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Énergétique et procédés

L'énergie est devenue au cours du XXe siècle une composante essentielle de notre niveau de vie et de la compétitivité de notre économie. Tous les pays sont confrontés à deux problèmes techniques de fond, dans la stratégie d'évolution de leurs systèmes énergétiques : - l'épuisement des réserves naturelles de combustibles fossiles ; - la nécessité de limiter leurs impacts environnementaux. L'interface entre l'énergétique et le génie des procédés suscite, dès lors, de nouvelles problématiques de recherche tout à fait essentielles. Les recherches menées dans le département énergétique et procédés de MINES ParisTech s'inscrivent dans un cadre de développement technologique proposant des solutions fiables, compétitives, respectueuses de l'environnement, et adaptées à une demande accrue de biens et de services. Elles correspondent à différents niveaux d'intervention, dont la conjonction offre une alternative à court terme, et permet, à plus long terme, de travailler sur le futur énergétique des pays industrialisés ou en développement. Ces recherches sont organisées selon trois grands axes stratégiques.

L'(éco-)efficacité énergétique

- Bâtiment, industrie, transport

La maîtrise des consommations, tous secteurs confondus, ainsi que la minimisation de leurs impacts sur l’environnement et la santé, tout au long de leur cycle de vie, sont essentielles à l’évolution des systèmes énergétiques et des procédés industriels.

 

 

Projet phare

Modéliser l’enveloppe thermique d’un bâtiment pour optimiser sa construction et ses performances thermiques à venir

L’outil COMFIE Voir le projet

Projet phare

Expérimentation d’un couplage pompe à chaleur et photovoltaïque hybride

L’apport de COMFIE, le logiciel de simulation thermique des bâtimentsVoir le projet

 

La décarbonation des procédés

- Captage du CO2, traitement et purification des gaz

Le captage du CO2 constitue une réponse industrielle à la réduction des émissions. Plusieurs technologies, dont le coût énergétique sera extrêmement discriminant, sont en phase de développement. 

Les énergies nouvelles et renouvelables

- Evaluation et prévision de la ressource, optimisation de l’intégration, hydrogène, conversion de la biomasse, évaluation des impacts environnementaux

Les énergies renouvelables constituent des alternatives matures. Être capable d'évaluer leur potentiel et de prédire leur contribution, voire de les stocker, pour 9 milliards d'habitants, permettra d'en maîtriser de manière compétitive l'intégration à grande échelle dans le bâti, les réseaux d'énergie, et les procédés.

Les nouvelles filières non émettrices, telles que celles valorisant la biomasse et l’hydrogène, ont également toute leur place dans le futur « mix » énergétique.

Projet Phare

L’atlas du gisement solaire en région PACA

Voir le projet

Projet phare

Optimiser les procédés industriels : les diagrammes de phases des mélanges moléculaires

Un projet de recherche au coeur des enjeux de l'industrieVoir le projet

 

 

De manière transverse, une attention toute particulière est accordée à l’apport des nanomatériaux et aux impacts sur l’environnement et la santé.

 

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Pascal Kuhn, Stefan Wilbert, Christoph Prahl, David Schüler, Thomas Haase, Tobias Hirsch, Michael Wittmann, Lourdes Ramirez, Luis Zarzalejo, Angela Meyer, Laurent Vuilleumier, Philippe Blanc, Robert Pitz-Paal. Shadow camera system for the generation of solar irradiance maps Solar Energy, Elsevier, 2017, 157, pp.157 - 170. 〈10.1016/j.solener.2017.05.074〉

Paula Perez-Lopez, Jeroen De Vree, Gumersindo Feijoo, Rouke Bosma, Maria Barbosa, Maria Teresa Moreira, René Wijffels, A.J.B Van Boxtel, Dorinde Kleinegris. Comparative life cycle assessment of real pilot reactors for microalgae cultivation in different seasons Applied Energy, Elsevier, 2017, 205, pp.1151-1164. 〈http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261917311224〉. 〈10.1016/j.apenergy.2017.08.102〉

Julien Jaxel, Gediminas Markevicius, Arnaud Rigacci, Tatiana Budtova. Thermal superinsulating silica aerogels reinforced with short man-made cellulose fibers Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Elsevier, 2017, pp.In Press. 〈10.1016/j.compositesa.2017.09.018〉

Iran Charry Prada, Rodrigo Rivera-Tinoco. Process intensification and system design of a dry SO2 scrubbing system for flue?gas treatment. Study case: Biogas Treatment 10th World Congress of Chemical Engineering (WCCE-10), Oct 2017, Barcelone, Spain. 〈http://wcce10.org/〉

Hala Rameh, Cong-Toan Tran, Zoughaib Assaad, Marie-Ann Evans, Jean-Paul Gourlia. Optimal Sensor Network Design to Monitor the Energy Performances of a Process Plant 10th World Congress of Chemical Engineering, Oct 2017, Barcelone, Spain. 2017, 〈http://www.wcce10.org/〉

Imane Oudghiri, Rodrigo Rivera-Tinoco. METHODOLOGY AND OPTIMIZATION APPROACH ON LIQUEFACTION PROCESSES FOR BIOMETHANE ORIGINATED FROM BIOGAS UNITS 10th World Congress of Chemical Engineering (WCCE-10), Oct 2017, Barcelone, Spain. 〈http://wcce10.org/〉

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