ce soit la cellule ou le module – doivent être plus performants, plus fiables et écoresponsables. Le deuxième volet porte sur l’intégration intelligente de nos produits. Par exemple, que le panneau solaire s’adapte à la centrale au sol, à la toiture légère d’un bâtiment commercial, aux véhicules, aux satellites ou à la mobilité dans la stratosphère (à 20 km de nous, avec des contraintes fortes d’ultraviolets, d’ensoleillement). Le troisième volet concerne la gestion intelligente de tout le système énergétique, via l’utilisation de logiciels, d’algorithmes et de composants innovants.
D’autres pistes sont-elles explorées ?
Oui. Nous travaillons beaucoup sur la matière première (Comment améliorer ses performances ? Comment remplacer des matériaux critiques comme l’argent par d’autres moins onéreux tels le cuivre ?), son recyclage et sa réutilisation, avec une approche “analyse de cycle de vie”. La loi que nous appliquons est celle des 3 R : Réduire la matière consommée (ce qui est toujours mieux) ; Réutiliser, en trouvant une deuxième vie ; Recycler, en dernier recours, si les deux premières règles ne suffisent pas.
Comment valorisez-vous ces innovations ?
Deux voies sont possibles. Nous générons chaque année une soixantaine de brevets, qui peuvent être valorisés directement auprès des industriels avec lesquels nous passons des contrats. Nous sommes aussi à l’origine (et présents de manière minoritaire au capital) de startups dont le cœur de métier est issu de nos travaux. Je pense par exemple à Heliup, qui a conçu des panneaux photovoltaïques ultralégers (60 % moins lourds qu’un panneau classique) et simples à poser, adaptés aux toitures légères de bâtiments. Steadysun, elle, est spécialisée dans la prévision de production solaire et éolienne afin de faciliter leur intégration dans les réseaux. On peut encore citer PowerUp, qui développe des solutions pour maîtriser et prolonger la durée de vie des batteries.
Si vous deviez citer quelques avancées majeures signées par l’Ines ?
Une de nos success stories, c’est que notre technologie est utilisée par l’énergéticien italien Enel Green Power et sa gigafactory déployée à Catane, dans le sud de l’Italie. Nous travaillons depuis 2015 en partenariat autour de l’hétérojonction bifaciale et préparons la cellule de demain (on l’appelle tandem), qui permettra d’atteindre des rendements de conversion dépassant les 30 %. Née en Savoie, cette cellule solaire à haute performance, avec des cadences industrielles importantes, s’exporte en Italie et bientôt aux USA. Nous essayons d’accompagner des aventures en France également.
Lesquelles ?
Nous sommes entourés par une centaine d’industriels comme Carbon Solar, Enedis, Colas, ECM Technologies, la CNR, ou Roctool, qui constitue une belle aventure locale… En nous empêchant de nous déplacer, le covid nous a poussés à faire connaissance avec nos voisins et à rencontrer beaucoup d’entreprises en Savoie, comme Roctool, et dans la région. Le processus qui consiste à faire avancer une technologie est un peu long. Mais nous sommes passés, ces dix dernières années, de l’adolescence à l’âge adulte. Nous commençons maintenant à avoir des retours permettant, en particulier, de créer un écosystème.
Le 9 juin, l’Ines et le CEA ont procédé à une double inauguration. De quoi s’agit-il ?
Nous avons inauguré notre nouvelle plateforme Grid Control Lab dédiée au pilotage intelligent des réseaux électriques. Ce laboratoire est l’un des trois en Europe capables de travailler sur des puissances et tensions électriques aussi fortes, concernant des bâtiments plus conséquents que la maison individuelle. Autrement dit, comment passer du kilowatt au mégawatt ? Comment répondre le plus intelligemment possible à des demandes énergétiques en jouant à la fois sur l’efficacité de la réponse, le coût de l’énergie, etc. Le même jour, nous avons inauguré la rénovation complète du bâtiment Puma 1 mis à notre disposition par le conseil département de la Savoie. Réalisés avec le soutien de nos partenaires historiques (État, Région, Département), ces investissements s’élèvent au total à 6,25 M€.
Comment envisagez-vous la poursuite de l’aventure ?
Le contexte n’a jamais été aussi favorable, avec de fortes ambitions de la France en matière de solaire et une progression inédite dans le monde. J’adore la croissance, mais je pense que l’Ines a atteint la bonne taille pour conserver une assise solide. Le champ des thématiques à développer est énorme : depuis les véhicules électriques, qui devraient intégrer des panneaux solaires, jusqu’à l’agrivoltaïsme, c’est-à-dire le développement des liens entre les mondes de l’agriculture et du photovoltaïque (centrales au-dessus des cultures, équipements des bâtiments agricoles…), en passant par les ombrières solaires, qu’il serait vraiment judicieux d’installer au-dessus des bornes de recharge pour véhicules électriques. Tous les facteurs convergent en même temps : l’électrification massive de la société – qui induit des besoins massifs –, l’acceptabilité et les technologies, qui sont prêtes.
L’Ines en bref
Siège : Savoie Technolac
Effectif : 500 personnes, intégrant les équipes CEA (400 permanents et non permanents) ainsi que les partenaires sur site
22 000 m² d’installations et laboratoires
Budget 2022 du département des technologies photovoltaïques : 40 M€
CV express
2004 : Docteur en physique-chimie à l’université de Lyon. Chercheur senior à l’université de Tohoku (Japon)
2007 : Ingénieur senior pour Silicor Matérials (silicium solaire) aux USA
2009 : Intègre le CEA, à Grenoble
2012 : Directeur de recherche en physique-chimie à l’université Claude-Bernard Lyon 1
2020 : Directeur général de l’Ines Vice-président exécutif de l’Institut pour la transition énergétique. Chef du département des technologies solaires au CEA-Liten
Propos recueillis par Sophie Boutrelle
Crédit photo : Franck Ardito – CEA
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