Sciences & Techniques

  • La mobilité est au coeur des débats sur la transition énergétique. Premier émetteur de gaz à effet de serre, premier poste de dépense des ménages en France, le secteur du transport doit être repensé pour mieux faire face aux problématiques environnementales. La loi d'orientation des mobilités fraîchement promulguée prône les modes de déplacement doux pour les transports du quotidien. Néanmoins la mobilité englobe aussi le transport longue distance de personnes et de marchandises.Dans ce contexte, les enjeux se recentrent alors sur les technologies à notre disposition pour décarboner ces moyens de transport.
    Dans cet ouvrage collectif proposé par les élèves du Mastère Spécialisé OSE les vecteurs énergétiques les plus avancés pour envisager une mobilité des biens et des personnes la plus décarbonée possible sont comparés. Electricité, biogaz, biocarburants, hydrogène sont autant de vecteurs pouvant participer à la réduction de l'impact environnemental du secteur. Néanmoins, en fonction des objectifs variés des pays, les leviers proposés comme les nouvelles pratiques ou l'intermodalité ne suffisent pas pour répondre à la demande toujours croissante de mobilité.
    Les innovations technologiques au niveau des hydrocarbures mais aussi des moteurs thermiques viennent élargir la palette des solutions envisageables. Quel que soit le vecteur énergétique, une attention particulière doit être portée à son usage en traitant l'ensemble de la chaîne permettant sa mise à disposition. Une analyse de cycle de vie semble donc pertinente pour tenter de comparer ces différents vecteurs.
    Ils pourront ainsi être évalués en tenant compte de toutes les infrastructures nécessaires à leur développement du berceau à la tombe. Fort de ces éléments donnant un point de vu objectif au regard des impacts environnementaux de ces vecteurs énergétiques, une projection sur le long terme intégrant différents scénarios de déploiement vient compléter l'ouvrage, par une analyse des exercices de prospective dédiés à la mobilité ayant eu lieu ces derniers années.
    Vous trouverez ainsi dans ce livre un état des lieux et des pistes de réflexions argumentées sur tous les éléments à envisager pour l'aboutissement d'une mobilité globale décarbonée.

  • En France, le secteur du bâtiment représente 45% de la consommation totale d'énergie et près du quart des émissions totales de CO2. Si les effets du changement climatique et leur incidence sur notre modèle de société ne sont plus à mettre en doute, force est de constater que la réponse du secteur n'est pas à la hauteur de l'enjeu. Ainsi, la multiplication des labels, certifications ou garanties témoignent d'un manque de concertation entre les acteurs.

    Cet ouvrage met en évidence l'urgence d'adopter une démarche collective, l'écoconception, en intégrant l'ensemble des solutions visant à maîtriser les impacts environnementaux des bâtiments. En analysant les pratiques de l'industrie, les verrous sectoriels et le positionnement de la recherche autour de l'écoconception des bâtiments en France, nous présentons les problématiques scientifiques émergentes qu'il est urgent de traiter. Au terme d'une étude bibliographique, d'une analyse sectorielle et d'ateliers thématiques impliquant près d'une quinzaine de professionnels du secteur, nous regroupons ces problématiques autour de trois grandes thématiques : l'évaluation de la valeur fournie, le changement d'échelle et l'implication des occupants.

    Fruit d'un projet de recherche collaborative entre CentraleSupélec, Vinci Construction, l'ADEME et le réseau EcoSD, ce livre doit faire émerger des collaborations de recherche et constituer un outil de réflexion pour les décideurs.

    Face à l'urgence environnementale, et le poids du secteur, posons les fondations de pratiques réellement durables pour les acteurs du Bâtiment.

  • Dépendant massivement des énergies fossiles, le modèle énergétique actuel doit réduire son empreinte environnementale tout en assurant la prospérité de nos sociétés. Pour cela, le déploiement massif d'énergies renouvelables, à production météo-dépendante, est envisagé dans de nombreux scénarios. Comment évaluer l'empreinte environnementale de notre avenir énergétique et ainsi s'assurer des bénéfices attendus de la transition énergétique ? L'analyse de cycle de vie est un outil fondamental qui permet d'appréhender l'évaluation de l'empreinte environnementale sous un angle systémique et multicritère évitant autant que possible toute vision partielle et partiale.
    Cet ouvrage propose des résultats quantitatifs et qualitatifs permettant de disposer de bases solides pour alimenter le débat actuel. Parmi eux, citons l'analyse de l'évolution de la performance environnementale de la filière photovoltaïque, de l'ensemble de la flotte éolienne du Danemark, de l'autoconsommation d'énergies renouvelables, ou encore l'évaluation de scénarios énergétiques à horizon 2030 à l'échelle d'un territoire insulaire : l'île de La Réunion.
    Ces résultats démontrent que, même en tenant compte des besoins de stockage potentiellement induits par la variabilité de la production, les énergies renouvelables présentent, dans l'ensemble, une empreinte environnementale nettement inférieure aux alternatives fossiles qu'elles cherchent à substituer. Ces travaux ont été développés au sein du Centre Observation Impacts Energie de Mines ParisTech, engagé depuis une quinzaine d'années sur des travaux d'empreinte environnementale dans le secteur de l'énergie.
    L'approche et les résultats proposés se basent en grande partie sur les travaux initiés dans la thèse de Romain Besseau.

  • L'hydrogène, vecteur énergétique du futur ? - 25 septembre 2018 : 18e édition de l'événement organisé par les étudiants du Mastère Spécialisé© OSE (Optimisation des Systèmes Énergétiques) du Centre de Mathématiques Appliquées de MINES ParisTech.
    Pour la promotion 2017 du mastère spécialisé© OSE de Mines ParisTech, la thématique de l'hydrogène en tant que vecteur énergétique a été le fil conducteur des sujets de réflexion tout au long de son année de formation.
    Le congrès OSE est l'un des aboutissements de ces réflexions. Parrainé par GRTgaz et soutenu par Air Liquide et la Chaire Modélisation Prospective au service du développement durable, Il est articulé en deux parties. Après une présentation de la vision hydrogène de l'AIE par Paul Lucchèse, président de l'Accord Hydrogène de l'AIE et le point de vue de l'AFHYPAC par son président Philippe Boucly, la matinée est consacrée à des présentations commençant par un état de l'art des technologies hydrogène, leurs usages et quelques pilotes industriels avec Air liquide et Haffner Energy. Ensuite, une table ronde est dédiée aux aspects macro systèmes pour débattre autour de la mobilité et le transport grande maille avec H2plus, Air Liquide et GRTgaz. L'après-midi laisse place aux aspects relatifs aux écosystèmes impliquant le stockage d'Hydrogène. Une table ronde est dédiée aux initiatives locales en présence de Capenergies, la BU Hydrogène d'Engie et Cofely hydrogène France. Enfin, des considérations politiques et environnementales sont évoquées pour aboutir à l'ouverture vers certaines perspectives de la filière. Enfin Carole Baron de GRTgaz parrain de cet événement et partenaire de la Chaire MPDD peut alors clôturer ce congrès.
    Pourquoi un congrès sur le thème de l'hydrogène énergie ?
    Ce sujet est un enjeu d'actualité et au coeur des débats autour de la transition énergétique. Il allie des domaines aussi divers que la technique, l'économie, la politique et le social. Le développement de l'hydrogène comme vecteur énergétique s'étend bien au-delà d'un simple exercice techico-économique, il est un vrai phénomène de société qui fera partie de notre quotidien dans un avenir proche. Ce vecteur qui semble a priori ne posséder que des vertus fait aussi débat et controverses. Sa production doit rester respectueuse de l'environnement, son transport et son stockage nécessite une sécurité spécifique et son usage requiert l'acceptabilité du grand public. Le congrès OSE aborde tous ces domaines avec les acteurs qui développent et valorisent la filière hydrogène comme vecteur énergétique du futur.
    Qui sont les intervenants ?
    Les conférenciers et invités des tables rondes sont des experts et représentants d'industries et d'institutions à même d'apporter une contribution inédite et pertinente aux nombreuses questions soulevées par l'hydrogène vecteur énergie.

  • Mineral resources have been used by humanity since ancient times. However, the diversity of resources used has drastically increased with the growth of high technology products, especially those in sectors dealing with the environment and the energy transition. Moreover, the overall amount of extracted resources is significantly high and only rising. Some of these resources are defined as "critical" by the European Union, as they are of great importance for these economic sectors and their supply is a growing concern.
    Although the environmental question of resource depletion has been widely debated within the life cycle assessment (LCA) scientific community, a clear consensus has not been reached. Combining resource depletion, resource dissipation and criticality in Life Cycle Assessment is therefore a key challenge that needs to be addressed to better assess the eco-design of future products in regard to the area of protection "Resources".
    This book provides a synthesis of the main contributions presented during a workshop organized by the EcoSD network in 2020. This workshop was entitled "From depletion to resources criticity in LCA : what challenges for sustainable design ? " and aimed to address the issue of resources within the LCA framework. The workshop put in perspective the last methodological developments (in terms of both tools and methods) and the public and private stakeholder points of view through practical examples.
    The workshop addressed the following key issues : What are the good practices concerning the integration of impacts on resources within the LCA framework in terms of resource depletion/ dissipation and resource criticality ? What kind of tools and methods could be used ? How can resource depletion and criticality be combined in LCA ? Is resource and criticality assessment relevant for eco-design ? How do stakeholders use resource and criticality assessments when they carry out an LCA ? Some 90 researchers from industry, academia and governmental institutions attended this EcoSD workshop.
    Their goal was that this workshop serve as a catalyst for the development of closer collaboration between research and industries.

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  • Nous percevons en général l'action des espèces vivant dans la mer sur les matériaux de construction comme une biodétérioration - contradictoire avec une durabilité maîtrisée des aménagements portuaires et littoraux. Or, des recherches récentes démontrent que la bio-colonisation par les organismes marins peut, au contraire, avoir des effets positifs pour l'ouvrage et pour son environnement.

    Le colloque "Interaction des ouvrages avec leur environnement" organisé par l'école des mines d'Alès (IMT Mines Alès) s'est intéressé au "milieu maritime". Ce livre récapitule les différentes interventions et retours d'expériences concernant des aménagements portuaires ou côtiers et propose une nouvelle approche de design adaptée au contexte environnemental et sociétal actuel : l'éco-conception.

    Des études bibliographiques relatives à des bâtiments patrimoniaux, agricoles ou agro-industriels permettent de dresser un parallèle avec les ouvrages marins pour lesquels la cinétique et le processus de colonisation doivent être mieux appréhendés.

    Plusieurs voies d'éco-conception sont proposées et mettent en lumière la possibilité d'associer la recyclabilité et la durabilité des matériaux à des objectifs environnementaux favorables aux écosystèmes marins.

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  • Pour la promotion 2016 du mastère spécialisé© OSE de Mines ParisTech, la thématique de la valorisation énergétique des déchets a été le fil conducteur des sujets de réflexion tout au long de son année de formation.
    Le congrès OSE est l'un des aboutissements de ces réflexions. Supporté par la Communauté d'Agglomération de Sophia Antipolis (CASA), Il est articulé en deux parties. La matinée est consacrée à des présentations commençant par un état des lieux sur les déchets au niveau mondial. Ensuite, les aspects politiques, techniques sont abordés pour ouvrir sur l'avenir et les controverses du domaine. L'après-midi laisse place à deux tables rondes. La première en présence de Sonitherm, Pizzorno environnement, Akajoule, Air liquide et le GERES est consacrée aux déchets et territoires, comment atteindre les objectifs de valorisation énergétique des déchets : quelles ressources, quelles valorisations, quelles problématiques ? La seconde en présence de GRTgaz, GRDF et MiniGreenPower se focalise sur l'apport des réseaux à la valorisation énergétique des déchets.
    Pourquoi un congrès sur le thème de la valorisation énergétique des déchets ?
    Ce sujet est un enjeu d'actualité et au coeur des débats autour de la transition énergétique. Il allie des domaines aussi divers que la technique, l'économie, la politique et le social. La problématique des déchets s'étend bien au-delà de leur valorisation énergétique qui n'est qu'une solution partielle à leur gestion. Cette solution qui semble a priori ne posséder que des vertus fait aussi débat et controverses. La valorisation indirecte pour un usage énergétique (isolants, recyclage...) est aussi une solution d'avenir. Le congrès OSE aborde tous ces domaines avec les acteurs qui développent et intègrent les filières de valorisation des déchets.
    Qui sont les intervenants ?
    Les conférenciers et invités des tables rondes sont des experts et représentants d'industries et d'institutions à même d'apporter une contribution inédite et pertinente aux nombreuses questions soulevées par valorisation énergétique des déchets.

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  • La façon dont les sociétés prennent en charge la question de l'environnement met en jeu des transactions entre les différents acteurs sociaux impliqués. Le défaut de consensus social sur ce qui est dangereux ou non, sur le niveau de dangerosité ou sur ce qu'il convient de faire en situation d'incertitude et, en définitive, sur le degré d'acceptation du risque, constituent des défis sociétaux majeurs.
    La notion de " risque " englobe aussi bien les grandes menaces planétaires (destruction de la couche d'ozone, effet de serre...) que les comportements individuels qui ponctuent notre quotidien (tabagisme, conduite automobile...). Les risques écologiques ou technologiques révèlent le fossé qui sépare les experts des profanes et suscitent de nouvelles exigences démocratiques, tandis que les risques individuels modifient notre façon de concevoir nos rapports avec autrui.
    Nous proposons une lecture interdisciplinaire du risque environnemental sous trois aspects : sa mesure, sa perception et sa gestion. Cet ouvrage initie des regards croisés entre scientifiques, gestionnaires et acteurs publics autour du sol, de l'air et de l'eau. C'est dans une démarche de science accessible au citoyen que cet ouvrage souhaite s'inscrire.

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  • EcoSD network is a French association whose main objective is to encourage collaboration between academic and industrial researchers so they may create and spread advanced and multidisciplinary knowledge in the eco-design fields at national and international levels. Several actions are proposed by the EcoSD network with the support from the French Environment and Energy Management Agency (ADEME), from the French Ministry of Higher Education and Research as well as the Ministry of Industry:
    -Structuring EcoSD research activities in France to take advantage of the expertise from more than 200 members of this research network, -Developing knowledge among researchers regarding the field of eco-design, particularly better training of PhD students by organizing relevant training courses over different themes in eco-design, -Elaborating new methods, new tools and new databases to achieve complex systems design, compatible with the principle of sustainable development, -Initiating the EcoSD label to acknowledge the quality and inclusion of sustainable development in trainings, research programs, research projects and symposiums, -Helping interactive collaboration between researchers and industrial partners through the organization of quarterly research seminars in Paris and an annual workshop.

    The workshop was organized around three main topics:
    -What is at stake with consequential LCA?
    -Key methodological issues through the analysis of the state of the art, -Paving the way towards a common terminology, framework and methodology: illustrations through case studies.

    Around 50 researchers from industry, academia and governmental institutions participated in the workshop and had the opportunity to exchange with experts. The workshop concluded with a final discussion panel.

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