EnergyLab de l’EPF Engineering school : un lieu d’expérimentation en conditions réelles

Allier apprentissages théoriques et pratiques, c’est l’objectif de l’EnergyLab, un bâtiment à énergie positive qui fait partie du campus de Montpellier. Ce formidable terrain de jeu permet aux étudiants ingénieurs d’observer, comprendre, expérimenter mais aussi d’apprendre dans un cadre privilégié et précurseur en matière d’énergie. Explications avec Thomas Houot, Responsable de l’EnergyLab, et Etienne Gibaud – Coordinateur des formations en lien avec l’Energylab.
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EnergyLab de Montpellier

Au cœur du campus de Montpellier, l’EnergyLab est bien plus qu’un bâtiment à énergie positive. Il s’agit d’une plateforme technologique qui concentre des innovations en matière de management de l’énergie. Le projet est né en 2017, dans le cadre d’un appel à projets baptisé No Watt lancé par la Région Occitanie. L’EPF Engineering School, sur son campus de Montpellier, s’est positionnée en proposant la construction d’un bâtiment pensé comme un centre de recherche, de développement et de formation dans une logique partenariale avec les entreprises et les collectivités territoriales. « Nous avons plusieurs formations orientées vers l’énergie et l’environnement, ce qui justifiait notre démarche. Nous avons naturellement contacté des partenaires industriels pour nous aider dans la démarche », explique Thomas Houot, Responsable de l’EnergyLab.

Le projet a été retenu et cette plateforme technologique a bénéficié d’un soutien financier d’acteurs institutionnels (Région Occitanie, Mairie de Montpellier) et d’entreprises partenaires via notamment des dotations en matériel (PowR Group, Schneider, SMA, Huawei, Syrius Solar, Swish, IBM, ComWatt, S4E, ...). Le bâtiment est sorti de terre en 2022, et il compte 100 m2 pour accueillir les étudiants et faire la démonstration de systèmes et de solutions techniques au service de la transition énergétique. Le bâtiment est labélisé par le pôle de compétitivité DERBI.

L’installation de solutions énergétiques innovantes

Sur son toit, des panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’énergie électrique utilisée pour les postes de consommation de l’EnergyLab mais aussi pouvant être stockée dans des batteries.

« Nous produisons, sur une année complète, 6 MWh et nous en consommons 4. Le bâtiment étant entièrement monitoré, nous conduisons des analyses sur la répartition des consommations énergétiques afin de définir des scénarios d’optimisation en fonction des différents postes », détaille Thomas Houot.

D’autre part, des collecteurs solaires thermiques permettent de convertir l’énergie solaire en chaleur. L’énergie thermique ainsi collectée est transportée par un fluide caloporteur et stockée dans un ballon d’eau chaude. Cette chaleur ainsi stockée peut être utilisée pour chauffer l’air du bâtiment à l’aide des échangeurs thermiques de la ventilation double flux. Un système Hydrogène utilisé comme solution de stockage d’énergie est en cours d’installation et viendra compléter les équipements de l’EnergyLab pour la rentrée universitaire 2024.

Du Bachelor aux majeures, en passant par la formation par apprentissage : tous les étudiants impliqués dans l’EnergyLab

À l’avant-garde des innovations, l’EnergyLab est pensé comme un outil de formation et de recherche. Les étudiants abordent le domaine de l’énergie à travers la conception électrique, thermique et hydrogène, ainsi que le dimensionnement de solutions de production, de stockage et de distribution... Mais aussi le domaine du numérique, à travers la modélisation et la simulation du comportement de la plateforme, puis à travers l’installation et l’interopérabilité des systèmes industriels et d’acquisition de données visant au management et au pilotage avancé de l’énergie du bâtiment.

Grâce à cette diversité des champs d’actions, l’ensemble des programmes de l’EPF bénéficient de l’EnergyLab. « L’idée est de distiller l’EnergyLab dans toutes les formations. C’est un contexte de modélisation pour les enseignements plus théoriques, mais c’est surtout un extraordinaire terrain d’expérimentation pour les étudiants », confirme Etienne Gibaud, en charge de la partie « formation » de l’Energylab.

Les étudiants du Bachelor en Ingénierie Energétique & Envrionnement, comme les étudiants visant le diplôme d’ingénieur généraliste travaillent dès les premières années sur la plateforme pédagogique. Ils sont sensibilisés aux questions climatiques, à l’environnement et aux spécificités numériques. Ils interviennent ensuite sur le traitement des données, notamment de la production solaire. C’est une base de travail pour découvrir les logiciels d’analyse, modéliser, comprendre et simuler les systèmes. Les étudiants sont formés aux normes et réglementations en vigueur et pour certains, passent l’habilitation électrique.

Découvrir le Bachelor en Ingénierie Energétique & Envrionnement

À partir de la 4e année, les élèves du cycle Master choisissent une spécialisation. Ceux qui intègrent la majeure « Energie Environnement » sont évidemment concernés par le travail au sein de l’EnergyLab. Ils sont rejoints par la majeure « Data Engineering » qui intervient sur le traitement de données et le développement d'approches prédictives.

Découvrir le programme ingénieur généraliste

L’EnergyLab accueille aussi le programme ingénieur par apprentissage, spécialité « Systèmes d’Information et Génie Industriel ». Pour ces élèves, qui passent une partie de leur cursus en entreprise, l’EnergyLab offre notamment une dimension expérimentale autour des technologies de l’IoT et du management intelligent des équipements industriels installés.

Découvrir le programme ingénieur par apprentissage

Un lieu d’expérimentation et de R&D

Quel que soit le cursus, tous entretiennent des liens étroits avec la recherche et mènent, chaque trimestre des projets avec les chercheurs de l’EPF « La recherche nourrit la formation et les enseignements avec des cas contextualisés. Et les étudiants nourrissent la recherche à travers leurs réalisations pour et dans l’EnergyLab, c’est un double mouvement très fécond », précise Etienne Gibaud. Plusieurs projets ont été conduits. Les Bachelors ont travaillé sur le développement d’un applicatif autour du nettoyage des données. Les élèves de la majeure « Energie Environnement » ont analysé les performances de l’EnergyLab pour dresser un bilan énergétique et ont réalisé un audit du fonctionnement ainsi qu’un outil de mesure du confort des occupants. Autre exemple : les futurs ingénieurs de la formation par apprentissage ont développé un système de gestion de bornes de recharge de véhicules électriques et mis au point des scénarios d’optimisation de consommation.

« Les enseignements ont été pensés autour de cette plateforme. Cela change les pratiques pédagogiques et apporte une vision concrète aux étudiants. Ils se souviennent longtemps des expérimentations conduites au sein de l’EnergyLab en voyant la plateforme évoluer grâce à eux », souligne Etienne Gibaud. Le contenu des formations de l’EPF Engineering School évolue en permanence, en lien avec les sujets énergétiques et environnementaux. L’EnergyLab confirme ainsi sa vocation d’outil opérationnel au service de la formation et de la recherche en lien avec le monde industriel.