Les métiers et les activités futurs des spécialistes de l'énergie vont nécessairement évoluer dans les prochaines années par le renforcement des activités de service énergétique, par l'intégration des outils issus de l'intelligence artificielle et des méthodes numériques.

Nous nous focalisons sur trois axes de réflexion et intégrons les projets d'étude soumis aux étudiants dans ces axes: 

Axe 1: Modélisation de la consommation énergétique des bâtiments, des dispositifs industriels et de systèmes énergétiques  pour les applications diverses (bâtiments, industries, transport...)

Contexte: l'engagement de garantie de performance énergétique (via des contrats entre maitres d'ouvrage et sociétés de services énergétiques, contrats de type CPE ou P4) nécessite une bonne maîtrise des évaluations des consommations énergétiques et une prise en compte des facteurs d'influence pertinents (météo, usage, gammes de production....) 

Outils:  dans l'environnement "bâtiment" les outils sont nombreux bien que susceptibles de critiques compte tenu de leur  limite: Climawin, comfie-pleiad, ...comme logiciel  de STD adapté aux conditions de la France métropolitaine, Energy plus, HAP ....comme logiciel venant des US présentant un spectre plus large de conditions d'applications,

dans l'environnement industriel, les outils sont en nombre fort limité et souvent très coûteux: Amesim, pour le secteur automobile, Prosim plus Energy pour le secteur de production.

Objectifs des travaux d'élèves: grâce à l'étude de cas concrets, construire une analyse critique de ces outils de simulation,  déployer des pratiques de simulation de qualité et orienter, quand nécessaire, des acteurs professionnelles dans leur choix de conception.

Axe 2: Suivi des performances énergétiques d'équipements techniques et management de leur maintenance 

Contexte: le maintien des performances énergétiques des installations techniques du bâtiment ou des procédés industrielles et des utilités suppose des pratiques adaptées de maintenance et notamment la détection voire la prévision de pertes significatives des efficacités et rendements des équipements.  La rentabilité économique des  systèmes énergétiques suppose non seulement un dimensionnement adéquat mais également un suivi de performance et une programmation adaptée de la maintenance. 

Outils: les outils nécessaires sont des capteurs de mesure divers (si possible non intrusifs) , des méthodologies adaptées notamment basées sur la mise en place de phases dites d'apprentissage (pour construire un modèle réaliste du fonctionnement des installations) et de phases de suivi nécessitant des outils plus légers de suivi grâce aux modèles de comportement développés dans la phase d'apprentissage.

Objectifs: développer et valider ces démarches de suivi et mise en place de maintenance prédictive sur des cas concrets. Exemple: encrassement d'échangeurs de process, de groupe de réfrigération, maintenance de champ PV, ...

Axe 3: Gestion des pics de demande d'énergie électrique par l'intégration de ressources renouvelables aux réseaux d'énergie.

Contexte: le déploiement de nouveaux usages énergétiques (notamment dans les pays en émergence mais pas seulement), la promotion de l'autoconsommation énergétique sur territoire français nous amène à  envisager des couplages entre réseau électrique (ou énergétique) et production délocalisée d'énergie (notamment renouvelable). Ce déploiement suppose des travaux intégrant des aspects techniques (choix des sources, identification des besoins et usages énergétiques et de leur évolution, couplage entre sources...) et financiers (coût d'investissement et d'exploitation) 

Outils: les outils de simulation des usages sont fort peu nombreux et une recherche dans cette direction doit être menée. Les outils de couplage entre sources sont existant mais doivent être analysés et critiqués (HOMER...)

Objectifs: identifier les solutions énergétiques pertinentes pour la production d'énergie des sites divers: villages en zone tropicales, écoquartier en France métropolitaine...