Exposé

De la recherche de l’efficacité énergétique à la décarbonation

Dans la perspective des 80 % de réduction des émissions industrielles à l’horizon 2050 inscrits dans la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), l’innovation et le développement de procédés de rupture sont indispensables. Retour sur 10 années de recherche accompagnées par l’ADEME.

En France, l’industrie contribue à une consommation substantielle d’énergie : un quart de la consommation finale nationale d’énergie, un tiers de la consommation d’électricité. L’industrie énergo-intensive représente 3 % des entreprises de plus de 20 salariés. Elle est responsable de plus de 70 % de la consommation totale d’énergie de l’industrie… et de plus de 75 % des émissions de gaz à effet de serre (GES). La maîtrise des consommations et l’amélioration de l’efficacité énergétique dans l’industrie représentent donc des enjeux majeurs. L’ADEME a donc mis en place dès 2009 une collaboration avec l’entreprise Total sur un programme de recherche et d’innovation pour l’efficacité énergétique dans l’industrie. Elle a ensuite lancé l’appel à projets de recherche Énergie Durable et ouvert la voie à l’intégration de la thématique dans le dispositif des investissements d’avenir. Objectifs : favoriser les mécanismes de l’émergence de nouvelles technologies moins énergivores, en particulier en identifiant les besoins et les verrous des différents acteurs en termes de Recherche & Développement, et tester de nouvelles solutions.

ADEME Total : le premier programme en faveur de l’efficacité énergétique

Le programme ADEME Total a été construit avec l’objectif de faire émerger des démonstrateurs de procédés transverses dans le cadre d’un partenariat public-privé. À travers huit appels à manifestation d’intérêt (AMI), le programme a permis la réalisation de 55 projets, sur un total de 163 dossiers reçus en 5 ans, entre 2009 et 2013. 15 projets (soit 47 % de l’aide totale du programme) ont porté sur l’efficacité énergétique des procédés : les sécheurs, les cycles ORC1 et les échangeurs thermiques. Ce programme a permis à huit démonstrateurs d’innovations technologiques de trouver leur marché et à sept autres projets de gagner suffisamment en maturité pour être sélectionnés ensuite dans le cadre des démonstrateurs soutenus au travers des investissements d’avenir. Avant la fin du programme ADEME Total, se sont ouvertes deux voies pour amplifier le soutien à l’innovation selon le degré de maturité des projets. L’appel à projets Énergie Durable, à travers ses éditions de 2015 à 2020, soutient l’émergence de technologies. Des technologies plus matures ont pu être accompagnées vers la mise sur le marché via des dispositifs des investissements destinés aux démonstrateurs de solutions pour des énergies décarbonées.

APRED : 5 éditions pour entraîner les industriels vers la décarbonation

Les premières éditions (2016 et 2017) visaient des industries ou des technologies très consommatrices d’énergie. Les recherches ont ainsi porté sur l’amélioration des performances énergétique des technologies (moteurs, groupe froid, chaudière, fours, séchoirs, évaporateurs, échangeurs de chaleur, etc.), la récupération de chaleur fatale, la production de froid innovante, ou encore le développement des technologies de stockage thermique. À cette logique d’aide aux briques technologiques s’est progressivement ajoutée une approche systémique basée sur l’optimisation des systèmes, l’intégration des différentes sources d’énergie et leurs régulations (éditions 2017 et 2018). Depuis l’édition 2020, l’APRED vise l’atteinte d’un objectif de plus long terme : la décarbonation de l’industrie lourde. En parallèle, l’ADEME a renforcé son soutien, au travers de sa participation à l’ERANET ACT, aux projets de captage, stockage et valorisation du CO2.

Autres dispositifs de soutien à l’innovation

De nombreux dispositifs de soutien à l’innovation se sont enchaînés ces huit dernières années dans le cadre du Programme des Investissements d’Avenir opéré par l’ADEME. Citons notamment les appels IPME Efficacité énergétique et ressources dans le bâtiment, l’industrie et l’agriculture (2017), le Concours d’innovation Industrie, agriculture et sylviculture éco-efficientes (2018), l’AAP Industrie éco-efficiente et le concours d’innovation Efficacité en énergie et en ressources (2019), le concours d’innovation Industrie et agriculture éco-efficientes et enfin l’AAP Économie circulaire –Eco-efficience dans l’industrie, l’agriculture et l’eau qui s’est clôturé le 20 janvier 2021. Le PIA opéré par l’ADEME a déjà permis de soutenir 36 projets d’efficacité énergétique et 13 projets sur la décarbonation des procédés. En 2020, la décarbonation de l’industrie est identifiée comme un marché clé et fait l’objet, dans le cadre du plan de relance, d’une stratégie spécifique dans laquelle l’ADEME valorise les travaux de recherche et d’innovation qu’elle a soutenus.

1. Le principe d’une machine ORC est de transformer la chaleur émise par un moteur en énergie utile via un fluide de travail.