L'éco-innovation va au-delà de la simple amélioration technologique. Elle englobe une réflexion globale, intégrant les critères économiques, environnementaux et sociétaux dans les développements technologiques. Le CEA-Liten a développé des compétences en technico-économie dès 2004, et en Analyses de Cycle de Vie (ACV) à partir de 2010. Les études technico-économiques et ACV réalisées depuis ont permis de déterminer la performance économique et environnementale d'un grand nombre de technologies développées dans l'institut, et d'initier la recherche systématique de meilleures performances environnementales lors des développements. L'Institut compte aujourd'hui une quarantaine de personnes impliquées, qui utilisent les outils et les méthodes spécifiques et accompagnent les équipes de recherche dès le montage de leurs projets, pour les briques technologiques clés de l'institut. Le CEA-Liten a ainsi mis en place une synergie de compétences pour transformer ses pratiques de recherche ! Depuis 2022, les équipes éco-innovation ont également investi le champ de l'ACV sociale. Cette méthodologie récente, dont les fondements remontent à 2009, permet d'évaluer les impacts sociaux tant positifs que négatifs.
Les outils données et méthodes à disposition permettent aujourd'hui trois niveaux d'accompagnement. Le premier mesure la performance des technologies (éco ou environnementale). Le second repose sur l'éco-conception, visant à améliorer les impacts. Le dernier est une démarche d'éco-innovation permettant de générer des innovations disruptives grâce à une optimisation environnementale et économique.
Exemples de projets éco-innovants au CEA-Liten :
Un moteur électrique éco-conçu
En collaboration avec l'IFPEN, le CEA-Liten a développé un moteur électrique innovant et éco-conçu. Ce moteur intègre un design d'aimants facilitant leur récupération en fin de vie, permettant ainsi leur recyclage. L'un des défis majeurs était de réduire l'utilisation des terres rares sans sacrifier les performances. Grâce à un procédé de fabrication additive de type Power Injection Molding, nous avons pu produire des aimants directement à la forme souhaitée, sans recours à l'usinage, minimisant ainsi la perte de matière critique. Les équipes ACV ont accompagné les développements tout au long du projet.
Un panneau photovoltaïque à faible bilan carbone
Nos laboratoires ont conçu un panneau photovoltaïque démonstrateur avec un bilan carbone exceptionnel de 317 kgCO2éq/kWc, soit bien inférieur aux standards commerciaux. Cette réalisation s'appuie sur la technologie hétérojonction, optimisée grâce à une analyse de cycle de vie (ACV) effectuée dès la phase de conception. Cette démarche nous a permis de concentrer nos efforts sur les aspects les plus critiques pour le bilan carbone, notamment les plaques de silicium, la face avant en verre et le cadre en aluminium. Le résultat est un panneau de haute performance avec une puissance de 566 Wp et un rendement moyen de 22,9 %, plaçant nos laboratoires parmi les leaders européens.
Réduire l'impact des électrolyseurs haute température
Dans le cadre de notre collaboration avec Genvia, nous travaillons sur l'industrialisation des électrolyseurs haute température pour produire de l'hydrogène décarboné. L'analyse du cycle de vie, les ateliers d'éco-innovation et le développement d'un outil d'évaluation dédié ont permis au partenaire de mettre en place dès la phase de conception une démarche éco-innovante qui permettra de réduire les impacts de la technologie en adaptant son design et les procédés de fabrication utilisés. Aujourd'hui, pour aller plus loin, nous avons démarré l'évaluation des impacts sociétaux de la technologie.
La réalité du changement climatique impose une transition énergétique. Au CEA-Liten, nous sommes au cœur de cette transition, et nos développements se doivent d'être soutenables, en adéquation avec nos missions au sein du CEA. Nous avons acquis les compétences techniques nécessaires pour être en mesure d'adapter nos pratiques de R&D en ce sens. Ainsi nous sommes en mesure d'apporter une réelle valeur ajoutée à nos partenaires, et à l''écosystème de recherche européen. Notre engagement se manifeste également à travers notre participation à des projets de rédaction de guides de bonnes pratiques, et notre implication au niveau français et européen pour faire évoluer les réglementations (photovoltaïques, batteries). L'ensemble de ces actions contribue à instaurer des pratiques vertueuses et à défendre l'industrie européenne, tout en affirmant notre souveraineté.