Dans un contexte de transitions numériques et environnementales, l’industrie du chauffage, par nature énergivore, possède un potentiel important de transformation, : l’objectif est désormais de produire des systèmes communicants avec leur environnement et leurs utilisateurs, pour optimiser l’efficacité énergétique, en s’adaptant aux besoins individuels. Cette transformation passe par ce programme de recherche partenariale qui ambitionne deux avancées majeures et complémentaires :
- La conception d’une nouvelle génération technologique de systèmes de production thermique visant à la fois l’efficience énergétique et l’accroissement de durée de vie ;
- Le développement et la mise en œuvre de nouvelles méthodes de conception systémiques, catalysant une transition à long-terme des pratiques industrielles d’innovation.
L’ensemble de ce projet s’inscrit au cœur d’un partenariat au long cours entre l’IMT et elm.leblanc, visant à accompagner la transformation énergétique et numérique de cette entreprise, par la recherche, l’innovation et la formation, transformation nécessitant de fait un accompagnement fort du personnel, via la création d’un programme de formation dédié à l’IMT.
La cible du programme de recherche sera l’élément de stockage d’eau chaude sanitaire du futur, cœur de l’activité de elm.leblanc : plus performant, notamment d’un point de vue énergétique, moins coûteux en matières premières, recyclable, auto-adaptatif en fonction des besoins de l’utilisateur final et dont la durabilité est assurée via un contrôle en continu.
Cet objectif ne pourra être atteint que par une approche holistique considérant l’utilisation et la fin de vie dès la phase de conception. Ainsi, les verrous traités par CORENSTOCK devront définir l’ensemble des fonctionnalités de services et des processus jalonnant les phases du cycle de vie des ballons d’eau chaude : efficacité énergétique en phase de production et en phase d’utilisation ; pilotage intelligent de la production thermique et de la maintenance préventive en phase d’usage ; allongement de la durée de vie et stratégies d’économie circulaire en fin de vie.
Vidéo de présentation de la chaire industrielle Corenstock – 8 décembre 2021
Chiffres clés
- Projet sur 4 ans, inauguration le 12 janvier 2021 à l’occasion de la journée de l’innovation organisée par elm.leblanc
- Budget global de 3M€
- 1 industriel : elm.leblanc (groupe Bosch)
- 1 académique : Institut Mines-Télécom, impliquant deux écoles du groupe (IMT Nord Europe et Mines Saint Etienne)
- 3 Centres d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation de IMT Nord Europe sollicités
- Recrutements de personnels non-permanents sur le projet : 5 thèses (dont une thèse co-financée par les écoles MSE et IMT Nord Europe), 4 postdocs, 3 ingénieurs
- 1 master créé à l’issu du projet Corenstock
Enjeu stratégique : créer le ballon du futur
Le chauffage, la production et le stockage d’eau chaude représentent la majeure partie des dépenses énergétiques des foyers.
La fonction de stockage quel que soit le système de chauffage, constitue un élément clé pour réguler la consommation d’énergie et le confort.
Dans cette perspective, elm.leblanc cherche à créer l’élément de stockage d’eau chaude sanitaire du futur, qui soit plus performant d’un point de vue énergétique, moins coûteux en matières premières, recyclable, auto-adaptatif et intelligent en fonction des besoins de l’utilisateur final et dont la durabilité est assurée via un contrôle en continu.
Ce projet d’ampleur répond aux enjeux stratégiques que tout industriel doit relever : innover de manière responsable en prenant en compte, dès la phase de conception, le contexte d’utilisation du produit pour s’adapter à son utilisateur, tout en anticipant la fin de son cycle de vie dans une approche d’économie circulaire.
Les activités de recherche et d’expérimentation au sein de la chaire constituent le socle d’une nouvelle approche industrielle et d’une « école de pensée », qui génèreront égalemement des initiatives et contenus de formation intégrés au sein des Écoles de l’IMT.
À la croisée de la recherche fondamentale et de l’expérimentation industrielle
L’équipe de la chaire industrielle va travailler à lever les nombreux verrous scientifiques et industriels qui touchent la phase de conception, l’industrialisation ainsi que l’utilisation et la fin de vie de l’équipement.
Elle s’intéresse, à la fois, à la transformation des méthodes de conception vers une approche systémique ainsi qu’à la conception du système de stockage :
- Mise au point de capteurs intelligents,
- Définition de méthode de conception des chaines de valeur associées aux systèmes-produits-services intelligents (PSS) afin de trouver des modèles économiques multi-acteurs,
- Mise en place de simulations des performances de l’ensemble du cycle de vie,
- Amélioration des performances thermo hydrauliques,
- Optimisation des performances thermiques,
- Conception d’une structure multi-matériaux et multifonctionnelle (thermique complexe, mécanique, économique, alimentaire, recyclable, durabilité).
- Optimisation du système de production : de la consommation d'énergie au respect des délais clients
Mylène Lagardère
Enseignante-Chercheure à IMT Nord Europe
mylene.lagardere@imt-nord-europe.fr
Titulaire de la chaire industrielle CORENSTOCK.
Enseignante chercheuse au CERI Matériaux & Procédés de IMT Nord Europe, Impliquée Développement la compréhension, l’optimisation des procédés de mise en œuvre des composites structuraux.
Xavier Boucher
Enseignant-chercher à MINES Saint-Étienne
Directeur de la recherche à l'Institut Fayol
boucher@mines-stetienne.fr
Directeur opérationnel de la chaire industrielle CORENSTOCK.
Professeur à Mines Saint Etienne, Directeur de l’institut Fayol, impliqué dans la recherche sur la modélisation, l’intégration et le management des systèmes de production, dont la servicisation et les systèmes produits services.
La chaire industrielle Corenstock est également constituée d’un Comité d’organisation stratégique (COS) ainsi que d’un COPIL.
Ces deux comités sont composés des membres suivants :
- Présidente : Mme Mylène LAGARDERE-DELEGLISE, titulaire-coordinatrice de la Chaire
industrielle - Suppléant de la Présidente : M. Salim CHAKI, Enseignant-Chercheur à IMT Lille Douai
- Vice-président : M. François VUILLAUME, Directeur de la R&D de elm.leblanc
- Suppléant du Vice-président : M. Nicolas CASOETTO, Directeur Industriel du site de St
Thégonnec, de elm.leblanc - Membre Mines Saint-Étienne : M. Xavier BOUCHER, Directeur Opérationnel de la Chaire
industrielle - Suppléant de Mines Saint-Étienne : M. Damien LAMY, Enseignant-Chercheur à Mines Saint-
Etienne - Membre direction générale IMT : M. Christian PICORY-DONNÉ, Directeur de la Recherche Partenariale et
de la Valorisation, Directeur de l’Institut Carnot Télécom & Société Numérique - Suppléant direction générale IMT : M. Laurent EBNER, Chargé de Grands Partenariats et de Marketing
Stratégique
Membres externes :
- M. Laurent AUBERTIN ,Directeur Développement , Pôle EMC2 ,
- M. Jean-Christophe BAUDEZ, Directeur de la Recherche et de
l’Innovation, IMT Nord Europe - M. David DELAFOSSE, Directeur Adjoint en charge de la Recherche, École des Mines de Saint-Étienne,
- M. Paul-Guilhem MEUNIER, Chef de Projet Académie franco-allemande pour l’Industrie du Futur,
- Mme Isabelle MORETTI,
Professeur Université de Pau et des Pays de l’Adour – E2S UPPA, membre de l’académie des technologies - Célestin BAKALA, coordinateur scientifique du programme Chaires industrielles à l’ANR
Le Copil est composé a minima :
- Président : M. Xavier BOUCHER, Directeur Opérationnel de la Chaire industrielle
- Suppléant du Président : M. Damien LAMY, Enseignant-Chercheur à Mines Saint-Étienne
- Vice-président du Comité de pilotage : M. François VUILLAUME, Directeur Recherche et Développement d’elm.leblanc
- Suppléant du Vice-président : M. Nicolas CASOETTO, Directeur Industriel du site de St Thégonnec, de elm.leblanc
Membres :
- Mme Mylène LAGARDERE-DELEGLISE, titulaire-coordinatrice de la Chaire industrielle.
- Suppléant : M. Dmytro Vasiukov, Enseignant Chercheur, IMT Nord Europe
- M. Amir BAHRANI, Enseignant-Chercher, responsable de lot, IMT Nord Europe
- Jacques BOONAERT, Enseignant-Chercher, responsable de lot, IMT Nord Europe
- M. Xavier DELORME, Professeur, responsable de lot, Mines St-Etienne
- Suppléante : Mme Mireille BATTON-HUBERT, Professeur, Mines St-Etienne
Membres invités permanents :
- M. Salim CHAKI, Enseignant-Chercher, responsable de lot, IMT Nord Europe
- Mme Mireille BATTON-HUBERT, Professeur, Mines St-Etienne
- M. Jacques BOONAERT, Enseignant-Chercher, responsable de lot, IMT Nord Europe
Un partenariat alliant excellences académique et industrielle
Chaque partenaire apporte son expertise, l’approche systémique assurant le liant entre chaque brique du projet.
elm.leblanc a également la charge de développer une méthode de caractérisation d’un équipement industriel, la mise en œuvre d’un démonstrateur de taille significative et de rassembler les bases de données des habitudes d’usage des foyers.
Trois centres d’enseignement, de recherche et d’innovation (CERI) d’IMT Nord Europe ainsi que deux départements de Mines de Saint-Étienne travaillent en synergie pour atteindre ces objectifs.
elm.leblanc
L’entreprise elm.leblanc SAS conçoit, fabrique, commercialise et assure la maintenance de solutions de chauffage, de production d’eau chaude et de rafraîchissement sur le territoire français.
Elle opère sur le marché français avec deux marques fortes et complémentaires Bosch et elm.leblanc, et produit au sein de deux usines à Drancy (93) et à Saint-Thégonnec (29).
Elle dispose également de son propre centre de Recherche et Développement, ce qui lui permet d’être toujours à la pointe des technologies et de l’innovation. elm.leblanc, marque historique, est spécialiste des solutions gaz et énergies renouvelables depuis plus de 85 ans.
Bosch Thermotechnologie est un acteur généraliste proposant des solutions multi-énergies à la fois dans le résidentiel, le tertiaire et l’industrie.
IMT - Institut Mines-Télécom
Placé sous la tutelle du Ministère en charge de l’économie, de l’industrie et du numérique, l’Institut Mines-Télécom est un établissement public d’enseignement supérieur et de recherche regroupant 8 grandes écoles : IMT Atlantique, IMT Lille Douai, IMT Mines Albi, IMT Mines Alès, Institut Mines-Télécom Business School, Mines Saint Etienne, Télécom Paris et Télécom SudParis, 2 écoles filiales : Eurecom et Insic et un réseau de partenaires stratégiques et affiliés.
Ses activités menées dans les domaines des sciences de l’ingénieur et du numérique sont mises au service de la formation d’ingénieurs et de managers, de la recherche partenariale, de l’innovation et du soutien au développement économique.
A l’écoute permanente du monde économique, l’IMT conjugue une forte légitimité académique et scientifique, une proximité avec les entreprises et un positionnement stratégique sur les transformations majeures du XXIe siècle : numériques, industrielles, énergétiques, écologiques et éducatives.
L’IMT est membre fondateur de l’Alliance Industrie du Futur, et créateur avec la TUM de l’académie franco-allemande pour l’industrie du futur, il est doublement labellisé Carnot pour la qualité de sa recherche partenariale, avec l’Institut Carnot Télécom & Société Numérique et l’Institut Carnot M.I.N.E.S.
L’IMT forme chaque année plus de 12000 étudiants, réalise près de 70 millions de contrats de recherche et ses incubateurs accueillent une centaine de start-ups.
L’Institut Mines-Télécom est membre fondateur de l’Alliance Industrie du Futur qui regroupe fédérations professionnelles, organismes de recherche et institutions d’enseignement supérieur. Son objectif est de faire de la France un leader de la nouvelle génération industrielle mondiale. D’autre part, l’Institut Mines-Télécom a co-fondé l’Académie franco-allemande pour l’industrie du futur avec la Technische Universität München.
IMT Nord Europe
IMT Nord Europe est une grande école d’ingénieur de l’Institut Mines-Télécom, partenaire de l’Université de Lille.
Située au cœur de l’Europe, avec 2200 élèves et 350 personnels répartis sur les campus de Lille, Douai, Valenciennes, Dunkerque et Alençon, elle forme les cadres dont le monde a besoin pour porter les transitions énergétique, écologique, industrielle et numérique.
Les 3 centres d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation (CERI) interviennent dans les domaines des Matériaux & Procédés, des Systèmes Numériques et de l’Energétique et Environnement forment les ingénieurs de demain et accompagnent l’industrie dans la réalité des enjeux économiques, écologiques et technologiques du 21e siècle.
MINES Saint-Étienne
L’École des Mines de Saint-Etienne est une prestigieuse école d’ingénieurs internationale de l’Industrie du Futur, avec 2100 élèves et 400 personnels sur 2 campus : Saint-Etienne et Georges Charpak Provence, près d’Aix-en-Provence.
Avec 5 centres de recherche et de formation, 6 chaires de recherche et de formation, 4 plateformes technologiques au niveau de l’état de l’art, Mines Saint-Etienne accompagne les entreprises dans leur transition industrielle.
L’école est également tutelle du Laboratoire d’Informatique, de Modélisation et d’Optimisation des Systèmes (LIMOS). Les enseignants chercheurs impliqués dans la chaire en sont membres.
Une chaire
Financeurs :
Un projet labellisé par :
