Academic literature on the topic 'Industries énergétiques – Environnement'

La structure de l’industrie réunionnaise contemporaine est le résultat direct de la collision ancienne entre le modèle colonial d’économie de plantation, caractérisé par la domination de la filière canne-sucre-rhum, et le modèle moderne de la départementalisation, reposant sur la rente administrative, la montée en puissance du pouvoir d’achat de la population locale et la volonté (certes tardive) de diversifier l’industrie dans le cadre d’une logique d’import-substitution. Compte tenu des nombreuses entraves associées à un environnement insulaire tropical, le constat est celui d’une certaine réussite avec un tissu économique qui s’industrialise (même si la part de l’industrie reste modeste), faisant reculer significativement la dépendance réunionnaise aux importations. L’avenir de l’industrie réunionnaise est prometteur avec des défis de taille à relever, comme la consolidation de sa compétitivité, son internationalisation ou encore sa contribution à la souveraineté alimentaire et énergétique de l’île dans le cadre d’un modèle nécessairement plus circulaire.

La dynamique d’un front de chaîne de montagnes résulte d’interactions entre les processus de déformation (la tectonique) qui initient les reliefs et les processus de surface (l’érosion, la sédimentation, le climat) qui les détruisent. Souvent étudiée à partir d’exemples naturels récents, cette thématique est peu abordée sur des chaînes de montagnes anciennes. Dans le cadre de cet article, nous nous intéressons au Bassin Houiller du Nord-Pas-de-Calais, bassin d’avant-chaîne localisé au front Nord de la grande chaîne varisque, développée il y a environ 300 Ma. Il s’agit d’un objet géologique dont l’exploitation du charbon en a fait un objet industriel et sociétal singulier qui a façonné l’histoire régionale. Aujourd'hui, il s’agit d’un territoire en reconversion dont le développement s’inscrit dans la durabilité tant industrielle, économique, qu’écologique. Pour soutenir cette démarche, il est nécessaire d’améliorer les connaissances scientifiques et notre compréhension du soussol, notamment la géométrie des différents ensembles sédimentaires et des discontinuités qui les affectent. Dans cet article, nous exposons les premières étapes d’un projet plus vaste visant à reprendre les nombreuses données géologiques disponibles sur le bassin (forages, levés de galerie, imagerie géophysique) et d’en proposer une interprétation géologique intégrée dans un environnement en trois dimensions. La quatrième dimension (le temps) sera abordée par la restauration de coupes géologiques et la construction de modèles expérimentaux. L’enjeu est important car ce nouveau modèle du sous-sol pourra servir de support scientifique de base aux problématiques environnementales et énergétiques discutées en région (risques géologiques et environnementaux « après-mine », potentiel géothermique). Il fournira également un outil pédagogique précieux et inédit aux acteurs du développement régional et aux enseignants, leur permettant de mieux faire connaître ce bassin sur lequel vivent aujourd'hui 1,2 million d’habitants.

Les déchets de matières organiques proviennent essentiellement des industries agroalimentaires (des activités domestiques, d’abattoirs,…) et des eaux résiduaires urbaines. Ces déchets constituent une nuisance environnementale à prendre en charge pour la sauvegarde durable de notre environnement. La valorisation de cette matière organique serait une solution judicieuse pour atténuer leurs effets nocifs. Par ailleurs, l’application d’un procédé de bioconversion, ‘la digestion anaérobie’, offre la possibilité de combiner le traitement de ces déchets et la production d’une énergie renouvelable qui est le biogaz. Ce gaz riche en méthane CH4 possède un pouvoir énergétique élevé et peut être utilisé dans de nombreuses applications comme: le chauffage, la cuisson, la production d’électricité, l’éclairage et en tant que biocarburant et pouvant être injecté dans le réseau de gaz de ville. Notre travail consiste à étudier la digestion anaérobie des déchets ménagers (déchets de cuisine) et plus particulièrement l’influence du pH sur le rendement en biogaz. Durant cette étude, nous avons aussi suivi l’évolution des paramètres des la pollution à savoir, la DCO et la DBO5, ainsi que le volume du biogaz produit en fonction du temps avec un pH ajusté et aussi avec un pH non ajusté. Les résultats obtenus ont permis de démontrer la possibilité de produire une quantité importante de biogaz inflammable pendant une courte durée pour le digesteur à pH ajusté (milieu favorable pour l’activité bactérienne) par rapport au digesteur à pH non ajusté.

Deux faits signent la nature profonde de l’être humain : (i) un cerveau d’une grande plasticité et (ii) la puissance impérieuse de la culture qui se manifeste non seulement par la diversité et l’intensité de son expression, mais aussi par la forte influence qu’elle exerce rétroactivement sur le développement de notre architecture cérébrale – qui l’a rendue possible. Cette plasticité développementale, résumée dans l’idée que « nous héritons notre cerveau ; nous acquérons notre esprit » (we inherit our brains ; we acquire our minds)(Goldschmidt 2000), relève d’un processus plus général appelé « altricialité » par les éthologues. Le terme est dérivé de l’anglais altricial, mot qui vient lui-même du latin altrix : « celle qui nourrit », « nourrice » (Gaffiot 1934). Dans son acception première, l’altricialité signifie qu’une espèce n’est pas immédiatement compétente à la naissance, contrairement aux espèces dites précoces. C’est le cas, par exemple, de la plupart des passereaux qui naissent les yeux fermés et dont la survie dépend entièrement de l’aide apportée par leur entourage. Il en va de même pour notre espèce. Dans le cas des nouveau-nés humains, toutefois, s’ajoute à l’altricialité primaire une altricialité secondaire. On désigne ainsi le fait que notre cerveau n’est pleinement compétent (sur les plans cognitif, émotionnel, sensoriel et moteur) que tardivement. La force et la durée de la croissance cérébrale post-natale caractérisent cette altricialité secondaire. Du point de vue de la force, le chimpanzé Pan troglodytes, espèce animale qui nous est phylogénétiquement la plus proche, a un coefficient de croissance cérébrale de 2,5 entre la naissance et l’âge adulte, contre 3,3 chez les humains (DeSilva et Lesnik 2008). Du point de vue de la durée, on a longtemps cru que la maturité du cerveau humain coïncidait avec la puberté, mais on sait aujourd’hui que la période de surproduction et d’élimination des épines dendritiques sur les neurones pyramidaux du cortex préfrontal court jusqu’à la trentaine (Petanjeket al. 2011). Outre des contraintes obstétriques, cette maturation prolongée est probablement due aux coûts métaboliques élevés du développement cérébral (Goyal et al. 2014), un processus de co-évolution ayant favorisé l’étalement dans le temps de la dépense énergétique (Kuzawa et al. 2014). Cette forte altricialité cérébrale est propre aux êtres humains, le contrôle génétique qui s’exerce sur l’organisation somatopique de notre cortex, sur la connectique cérébrale et sur les aires d’association étant plus faible que chez le chimpanzé commun. Par exemple, deux frères chimpanzés auront des sillons cérébraux davantage similaires que deux frères humains, parce que le cerveau des premiers est moins réceptif aux influences environnementales que celui des membres de notre espèce (Gómez-Robles et al. 2015). Cette spécificité du cerveau humain est tout aussi importante que son quotient d’encéphalisation (6,9 fois plus élevé que celui d’un autre mammifère du même poids, et 2,6 fois supérieur à celui d’un chimpanzé), le nombre élevé de ses neurones (86 milliards contre 28 milliards chez le chimpanzé), la complexité de sa connectique (environ 1014 synapses), les changements néoténiques lors de l’expression des gènes (Somel et al. 2009) et son architecture complexe. Chez le nouveau-né humain, la neurogenèse est achevée, excepté dans la zone sous-ventriculaire – connectée aux bulbes olfactifs – et la zone sous-granulaire, qui part du gyrus denté de l’hippocampe (Eriksson et al. 1998). Toutefois, si tous les neurones sont déjà présents, le cerveau néonatal représente moins de 30% de sa taille adulte. Immédiatement après la naissance, sa croissance se poursuit au même taux qu’au stade fœtal pour atteindre 50% de la taille adulte vers 1 an et 95% vers 10 ans. Cette croissance concerne essentiellement les connexions des neurones entre eux (synaptogenèse, mais aussi élagage de cette interconnectivité ou synaptose) et la myélinisation néocorticale. À chaque minute de la vie du bébé, rappelle Jean-Pierre Changeux (2002), « plus de deux millions de synapses se mettent en place ! » Au total, 50% de ces connexions se font après la naissance (Changeux 2003). Cette spécificité d’Homo sapiens a une portée anthropologique capitale. Elle expose si fortement les êtres humains aux influences de leur environnement qu’ils deviennent naturellement des êtres hyper-sociaux et hyper-culturels, ce qu’avait pressenti Malinowski (1922 : 79-80) quand il soutenait que nos « états mentaux sont façonnés d’une certaine manière » par les « institutions au sein desquelles ils se développent ». Le développement du cerveau dans la longue durée permet une « imprégnation » progressive du tissu cérébral par l’environnement physique et social (Changeux 1983), en particulier lors des phases de socialisation primaire et secondaire. L’être humain a ainsi des «dispositions épigénétiques à l’empreinte culturelle » (Changeux 2002). Les effets sociaux et les incidences évolutionnaires (Kuzawa et Bragg 2012) d’une telle aptitude sont immenses. L’entourage doit non seulement aider les nouveau-nés, mais aussi accompagner les enfants jusqu’à leur développement complet, l’immaturité du cerveau des adolescents étant à l’origine de leur caractère souvent impulsif. Cet accompagnement de l’enfant se traduit par des changements dans la structure sociale, au sein de la famille et de la société tout entière, notamment sous la forme d’institutions d’apprentissage social et culturel. Les êtres humains sont ainsi contraints de coopérer, d’abord à l’intérieur de leur groupe familial et d’appartenance, puis sous des formes plus ouvertes (voir Coopération). Née de processus évolutifs anciens d’au moins 200 000 ans (Neubaueret al. 2018), l’altricialité secondaire nous donne un avantage adaptatif : contrairement à d’autres espèces, nos comportements ne sont pas « mis sur des rails » à la naissance, ce qui les rend flexibles face à des environnements changeants, favorisant ainsi la diversité phénotypique et culturelle. Cette plasticité cérébrale peut produire le meilleur. Par exemple, 15 mois seulement d’éducation musicale avant l’âge de 7 ans peuvent renforcer les connexions entre les deux hémisphères cérébraux (Schlaug et al. 1995) et induire d’autres changements structuraux dans les régions assurant des fonctions motrices, auditives et visuo-spatiales (Hyde et al. 2009). Une formation musicale précoce prévient aussi la perte d’audition (White-Schwoch et al. 2013) et améliore la perception de la parole (Du et Zatorre 2017). Cependant, comme cela est souvent le cas en évolution, il y a un prix à payer pour cet avantage considérable qu’est l’altricialité secondaire. Il a pour contrepartie un appétit vorace en énergie de notre cerveau (Pontzer et al. 2016). Il nous rend plus vulnérables, non seulement jusqu’à l’adolescence mais tout au long de la vie où, suppose-t-on, des anomalies des reconfigurations neuronales contribuent au développement de certaines pathologies neurologiques (Greenhill et al. 2015). Enfin, un risque associé au « recyclage culturel des cartes corticales » (Dehaene et Cohen 2007) est rarement noté : si ce recyclage peut produire le meilleur, il peut aussi produire le pire, selon la nature de la matrice culturelle dans laquelle les individus sont pris (Candau 2017). Par exemple, le choix social et culturel consistant à développer des industries polluantes peut provoquer des maladies neurodégénératives et divers désordres mentaux (Underwood 2017), notamment chez les enfants (Bennett et al. 2016), phénomène qui est accentué quand il est associé à l’adversité sociale précoce (Stein et al. 2016). Toujours dans le registre économique, la mise en œuvre de politiques qui appauvrissent des populations peut affecter le développement intellectuel des enfants (Luby et al. 2013), un message clé du World Development Report 2015 étant que la pauvreté est une « taxe cognitive ». Un dernier exemple : Voigtländer et Voth (2015) ont montré que les Allemands nés dans les années 1920 et 1930 manifestent un degré d’antisémitisme deux à trois fois plus élevé que leurs compatriotes nés avant ou après cette période. Bien plus souvent que d’autres Allemands, ils se représentent les Juifs comme « une population qui a trop d’influence dans le monde » ou « qui est responsable de sa propre persécution ». Ceci est la conséquence de l’endoctrinement nazi qu’ils ont subi durant toute leur enfance, notamment à l’école, en pleine période d’altricialité secondaire. En résumé, l’altricialité secondaire est au fondement (i) de l’aptitude naturelle de notre cerveau à devenir une représentation du monde et (ii) d’une focalisation culturelle de cette représentation, sous l’influence de la diversité des matrices culturelles, cela pour le meilleur comme pour le pire. Cette hyperplasticité du cerveau pendant la période altricielle laisse la place à une plasticité plus modérée à l’âge adulte puis décroît à l’approche du grand âge, mais elle ne disparaît jamais complètement. Par conséquent, loin de voir dans les données neurobiologiques des contraintes qui auraient pour seule caractéristique de déterminer les limites de la variabilité culturelle – limitation qui est incontestable – il faut les considérer également comme la possibilité de cette variabilité.

Les préoccupations environnementales grandissantes nous ont conduits à faire des efforts pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, notamment dans le domaine de la production de l’énergie électrique. C’est dans ce contexte que Leroy Somer a lancé des recherches sur les groupes électrogènes hybrides afin de minimiser la consommation de carburant et les coûts d’exploitations. Pour aborder les questions du dimensionnement des ressources matérielles et de leur utilisation optimale, une méthodologie est développée dans cette thèse. La recherche de la stratégie de gestion de l’énergie optimale est basée sur l’algorithme de programmation dynamique de Bellman. Elle sera associée à un algorithme d’optimisation à évolution différentielle pour optimiser le dimensionnement de la structure hybride. Les fonctions de coûts des optimisations sont obtenues par le développement de modèles énergétiques et économiques. Grâce à cette méthode, nous montrons que les gains d’un groupe électrogène hybride sont fortement liés à l’utilisation que l’on aura de celui-ci. Dans les cas où le groupe électrogène est utilisé sur des profils avec de faibles facteurs de charge, les gains pourront être conséquents. Il sera donc primordial de bien connaitre les profils de charge de l’application avant de dimensionner la structure tout entière du groupe électrogène hybride. Les travaux ont également débouché sur une mise en œuvre expérimentale qui a pu valider les premiers résultats obtenu lors des simulations
Growing environmental issues and concerns have led to efforts to reduce CO2 and greenhouse effect pollutant emissions in the field of electric power generation. This has led Leroy Somer to investigate systems based on hybrid technologies to reduce genset fuel consumption and operating costs. A methodology is developed in this thesis to address issues of sizing hardware resources and their optimal use. The optimum energy management strategy is based on the dynamic programming algorithm of Bellman. It will be associated to a differential evolution optimization algorithm to optimize the design of the hybrid structure. The objective functions are obtained by developing energetic and economic models. Through this method, we show that the benefits of a hybrid generator are strongly related to its use. In cases where the generator is used on profiles with low load factors, the benefits will be significant. It will be very important to have good knowledge of load profiles applications before sizing the whole structure of the hybrid generator. A prototype of this system has been developed and has confirmed simulation results

La thèse a pour objet de montrer comment l'interaction des stratégies des acteurs des marchés des énergies fossiles détermine la dynamique des prix, et d'étudier l'impact à long terme sur les prix de la prise en compte des contraintes d'émission. La première partie fait appel à la distinction entre court, moyen et long terme. L'évolution du prix à court terme dépend de l'adéquation entrre offre et demande du produit énergétique. L'étude de la dynamique des prix de moyen terme repose sur l'analyse des structures des industries à partir des cinq forces concurrentielles de Porter. Une étude empirique complémentaire applique des tests de causalité de Granger pour tester la validité de certaines relations. L'analyse permet de mettre en évidence l'influence prédominante du pouvoir des Etats consommateurs sur la dynamique des prix de l'énergie. La seconde partie étudie l'impact de la mise en oeuvre des contraintes d'émission sur le prix à long terme des énergies fossiles. Ces analyses mettent en évidence une menace de réduction du débouché pétrolier lorsque les stratégies de réduction des émissions seront mises en application. Mais l'impact sera encore plus sensible sur la demande de charbon.

Depuis la fin des années soixante, l'action en faveur de l'environnement s'est notablement amplifiée dans les pays développés, comme en témoignent les multiples actes législatifs et réglementaires sur la pollution de l'air, de l'eau, des sols, la normalisation des produits, la gestion et la circulation des déchets, l'évaluation des impacts sur l'environnement, la préservation de la nature, la sûreté et la sécurité des produits, des installations chimiques ou nucléaires, etc. La dynamique de ce processus législatif et réglementaire lié au développement et à l'internationalisation des politiques environnementales a permis, en grande partie l'internalisation des coûts sociaux résultant des dommages environnementaux causés par les pollueurs. Ces dispositions ont été surtout suscitées par les revendications d'associations ou de mouvements environnementalistes et ou écologistes, entrés en politique, utilisées par les "lawyers", étayées par les universitaires scientifiques ou économistes, amplifiées par les médias de telle sorte que l'opinion publique joue en permanence, dans ce domaine, un rôle crucial pour les entreprises mises en accusation. Parmi les plus importantes entreprises d'électricité du monde, Electricité de France, un des derniers monopoles d'Etat, est amenée à prendre en compte l'environnement à trois niveaux : interne, national et international pour s'adapter techniquement, économiquement et socialement, afin d'assurer son développement et sa pérennité. Ces problèmes environnementaux auxquels doit faire face EDF, sont évidemment lies aux activités de l'entreprise qui produit la quasi totalité de l'énergie électrique consommée en France, la transporte et la distribue jusqu'au compteur du client final. De plus, ses activités à l'étranger : vente d'électricité en Europe, exportation et exploitation de systèmes de production électrique notamment dans les pays en voie de développement, ingénierie technique ou financière, ou encore, "diplomatique" dans le cadre de sa participation à E7, amènent EDF à répondre à un défi plus global, dans l'espace et dans le temps, celui du développement durable. Par ses implications l'environnement joue donc un rôle dans toutes les activités et les axes stratégiques d'EDF aussi bien dans ses choix techniques pour la production ou la commercialisation de l'électricité, que dans ses choix économiques comme la tarification et la péréquation, ou encore par ses enjeux sociaux dans son comportement d'entreprise "citoyenne" ou enfin dans le cadre de sa fonction internationale. Le positionnement en matière d'environnement offre un certain nombre d'opportunités, mais aussi de vulnérabilités mises en évidence d'une part dans l'industrie nucléaire et d'autre part en ce qui concerne l'avenir environnemental "durable" de notre planète
Impacts, the preservation of nature, the safety and security of products, and chemical or nuclear installations,. . . The dynamics of this standardisation process (the definition of technical and legal standards) the development and internationalisation of environmental policies (setting up of appropriate regulatory bodies) has resulted, at least in part, in an internationalisation by those responsible for the pollution of the social costs related to the environmental damage caused. Indeed, these dispositions have mostly been lobbied by the numerous associations or environmental and or ecological movements, with the assistance of the lawyers, the support of science and economics professors, and the back up of the media, to the extent that public opinion still today is significant in shaping environmental action, and plays a crucial role for those companies accused of misdemeanours. As a result, Electricite de France, one of the largest electricity companies in the world and one of the last state monopolies, has had to adapt on three fronts : internal, national and international. At each of these three levels, the environment is one of the major factors that EDF is required to consider in order to deal with its development and future. Such environmental problems that EDF must face are obviously related to the activities of the company which generates almost all the electric energy of France, as well as supplying and distributing it to each customer's home. Furthermore, through its undertakings abroad : direct sales of electricity in Europe, export and operations of electricity generating systems, technical and financial engineering, or its "diplomatic" activity through its participation in E7, EDF is required to meet a global challenge : that of sustainable development. Hence, the environment plays a significant role with implications across the board of EDF's activities and strategy, whether in technical choices for generation or marketing of…

Cette thèse étudie la dimension environnementale de la RSE. Les enjeux actuels que pose la soutenabilité nécessitent de déconstruire le concept le RSE pour révéler les sous-jacents qui structurent le champ académique Business & Society. Au travers d’une approche historique et comparative, cette recherche suit les traces que les enjeux socio-environnementaux laissent dans les controverses qu’ils déploient, dans les relations qu’ils nouent et dans les compromis qu’ils établissent auprès des humains et des non-Humains lors de la construction de quatre aménagements énergétiques en France (le barrage hydroélectrique de Tignes et l’usine marémotrice de la Rance) et au Québec (le barrage hydroélectrique de Bersimis et la centrale nucléaire de Gentilly) durant les années 1945 jusqu’aux années 1970. Dans la lignée des travaux qui développent une compréhension non dichotomique de la nature et de la culture en prenant comme point d’appui le refus de l’ontologie Moderne (Latour ; Descola ; Gladwin, Kennely et Krause ; et Banerjee etc.), elle éclaire les associations/dissociations réalisées au sein de collectif d’alliés hétérogènes et revisite la catégorisation des années 1970 dite de « tournant environnemental », grâce à l’analyse précise de l’ouvrage du père fondateur de la RSE, Howard R. Bowen Social Responsibilities of the Businessman (1953), en éclairant ses héritages théoriques. Cette thèse vise trois contributions. D’abord, elle affine l’approche « naturaliste » ou « Moderne » selon deux perspectives empirique et cognitif et selon deux modes de relation au collectif le réalisme et le nominalisme. Puis, elle inscrit la littérature de la RSE dans l’ontologie Moderne en montrant des filiations théoriques dans le courant conservationniste de la wilderness. Enfin, elle mobilise l’approche relationnelle pour analyser les enjeux socio-environnementaux et propose une autre appréhension de la RSE fondée sur une vision dynamique et relationnelle de la responsabilité où les frontières classiques de l’environnement des entreprises sont éclatées au profit de réseaux socio-environnementaux
This dissertation studies the environmental dimension of CSR. Current issues raised by sustainability need to deconstruct the concept of CSR to reveal the underlying structure of the Business & Society academic field. Through historical and comparative approaches, this research follows the trail that socio-Environmental issues leave in the controversies they deploy, in the relationships they forge and in compromises they establish with human and non-Humans through the construction of four energy facilities in France (Tignes’ hydroelectric dam and La Rance’ tidal power plant) and Quebec (Bersimis’ hydroelectric dam and Gentilly’ nuclear plant) during the 1945th until the 1970th. In the line of work that develop non dichotomous understanding of the nature and culture by taking the refusal of Modern ontology (Latour; Descola; Gladwin, Kennely and Krause, and Banerjee etc.) as a base, it sheds light on associations/dissociations performed within heterogeneous group of allies and revisits "environmental turn" thanks to the precise analysis of the work of the founding father of CSR, Howard R. Bowen Social Responsibilities of the Businessman (1953), illuminating its theoretical legacies. This research aims at making three contributions. First, it refines the "naturalistic" approach or "Modern" in two empirical and cognitive perspectives and two modes of relating to collective: realism and nominalism. Then it entered the literature of CSR into the Modern ontology by showing theoretical legacies in wilderness conservation. Finally, it mobilizes the Amodern approach to analyze the socio-Environmental issues, and proposes an alternative understanding of CSR based on a dynamic and relational view of responsibility where the traditional boundaries of the business environment are broken in favor of socio-Environmental networks

Les problématiques de développement durable ont de fortes conséquences sur le secteur du bâtiment qui doit, pour y faire face, opérer des changements majeurs tant en termes d’organisation que de distribution des compétences. Conséquemment, le secteur doit se préparer à une reconfiguration des pratiques professionnelles et des métiers. Les métiers des ingénieurs sont directement touchés par cette transformation, ce qui nécessite la mise en place de formations adaptées, et, en conséquence, une évolution significative des compétences des formateurs qui les dispensent. Afin de les identifier la présente recherche a été conduite suivant une approche croisée. Suivant un premier axe on étudie les problématiques propres au secteur du bâtiment en s’attachant à dégager les mutations majeures susceptibles d’apparaître, à court et moyen terme, consécutivement aux problématiques environnementales et énergétiques. Dans un premier temps, on procède à une analyse de la structuration du secteur ce qui permet de mettre en évidence les pratiques professionnelles et les métiers occupés par les ingénieurs au sein du secteur. Dans un second temps, une analyse par les thématiques et par les technologies, prenant en compte les travaux de recherche, les orientations technologiques ainsi qu’une analyse de terrain auprès des professionnels, conduit à identifier les mutations techniques et comportementales auxquelles il convient de préparer les futurs ingénieurs. On dégage de cette double analyse les profils des compétences requis pour les futurs ingénieurs, sur le court et moyen terme. Suivant un deuxième axe, on se focalise sur les problématiques inhérentes aux formateurs intervenant en écoles d’ingénieurs. L’analyse des compétences requises au niveau des formateurs opérant dans les écoles d’ingénieurs du bâtiment conduit à distinguer deux grands domaines (compétences pédagogiques et compétences disciplinaires) susceptibles d’être fortement impactés en cas de mutation structurelle ou technologique du secteur. En croisant les résultats issus des deux axes d’analyse on met en évidence la nécessité de compétences nouvelles pour les formateurs, en anticipation (formation initiale) ou en accompagnement (formation continue) des transformations du secteur, et on en identifie la nature. On confronte alors ces conclusions à une analyse de terrain réalisée auprès d’une école existante, représentative de la problématique des structures de formation des ingénieurs du bâtiment. L’analyse des réponses fournies par celle-ci, au titre de la GRH (gestion des ressources humaines), vis-à-vis des formateurs qu’elle emploie, fait apparaître des problématiques secondaires, fortement contextuelles, par rapport à la capitalisation et au développement des compétences de ces formateurs. On formule alors des propositions concrètes sur la façon de créer les conditions de développement pour aboutir aux nouvelles compétences souhaitées
Sustainable development issues have strong impact on the building sector. To deal with these issues, major changes are to occur, not only in terms of organization but also in terms of professional skills. Consequently, the sector must prepare for a huge reconfiguration of professional practices. Engineering being directly affected by this evolution, this requires the implementation of adapted training, and, therefore, appeals for a significant enhancement of the skills of the teachers. To identify these different aspects the present research was conducted using a cross-approach. Following a first axis, specific issues of the construction industry are studied in order to make clearly appear the major mutations that will appear in the short and medium term as an answer to environmental and energy issues. Firstly, an analysis of the sector is proceeded in order to characterize, on one hand, professional practices and, on the other hand, the different jobs occupied by engineers. Secondly, an analysis by themes and technologies, taking into account research activities, technological trends and interviews of professionals, leads to identify the technical and behavioral changes which future engineers should be prepared to. From this double analysis the profiles of competencies required for future engineers, in the short and medium term, are deduced. Following a second axis, a focus is made on issues inherent to trainers working for engineering schools. Analysis of skills required for trainers operating in engineering schools leads to distinguish two major fields (teaching skills and disciplinary skills) likely to be strongly impacted in case of major structural or technological evolution. By crossing the results of the two axes of analysis, we highlight the need for new skills for trainers, for initial training as well as for continuous training, in order to accompany the evolution of the sector. These conclusions are then compared with the results of an inquiry proceeded within an existing higher education school representative of building engineers training facilities. The analysis shows highly contextual issues regarding capitalization and development of the skills of these trainers. It then makes concrete proposals on how to create the conditions in order to achieve the desired skills

Le travail de thèse consiste à construire un modèle pour une prospective énergétique à long terme dans le but d'estimer l'effet des politiques énergétiques et environnementales sur les choix technologiques futures des secteurs industriels. L'accent a été mis sur les industries grandes consommatrices d'énergie (IGCE), pour 29 pays européen et pour un horizon de temps allant jusqu'à 2050. L'outil de modélisation appliqué dans cette étude est le modèle TIMES (famille du modèle MARKAL, il s'agit d'un générateur de modèle d'optimisation de type Bottom-up basé sur la programmation linéaire). L'étude est réalisée dans le cadre d'un partenariat entre EDF R&D et le Centre de Mathématiques appliquées (CMA) de l'Ecole des Mines de Paris. Dans notre analyse, nous avons identifié pour chaque secteur industriel, plusieurs technologies concurrentes. Elles sont choisies par le modèle sous la base de leur coût global actualisé en intégrant l'ensemble des contraintes (prix d'énergie, taxe sur le CO2, plafond sur les émissions...). La capacité à installer dépend étroitement de la demande finale qu'il faut satisfaire pour chaque période sur l'ensemble de l'horizon de temps considéré. Selon les contraintes imposées, les résultats obtenus permettent de :
- tracer l'image de l'industrie (profil de production technologique),
- calculer les consommations énergétiques et les potentiels d'économies d'énergies réalisables,
- estimer les émissions de dioxyde de carbone résultantes. Ce travail indique qu'il existe encore un important potentiel d'économies d'énergie et de réductions des émissions de dioxyde de carbone dans l'ensemble des secteurs industriels.

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories

Les centres de données consomment de grandes quantités d'énergie électrique pour alimenter leurs équipements informatiques, leurs systèmes de refroidissement et leur infrastructure. Cette forte consommation d'énergie contribue à la demande globale sur le réseau électrique et à l'émission de gaz à effet de serre. En optimisant les performances énergétiques, les centres de données peuvent réduire leurs factures d'électricité, leurs coûts d'exploitation globaux et leur impact sur l'environnement. L'adoption de nouvelles solutions de refroidissement, telles que le refroidissement par liquide et le refroidissement indirect par évaporation, offre une plus grande efficacité énergétique et peut réduire de manière significative la consommation d'énergie liée au refroidissement dans les centres de données.Dans ce travail, deux études expérimentales ont été menées sur de nouvelles topologies de refroidissement pour les baies informatiques. Dans la première topologie, le système de refroidissement des baies est basé sur une combinaison de refroidissement à couplage étroit et de refroidissement direct des puces. Cinq racks avec des serveurs opérationnels ont été testés. Deux différences de température (15 K et 20 K) ont été validées pour tous les racks informatiques. L'impact de ces profils de différence de température sur les performances du centre de données a été analysé en utilisant trois systèmes de rejet de chaleur dans quatre conditions climatiques pour un centre de données de 600 kW. L'impact du profil de température de l'eau sur l'efficacité de l'utilisation partielle de l'énergie et de l'eau du centre de données a été analysé pour optimiser le système de refroidissement indirect équipé d'un système de refroidissement par évaporation à travers deux approches : la différence de température des baies et l'augmentation de la température d'entrée de l'eau dans le centre de données. Dans la seconde topologie, une étude expérimentale menée sur une nouvelle technique de refroidissement liquide d'immersion monophasé a été développée. Le dispositif expérimental a testé l'impact de trois fluides diélectriques, l'effet de la configuration du circuit d'eau et la puissance/le profil du serveur. Les résultats suggèrent que la demande de refroidissement du système dépend de la viscosité du fluide. Lorsque la viscosité passe de 4,6 à 9,8 mPa.s, la performance de refroidissement diminue d'environ 6 %. En outre, tous les profils de serveurs informatiques ont été validés à différentes températures d'entrée d'eau jusqu'à 45°C et à différents débits. La performance énergétique de cette technique et de la technique précédente a été comparée. Cette technique a permis de réduire la consommation d'électricité en courant continu d'au moins 20,7 % par rapport au système de refroidissement par liquide. Les performances de refroidissement des systèmes à refroidissement par air et par liquide et de la solution proposée ont été comparées au niveau du serveur. En utilisant la solution proposée, l'énergie consommée par serveur a été réduite d'au moins 20 % par rapport au système de refroidissement par air et de 7 % par rapport au système de refroidissement par liquide.En outre, une nouvelle technologie de refroidissement par liquide a été mise au point pour les unités UPS de 600 kW. Cinq essais thermo hydrauliques ont été réalisés dans différentes conditions thermiques. Un profil de différence de température de 20 K a été validé avec un fonctionnement sûr pour tous les équipements électroniques de l'onduleur, résultant en une efficacité thermique de 82,27 %. L'impact de la diminution du débit d'eau et de l'augmentation des températures de l'eau et de l'air dans la pièce a également été analysé. Une diminution des températures d'entrée de l'eau et de l'air de 41°C à 32°C et de 47°C à 40°C respectivement augmente l'efficacité thermique de 8,64 %
Data centers consume vast amounts of electrical energy to power their IT equipment, cooling systems, and supporting infrastructure. This high energy consumption contributes to the overall demand on the electrical grid and release of greenhouse gas emissions. By optimizing energy performance, data centers can reduce their electricity bills, overall operating costs and their environmental impact. This includes implementing energy-efficient technologies, improving cooling systems, and adopting efficient power management practices. Adopting new cooling solutions, such as liquid cooling and indirect evaporative cooling, offer higher energy efficiency and can significantly reduce the cooling-related energy consumption in data centres.In this work, two experimental investigations on a new cooling topologies for information technology racks are conducted. In the first topology, the rack-cooling system is based on a combination of close-coupled cooling and direct-to-chip cooling. Five racks with operational servers were tested. Two temperature difference (15 K and 20 K) was validated for all the IT racks. The impact of these temperature difference profiles on the data-centre performance was analysed using three heat rejection systems under four climatic conditions for a data centre of 600 kW. The impact of the water temperature profile on the partial power usage effectiveness and water usage effectiveness of data centre was analysed to optimise the indirect free cooling system equipped with an evaporative cooling system through two approaches: rack temperature difference and by increasing the water inlet temperature of the data centre. In the second topology, an experimental investigation conducted on a new single-phase immersion/liquid-cooling technique is developed. The experimental setup tested the impact of three dielectric fluids, the effect of the water circuit configuration, and the server power/profile. Results suggest that the system cooling demand depends on the fluid’s viscosity. As the viscosity increased from 4.6 to 9.8 mPa.s, the cooling performance decreased by approximately 6 %. Moreover, all the IT server profiles were validated at various water inlet temperatures up to 45°C and flow rates. The energy performance of this technique and the previous technique was compared. This technique showed a reduction in the DC electrical power consumption by at least 20.7 % compared to the liquid-cooling system. The cooling performance of the air- and liquid-cooled systems and the proposed solution was compared computationally at the server level. When using the proposed solution, the energy consumed per server was reduced by at least 20 % compared with the air-cooling system and 7 % compared with liquid-cooling system.In addition, a new liquid cooling technology for 600 kW Uninterruptible Power Supply (UPS) units. This cooling architecture gives more opportunities to use free cooling as a main and unique cooling system for optimal data centres (DCs). Five thermal hydraulic tests are conducted with different thermal conditions. A 20 K temperature difference profile was validated with a safe operation for all UPS electronic equipment resulting with a thermal efficiency of 82.27 %. The impact of decreasing water flow rate and increasing water and air room temperatures was also analysed. A decrease in inlet water and air temperatures from 41°C to 32°C and from 47°C to 40°C respectively increases the thermal efficiency by 8.64 %. Furthermore, an energy performance analysis comparison is made between air cooled and water cooled UPS units on both UPS and infrastructure levels

Dans la plupart des régions isolées, le générateur diesel est la source principale d'énergie électrique. Pour ces régions, le prix d'extension du réseau électrique s'avère prohibitif et le surcoût de l'approvisionnement en combustible augmente radicalement avec l'isolement. L'interconnexion des plusieurs sources d'énergie renouvelable (des éoliennes, des panneaux photovoltaïques, des petites centrales hydroélectriques, etc. ) dans un Système d'Energie Hybride (SEH) peut avoir une incidence profitable sur la production d'énergie électrique, en termes de coût et de disponibilité. Cependant, des améliorations dans la conception et le fonctionnement des SEH sont toujours nécessaires pour rendre cette technologie plus compétitive dans les régions isolées. Ainsi, le travail de recherche présenté dans cette thèse est une contribution à l'analyse du comportement et à la maîtrise des performances d'un SEH constitué par deux sources d'énergie renouvelable, un générateur diesel et des batteries de stockage. Ce type de système est étudié selon trois aspects : dimensionnement, maximisation de l'utilisation des ressources renouvelables et qualité de l'énergie électrique
In many of the remote areas, the diesel generator is the main source of power supply. The cost of grid extension is, and will probably continue to be, prohibitive and the fuel cost increases severely with the remoteness of the location. The combination of several energy sources (wind turbines, photovoltaic panels, small hydroelectric power plants etc. ) in a Hybrid Power System (HPS) can be very attractive for most of the remote areas, in terms of cost and availability. However, improvements of the design and operation of the HPS is still needed to allow this technology more competitive in remote areas. In this context, the work presented in this thesis gives a contribution to the behaviour analysis and the performances control of an HPS constituted by two renewable sources, a diesel generator and storage batteries. This kind of system is studied according to three aspects: sizing, maximizing the use of the renewable resource and power quality