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Verrous scientifiques

Une démarche scientifique affirmée, inventive et productive reste le meilleur moyen de rationaliser le développement d’innovations.

Dans cette perspective, 9 verrous scientifiques ont été identifiés par IFPEN : ils focalisent son effort de recherche et guident ses partenariats académiques.

IFPEN a ouvert en 2013 une réflexion autour des freins scientifiques inhérents à ses projets d’innovation.

Son objectif ? Réduire les délais et les coûts d’émergence de ces innovations.
Comment ? En accélérant la résolution des question­nements scientifiques et l’acquisition de connaissances manquantes.
Une démarche a été mise en place, visant à formaliser les grands verrous scientifiques liés aux activités d'IFPEN, pour ensuite élaborer des stratégies de par­tenariats et les plans d’actions correspon­dants.
 

Favoriser la mutualisation

Une trentaine de verrous a été identifiée par les directions de recherche, regroupés ensuite en 9 verrous scientifiques transverses.

Pierre-Henri Bigeard

Pierre-Henri Bigeard, Directeur général adjoint en charge de la R&I :
"Cette transversalité est essentielle dans notre démarche. En favorisant le décloisonnement interne, elle permet d’exploiter les proximités entre directions en termes de questionnements scientifiques, de mutualiser et d’ouvrir les réflexions puis de favoriser la diffusion des acquis entre compétences. Elle renforce donc les synergies et la créativité des équipes. Un mode de fonctionnement essentiel pour soutenir l’innovation".

   

Mobiliser la communauté scientifique

Ces verrous scientifiques facilitent éga­lement la lisibilité externe sur les sujets de recherche fondamentale privilégiés à IFPEN. Une lisibilité indispensable pour faciliter les échanges avec les milieux académiques.

Eric Heintzé

Eric Heintzé, Directeur scientifique :
"Notre objectif est de susci­ter chez nos partenaires potentiels l’envie de collaborer avec IFPEN et de se mobiliser sur nos sujets, en leur démontrant que nos questionnements rejoignent les leurs et que nous partageons une ambition scientifique commune".

Ces partenaires sont en premier lieu les acteurs du SFRI (Système français de recherche et d’innovation), dont :
- les autres centres de recherche,
- les laboratoires universitaires,
- les Labex, Equipex ou encore ITE (Instituts pour la transition énergétique).
 
Les partenariats se nouent également dans le cadre de projets collaboratifs, français (ANR, Ademe) ou euro­péens (programme H2020), et avec les acteurs universitaires de référence à l’international.
 

Les verrous scientifiques ou l’innovation en marche

Les 9 verrous scientifiques d’IFPEN, regroupés en quatre axes, ont la particularité d’être organisés selon le cheminement général suivi par la R&I à IFPEN, de la recherche à l’industrie, de la compréhension des phénomènes à l’évaluation d’un système complet avant sa mise sur le marché.
 
Une démarche qui traduit la capacité d’IFPEN à intervenir sur chacun des maillons de la chaîne de l’innovation, depuis la recherche fondamentale à l’avant mise sur le marché.

Les 9 verrous scientifiques transverses d'IFPEN

 

Expérimentation, acquisition de données et compréhension

   
Expérimentation, acquisition de données et compréhension

Cet axe rassemble quatre verrous dédiés à la première étape du questionnement scientifique : comprendre un phénomène.

•  verrou 1 : la caractérisation des matériaux et des fluides pour l’énergie, aux différentes échelles,
> Numéro 19 de la Lettre d'information Science@ifpen (PDF - 670 Ko)

•  verrou 2 : les mécanismes réactionnels chimiques/catalytiques/ enzymatiques à l’échelle moléculaire,
 > Numéro 20 de la lettre d'information Science@ifpen (PDF - 1,63 Mo)

•  verrou 3 : l’effet du confinement des fluides sur leur dynamique et leur réactivité en milieu poreux,

•  verrou 4 : le traitement optimal des flux massifs de données d’expérimentation ou de simulation.

> Rencontre scientifique IFPEN : Microfluidics 2015 - from laboratory tools to process development (IFPEN/Rueil-Malmaison, 4-5 novembre 2015)

 

Modèles physiques et descripteurs pour la simulation

   
Modèles physiques et descripteurs pour la simulation

Il s’agit du deuxième axe rassemblant deux verrous destinés à bâtir des modèles physiques.

•  verrou 5 : identifier des paramètres dimensionnants (descripteurs) pour la conception de matériaux, procédés et simulateurs,

•  verrou 6 : modéliser des phénomènes fortement couplés dans une perspective de changement d’échelle en simulation (milieux poreux, véhicules et systèmes, procédés, etc.).

Par exemple, un descripteur en catalyse permet de rendre compte des performances catalytiques d’un système. En géosciences, il vise à caractériser une formation géologique et prédire les écoulements de fluides.

 

Simulation, optimisation ou commande des systèmes

   
Simulation, optimisation ou commande des systèmes

Le troisième axe vise à garantir la performance numérique des codes de calcul qui mettent en jeu les modèles développés dans les verrous 5 et 6.

Il concerne à la fois :
 
verrou 7 : la commande et l’optimisation des systèmes complexes

verrou 8 : la performance numérique et informatique des codes de calculs multi-physiques et multi-échelles.
 

 > Rencontre scientifique IFPEN :  SimRace - Numerical methods and high performance computing for industrial fluid flows (IFPEN/Rueil-Malamaison, 8-10 décembre 2015)

 
On peut citer à titre d’exemples les algorithmes développés pour le contrôle moteur et le contrôle des éoliennes, qui font appel à des codes similaires. Cette réflexion sur le calcul haute performance est essentielle car pour tirer tout le bénéfice des nouveaux supercalculateurs, une adaptation des codes de calcul à l’architecture des machines sera indispensable.
> IFPEN et Inria s'allient dans le domaine du calcul scientifique haute performance et temps réel (communiqué de presse, 20 avril 2015)

 

Enjeux économiques et environnementaux de la transition énergétique

   
Enjeux économiques et environnementaux de la transition énergétique

Le dernier verrou (verrou 9) est dédié à l’évaluation des impacts économiques et environnementaux des systèmes développés.

Il fait appel aux compétences en économie des chercheurs d’IFPEN, et notamment à leurs méthodes originales en analyses de cycle de vie (ACV). Elles sont une référence et ne cessent de s’enrichir de nouveaux éléments d’analyse. Couplées avec des scénarios énergétiques et économiques, elles deviennent un précieux outil d’aide à la décision.
> Quelles politiques publiques pour un large déploiement des véhicules électrifiés ? (Fil d'actu, Janvier 2014)

 

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En savoir plus :

> Numéro 20 de la lettre "Les rendez-vous de l'innovation"
(PDF - 1.45 Mo)
 
Novembre 2014 - N° Spécial "Verrous scientifiques"


 

L'espace Découverte vous propose des clés pour comprendre les enjeux énergétiques du 21ème siècle liés à un développement durable de notre planète.

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Chiffre clé

25

C’est le nombre d’experts et directeurs experts IFPEN associés à la démarche "verrous scientifiques".