Introduction
En application des dispositions de l’article 13 de la loi n°15-21 du 18 Rabie el-aouel 1437 correspondant au 30 décembre 2015, modifiée, portant loi d’orientation sur la recherche scientifique et le développement technologique, le décret n° 21-89 du 17 Rajab 1442 correspondant au 1er mars 2021 a pour objet d’établir le plan de développement pluriannuel pour la mise en œuvre des trois (03) programmes nationaux de recherche scientifique et de développement technologique prioritaires qui sont fixés comme suit :
- Le programme national de recherche sur la sécurité alimentaire ;
- Le programme national de recherche sur la santé du citoyen ;
- Le programme national de recherche sur la sécurité énergétique.
Le document ci-après est consacré au programme national de recherche sur la sécurité énergétique. Les objectifs, le contenu ainsi que l’impact attendu y sont présentés.
- Objectifs du programme national de recherche sur la sécurité énergétique :
Concernant le programme de recherche « Sécurité énergétique », il s’agit de développer et de promouvoir les énergies renouvelables dans le cadre de la sécurité énergétique du pays qui constitue l’un des principaux objectifs de la stratégie nationale du gouvernement qui vise à porter la part des énergies renouvelables à environ 27% de la production nationale d’électricité à l’horizon 2030. Pour atteindre cet objectif, le gouvernement a adopté, en 2011, un ambitieux programme de développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique.
Ce programme, révisé en 2015, s’articule notamment autour : a) d’un cadre législatif et réglementaire incitatif pour la production et la commercialisation des énergies renouvelables, b) d’une intégration des capacités nationales qui sont déjà appréciables, c) de la mise en place d’une véritable activité économique orientée vers les énergies renouvelables.
Au mois de mars 2020, le programme de développement des énergies renouvelables d’une capacité de 16 000 MW à l’horizon 2035 a été adopté par le gouvernement, dont 15 000 MW raccordés au réseau électrique national et 1 000 MW en hors réseau (autoconsommation).
En matière d’hydrocarbures, la production, la conservation, la distribution, l’utilisation rationnelle et la diversification des sources d’énergie, l’exploration du sol, du sous-sol, des mers, de l’atmosphère et l’évaluation de leurs ressources constituent les principaux objectifs à poursuivre pour le développement des hydrocarbures conventionnels et non conventionnels. Cela s’inscrit dans la vision du Gouvernement algérien qui s’appuie sur une stratégie axée sur le développement des hydrocarbures conventionnels et non conventionnels. Cette stratégie vise à intensifier l’effort d’exploration en vue de découvrir de nouveaux gisements pétroliers et gaziers. Elle vise également à :
- augmenter la production pétrolière par la récupération assistée des
hydrocarbures ;
- valoriser les hydrocarbures par le biais de procédés de traitement (raffinage)
et de transformation (pétrochimie) ;
- analyser les impacts environnementaux associés au développement de
l’industrie des hydrocarbures ;
- traiter et valoriser les déchets ;
- étudier les problèmes liés à l’exploitation et au transport des hydrocarbures ;
- développer des matériaux innovants dans le forage.
- Contenu du Programme de recherche :
Le programme national de recherche sur le volet ‘énergies renouvelables et efficacité énergétique’ vise l’évaluation et l’exploitation des ressources énergétiques renouvelables ainsi que la maîtrise et le développement technologique des systèmes de conversion d’énergie. Quant au volet ‘hydrocarbures’, les axes de recherche porteront sur l’évaluation du potentiel du domaine minier national des hydrocarbures, le développement et l’application de nouvelles technologies d’exploration, de développement, de production et de commercialisation des hydrocarbures et de leurs dérivés.
Le contenu de ce programme répond aux principales préoccupations exprimées par les acteurs socio-économiques lors des travaux en ateliers pilotés par la Commission Intersectorielle « Matières premières et énergie » auxquels ont pris part les représentants des départements ministériels, en leur qualité de membres de la commission ainsi que les acteurs dans l’énergie, l’industrie, l’agriculture, la défense nationale, l’économie, le commerce, l’enseignement supérieur, l’environnement, l’habitat, l’aménagement du territoire, le développement durable, etc.
Les contenus de ce programme englobent des domaines classés par ordre de priorité et répartis en axes de recherche. Quant aux thèmes de recherche, ils représentent les différentes problématiques de recherche exprimant les différents besoins du pays dans les domaines des énergies renouvelables, de l’efficacité énergétique et des hydrocarbures. Ces thèmes sont dûment formulés et articulés selon une dimension intersectorielle et multidisciplinaire. C’est sur cette base que les chercheurs et les acteurs socio-économiques concevront leurs projets de recherche. Au vu du grand nombre de thèmes de recherche, il n’a pas été possible de les insérer dans le présent plan. Ceux-ci seront présentés par le biais des appels à propositions de projets qui s’articulent autour des domaines et des axes déjà inscrits et anticiper également de nouvelles problématiques de recherche qui pourraient être soulevées.
Les domaines et les axes de recherche ont été répartis sur deux volets : un volet sur les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique et un autre volet sur les hydrocarbures.
Volet « Energies
Renouvelables et efficacité
énergétique»
DOMAINE 1 : INTEGRATION AU RESEAU
L’intégration à grande échelle des centrales d‘exploitation des énergies renouvelables (ou centrales EnR), posent de nouvelles contraintes aux réseaux de distribution d’énergie électrique contrairement aux centrales conventionnelles dont le comportement est bien maitrisé. Ces contraintes sont principalement liées au caractère intermittent, aléatoire et imprévisible des sources énergétiques renouvelables. Les thèmes de recherche à développer porteront donc sur des études d’impact et d’analyse des centrales EnR sur le réseau, le développement d’outils de gestion et de planification de leur production ainsi que sur les exigences liées au raccordement des centrales EnR au réseau.
Axe 1 : Impact et analyse
Modélisation et dimensionnement des installations EnR,
Thème 1 : Etude de raccordement et d’impact des centrales EnR (impact sur le réseau isolé ou interconnecté),
Thème 2 : Gestion de la production du renouvelable connecté au réseau.
Axe 2 : Développement d’outils de calculs et d’analyse (Smart grids, …
Thème 1 : Outil de calcul et de modélisation des dimensionnements des centrales,
Thème 2 : Outils de calcul de l’intégration des centrales au réseau,
Thème 3 : Outils de prévision de production des centrales EnR en temps réel, Thème 4 : Outils de gestion des centrales EnR dans le dispatching,
Thème 5 : Outils de planification de la production EnR.
Axe 3 : Exigences de raccordement des centrales EnR au réseau de transport et de distribution
Thème 1 : Exigences applicables aux réseaux locaux
Thème 2 : Exigences applicables au réseau interconnecté
DOMAINE 2 : GISEMENT DES ENERGIES
RENOUVELABLES
Axe 1 : l’évaluation du gisement énergétique solaire, éolien, géothermique, du potentiel de la biomasse, des petites hydrauliques et autres sources renouvelables.
Les activités de recherche se traduiront par la caractérisation des sites potentiellement favorables à l’implantation de systèmes de conversion d’énergie renouvelable et l’établissement de cartes énergétiques.
Les thèmes de recherche concernent l’instrumentation de mesures, les méthodes de traitement des données, la modélisation et la prédiction des ressources, la qualification des sites et l’impact des changements climatiques sur les gisements énergétiques existants.
Thème 1 : Instrumentation et Mesures Radiométriques,
Thème 2 : Evaluation des potentiels (solaire, éolien Onshore et Offshore, géothermie, biomasse, hydraulique, autres sources renouvelables),
Thème 3 : Cartographie des gisements (solaire, éolien, géothermie, biomasse, hydraulique, autres sources) en utilisant les données au sol et imagerie satellitaire, Thème 4 : Modélisation et prédiction des ressources énergétiques renouvelables (solaire, éolien, géothermie, biomasse, autres sources),
Thème 5 : Qualification de sites à fort potentiel et éligibles à l’implantation des centrales EnR,
Thème 6 : Imagerie satellitaire,
Thème 7 : Impact de l’augmentation de la température sur le gisement solaire, Thème 8 : Choix et étude des comportements de diverses technologies dans des milieux différents.
DOMAINE 3 : ENERGIE SOLAIRE
PHOTOVOLTAIQUE
Les recherches envisagées pour ce domaine portent sur la chaine de conversion de l’énergie solaire photovoltaïque, de petite et grande puissance ainsi que les différentes applications de l’énergie solaire photovoltaïque. Les axes et thèmes de recherche concernent la cellule, le module et le générateur photovoltaïque, les centrales solaires connectées au réseau, les petits systèmes destinés aux sites isolés, les convertisseurs et dispositifs de contrôle et régulation ainsi que les applications photovoltaïques.
Axe 1 : Intégration des centrales photovoltaïques au réseau
Thème 1 : Etude et analyse des performances des systèmes photovoltaïques connectés au réseau,
Thème 2 : Impact de l’intégration du photovoltaïque dans les réseaux,
Thème 3 : Monitoring et surveillance des systèmes photovoltaïques connectés au réseau,
Thème 4 : Intégration de micro-réseaux photovoltaïques dans les réseaux électriques.
Axe 2 : Systèmes et applications photovoltaïques
Thème 1 : Pompage photovoltaïque,
Thème 2 : Froid et climatisation solaire photovoltaïque,
Thème 3 : Protection cathodique,
Thème 4 : Alimentation des relais de Télécommunication,
Thème 5 : Systèmes photovoltaïques autonomes,
Thème 6 : Monitoring, suivi et maintenance des systèmes photovoltaïques,
Thème 7 : Alimentation énergétique des systèmes d’aération solaire (turbines alimentées par panneaux PV),
Thème 8 : Eclairage public,
Thème 9 : Sécurité des installations.
Axe 3 : Cellules, modules et générateurs photovoltaïques
Thème 1 : Procédés Technologiques de fabrication de cellule et modules solaires,
Thème 2 : Caractérisation de la cellule/module et générateur photovoltaïque, Thème 3 : Adaptation de la technologie photovoltaïque aux conditions désertiques.
Axe 4 : Conversion, gestion et contrôle des systèmes
photovoltaïques
Thème 1 : Convertisseurs statiques pour systèmes PV autonomes
Thème 2 : Convertisseurs destinés aux systèmes PV connectés au réseau électrique
Thème 3 : Dispositifs de régulation et de contrôle des systèmes de stockage.
DOMAINE 4 : ENERGIE EOLIENNE
Ce domaine vise la maîtrise des systèmes de conversion d’énergie éolienne par l’étude et la conception de systèmes et éléments constituants une installation ainsi que l’analyse du comportement des éoliennes et leurs impacts sur l’environnement. Les thèmes de recherche porteront sur l’aérodynamique des éoliennes au sens large, les fermes éoliennes et leur intégration au réseau de distribution, le contrôle et la commande ainsi que les applications de petites puissances.
Axe 1 : Fermes éoliennes
Thème 1 : Aménagements des parcs éoliens,
Thème 2 : Impact des éoliennes sur l’environnement,
Thème 3 : Contrôle des fermes éoliennes (aspects aérodynamiques),
Thème 4 : Anémométrie à la nacelle,
Thème 5 : Optimisation de l’intégration des fermes éoliennes dans le réseau électrique,
Thème 6 : Impact des éoliennes sur le réseau électrique.
Axe 2 : Application du petit éolien
Thème 1 : Pompage de l’eau,
Thème 2 : Alimentation des sites isolés,
Thème 3 : Alimentation domestique,
Thème 4 : Alimentation des relais de télécommunications,
Thème 5 : Autres applications.
Axe 3 : Commande des systèmes éoliens
Thème 1 : Commande des éoliennes de grandes puissances,
Thème 2 : Commandes des petites éoliennes,
Thème 3 : Convertisseur statique de puissance,
Thème 4 : Diagnostic et localisation des défauts dans les systèmes éoliens.
Axe 4 : Turbines éoliennes
Thème 1 : Aérodynamique des éoliennes,
Thème 2 : Aéroacoustique des éoliennes, contrôle des écoulements, interaction fluide structure,
Thème 3 : Sillage des éoliennes,
Thème 4 : Conception et fabrication des turbines éoliennes,
Thème 5 : Adaptation des éoliennes aux conditions locales (effet de la température, effets du sable, …).
DOMAINE 5 : EFFICACITE ENERGETIQUE DANS
LE BÂTIMENT
Le programme d’efficacité énergétique adopté par le gouvernement porte principalement sur l’amélioration de l’isolation thermique des bâtiments, le développement du chauffe-eau solaire, la généralisation de l’utilisation des lampes à basse consommation d’énergie, la promotion de l’efficacité énergétique dans le secteur industriel et l’introduction des techniques de climatisation solaire. Les axes et thèmes de recherche sont développés autour de ces préoccupations.
Axe 1 : Intégration des systèmes énergétiques dans le bâtiment
Thème 1 : Optimisation des performances des systèmes PV et thermique intégrés dans le bâtiment,
Thème 2 : Etude des phénomènes électriques et thermiques engendrés par l’intégration de panneaux solaires au bâti,
Thème 3 : Bâtiments à énergie positive,
Thème 4 : Choix de la technologie PV,
Thème 5 : Outils numériques pour la conception architecturale.
Axe 2 : Concepts, techniques et pratiques traditionnels et
modernes
Thème 1 : Optimisation de la consommation d’énergie, du confort et des ressources énergétiques,
Thème 2: Intégration des systèmes solaires actifs pour le chauffage et le rafraichissement de l’habitat,
Thème 3 : Outils de suivi et d’aide numérique à la conception architecturale,
Thème 4 : Stratégies de contrôle passif et actif des constructions multizones,
Thème 5 : Habitat solaire passif et actif,
Thème 6 : Urbanisme intelligent et cités intelligentes.
DOMAINE 6 : SYSTEMES HYBRIDES
Axe 1 (Axe unique): ETUDE DES SYSTEMES HYBRIDES
Le cout d’extension du réseau électrique étant prohibitif, le générateur diesel est la source principale d’énergie électrique utilisée dans les régions isolées ou dans le Sud du pays. Or la plupart des microcentrales diesel en fonctionnement sont exploitées dans des conditions très difficiles qui entraînent des consommations élevées de combustible, des frais de maintenance et des coûts de transport du fuel exorbitants. Les systèmes multi sources et l’hybridation des générateurs diesel par les systèmes à sources renouvelables peuvent dans ces cas constituer un complément ou une alternative aux groupes électrogènes diesel existants.
Les thèmes de recherche à développer portent sur les études des différents types de systèmes hybrides, l’hybridation des centrales existantes au sud, la connexion au réseau ainsi que le contrôle et la gestion de l’énergie.
Thème 1 : Etude des différents types de systèmes hybrides,
Thème 2 : Hybridation des centrales conventionnelles dans les réseaux isolés,
Thème 3 : Systèmes hybrides connectés au réseau,
Thème 4 : Contrôle et gestion de l’énergie dans les systèmes hybrides,
Thème 5 : Développement de logiciels de dimensionnement et d’optimisation des systèmes hybrides,
Thème 6 : Autres applications des systèmes hybrides.
DOMAINE 7 : ENERGIE SOLAIRE THERMIQUE
Ce domaine de recherche concerne la maîtrise des technologies permettant la conversion du rayonnement solaire en énergie calorifique par l’étude et la conception de systèmes et de composants constituant une installation. Les installations considérées sont aussi bien les centrales thermodynamiques solaires de puissances que les applications solaires à basse température. Les thèmes de recherche à développer portent sur les centrales thermodynamiques à concentration solaire, la climatisation et la réfrigération solaire, le séchage solaire et autres applications.
Axe 1 : Centrales thermodynamiques à concentration solaire
Thème 1 : Ingénierie pour la conception et la réalisation :
- Récepteurs thermiques, miroirs et réflecteurs solaires,
- Ingénierie pour la conception et la réalisation des composants des centrales de puissance à concentration solaire,
Thème 2 : Centrales de puissance à concentration solaire :
- Transfert de chaleur, stockage thermique et thermochimique de l’énergie,
- Production de chaleur et de froid solaire pour les procédés industriels, – Production d’électricité.
Axe 2 : Climatisation et réfrigération solaire thermique
Thème 1 : Réfrigération solaire
Thème 2 : Transport réfrigéré
Axe 3 : Systèmes basses températures et applications thermiques
Thème 1 : Ingénierie pour la conception et la réalisation :
- Capteurs solaires hybrides photovoltaïque / thermique,
- Séchoirs solaires des produits agroalimentaires, médicinaux, …
DOMAINE 8 : COGENERATION
La cogénération visée ici concerne la valorisation de la chaleur produite par les centrales de production d’électricité. Les thèmes de recherche/développement portent sur l’étude, la conception, les applications et la maîtrise des process de fonctionnement des installations de cogénération.
Axe 1 : Applications de la cogénération
Thème 1 : Chauffage de l’eau, Chauffage des locaux, …
Thème 2 : Traitement de l’eau et dessalement,
Thème 3 : Production d’électricité,
Thème 4 : Autres applications.
Axe 2 : Cogénération
Thème 1 : Installations à chaudières et turbines à vapeur, Thème 2 : Installations à moteur à combustion interne.
Axe 3 : Micro-cogénération
Thème 1 : Moteurs à combustion (interne ou externe), Thème 2 : Installations de micro-cogénération.
DOMAINE 9 : EXPLOITATION ET MAINTENANCE
DES CENTRALES EnR
La mise en œuvre du programme national des énergies renouvelables nécessite un suivi des performances des centrales EnR ainsi que le développement de techniques et outils nécessaires au diagnostic des installations, à leur contrôle et à la gestion intelligente ainsi qu’à leur maintenance. Les thèmes de recherche porteront sur le suivi du fonctionnement des centrales, les stratégies et systèmes de contrôle et de gestion intelligente, la maintenance et les systèmes d’entretien innovants.
Axe 1. Exploitation des centrales EnR
Thème 1 : Suivi en temps réel du fonctionnement des centrales EnR,
Thème 2 : Stratégies et systèmes de contrôle et de gestion intelligente de l’énergie dans les systèmes EnR,
Thème 3 : Fiabilité des systèmes EnR,
Thème 4 : Exploitation des fermes éoliennes ou solaires et dégradation de leurs performances,
Thème 5 : Sécurité des fermes EnR.
Axe 2. Maintenance des centrales EnR
Thème 1 : Diagnostic et localisation des défauts dans les centrales EnR,
Thème 2 : Maintenance (fréquence d’entretien des panneaux PV, …),
Thème 3 : Systèmes innovants d’entretien des centrales EnR,
DOMAINE 10 : STOCKAGE DE L’ENERGIE
Axe 1 (Axe unique) : différents types de stockage de l’énergie
Les énergies renouvelables étant intermittentes, des systèmes de stockage pour stocker le surplus d’énergie générée lorsque la demande est faible et faire face à la demande, lorsque le système n’est pas productif (en l’absence de soleil ou de vent). Différents systèmes de stockage sont utilisés parmi lesquels sont cités : les systèmes inertiels, les systèmes à hydrogène, les systèmes électromagnétiques ou les batteries électrochimiques. Mais avec l’augmentation du taux de pénétration des énergies renouvelables dans le réseau de distribution d’électricité, de nombreux travaux sont consacrés au développement de nouveaux systèmes de stockage, systèmes qui varient selon la taille de la centrale.
Parmi les questions posées : quelles sont les technologies les plus prometteuses et quel serait le système le plus économique ?
Dans ce contexte, les thèmes de recherche développés pour ce domaine de recherche portent sur le stockage électrique à grande et petite échelles, le stockage thermique et le multi-stockage.
Thème 1 : Stockage électrochimique (piles, batteries, vecteur hydrogène, …), Thème 2 : Stockage électromagnétique (bobines supraconductrices, super condensateur),
Thème 3 : Stockage mécanique (Stockage d’énergie par air comprimé, volants d’inertie,..),
Thème 4 : Stockage thermique (chaleur latente ou sensible),
Thème 5 : Multi-stockage.
DOMAINE 11 : ENERGIE GEOTHERMIQUE
La recherche/développement visée ici concerne l’exploitation de l’énergie géothermique pour le chauffage des serres agricoles, pour le séchage et pour le chauffage des locaux ainsi que la gestion des sources géothermiques et l’impact de leur exploitation sur l’environnement. Les thèmes de recherche à développer porteront donc sur les études de concepts et techniques d’exploitation, l’hydrothermalisme et les aspects environnements liés à la surexploitation des sources.
Axe 1: Gestion et impacts environnementaux
Thème 1 : Hydrothermalisme et gestion des ressources géothermales,
Thème 2 : Surexploitation des sources géothermiques et impact sur l’environnement.
Axe 2 : Concepts et techniques d’exploitation et applications géothermiques
Thème 1 : Chauffage des serres agricoles, séchage, etc.
Thème 2 : Chauffage et climatisation des locaux,
Thème 3 : Centrales géothermiques (étude de faisabilité, dimensionnement, etc.).
DOMAINE 12 : BIOENERGIE
La bioénergie est produite à partir de la biomasse et de certains déchets, sous forme de carburants propres ou sous forme de chaleur ou d’électricité issues de la gazéification, de la pyrolyse ou de la combustion de la biomasse. Les thèmes de recherche à développer porteront sur les technologies de production de bioénergie, le choix des matières premières, les différentes techniques de traitement et valorisation des déchets ainsi que les aspects liés à la sécurité.
Axe 1 : Bioénergie : matières premières, évaluation et Exploitation
Thème 1 : Technologies de production de bioénergie,
Thème 2 : Analyse de la durabilité de la filière (matières premières, process, …), Thème 3 : Choix des matières premières en adéquation avec l’environnement local.
Axe 2 : Traitement et valorisation énergétique des déchets
Thème 1 : Production du biogaz,
Thème 2 : Valorisation du biogaz,
- Chaleur,
- Electricité,
- Carburant,
Thème 3 : Epuration du biogaz,
Thème 4 : Sécurité des procédés employés,
Thème 5 : Impacts sur l’environnement,
Thème 6 : Valorisation des sous-produits issus de la production de biogaz,
Thème 7 : Utilisation des énergies renouvelables dans les procédés liés à l’exploitation de la bioénergie (Extraction, distillation..).
DOMAINE 13 : HYDROGENE ET PILES A
COMBUSTIBLES
D’un point de vue vecteur énergétique, l’hydrogène présente de nombreux avantages. Sa densité massique énergétique est supérieure à celle des hydrocarbures, son utilisation produit peu ou pas de polluants et il peut être converti en différentes formes d’énergie utile (combustion, vapeur, chaleur, électricité par conversion électrochimique, …). La recherche/développement dans ce domaine vise la maîtrise et la promotion des technologies de l’hydrogène et des systèmes de conversion énergétique. Les thèmes de recherche portent sur les procédés de production de l’hydrogène, les technologies de stockages, la technologie des piles à combustibles, les applications stationnaires et mobiles ainsi que les aspects liés à la sécurité.
Axe 1 : Hydrogène
Thème 1 : Procédés de production par voie renouvelable,
Thème 2 : Procédés de production par autres voies,
Thème 3 : Mélange hydrogène / fuel conventionnel,
Thème 4 : Applications stationnaires de l’hydrogène,
Thème 5 : Applications mobiles de l’hydrogène,
Thème 6 : Techniques et technologies de stockage,
Thème 7 : Sécurité et régulation dans l’économie de l’hydrogène,
Thème 8 : Codes et standards dans l’économie de l’hydrogène.
Axe 2 : Piles à combustibles
Thème 1 : Pile à combustible modélisation et simulation,
Thème 2 : Technologies des piles à combustible,
Thème 3 : Pile à combustible et applications mobiles,
Thème 4 : Pile à combustible et applications stationnaires,
Thème 5 : Pile à combustible : sécurité, codes et standards.
DOMAINE 14 : MATERIAUX
Le programme de développement des énergies renouvelables en Algérie prévoit également de lancer l’industrialisation de certains éléments ou composants de systèmes EnR tels que les panneaux solaires ou les pales d’aérogénérateurs. La recherche/développement visée ici concerne les matériaux entrant dans leur fabrication. Les thèmes de recherche portent sur les matériaux solaires photovoltaïques, leur recyclage, les matériaux solaires thermiques, les matériaux isolants, les matériaux pour piles à combustibles et les matériaux destinés au stockage thermique, électrochimique et au stockage d’hydrogène.
Axe 1 : Matériaux de stockage
Thème 1 : Matériaux destinés au stockage d’hydrogène,
Thème 2 : Matériaux de stockage thermique :
- Matériaux à changements de phase (revêtements MCP, …).
Thème 3 : Stockage électrochimique
- Recyclage des batteries électrochimiques,
- Matériaux de stockage électrochimique.
Axe 2 : Matériaux PV
Thème 1 : Matériaux photovoltaïques (cristallogène, filière cristalline et en couches minces des matériaux classiques et nouveaux,.),
Thème 2 : Matières premières destinées à la production de cellules PV (silicium, …),
Thème 3 : Recyclage des matériaux solaires.
Axe 3 : Matériaux éoliens
Thème 1 : Matériaux destinés à la fabrication des pales,
Thème 2 : Matériaux magnétiques.
Axe 4 : Matériaux thermiques
Thème 1 : Matériaux innovants pour capteurs solaires à circulation de fluide et d’air,
Thème 2 : Matériaux (maçonnerie, isolants) innovants et intelligents et le savoir- faire traditionnel.
Axe 5 : Matériaux hydrogène et pile à combustibles
Thème 1 : Matériaux pour pile à combustible.
Volet« Hydrocarbures »
DOMAINE 15 : HYDROCARBURES D’ORIGINE
CONVENTIONNELLE ET NON
CONVENTIONNELLE
Axe1 : Géosciences
La géoscience par sa pluridisciplinarité permet un accès à tous les métiers des sciences de la terre, à savoir, la recherche fondamentale, l’exploration des hydrocarbures, les projets géotechniques en relation avec la géologie structurale et les projets géophysiques en relation avec la sismique. Les géosciences sont un domaine de recherche qui se traduira par un nombre important de projets qui porteront aussi bien sur l’exploration et l’exploitation mais également sur la modélisation.
Thème 1 : Exploration, logistique et effet sur l’environnement ;
Thème 2 : Caractérisation et modélisation des réservoirs ;
Thème 3 : Hydrologie et hydrogéologie ;
Thème 4 : Définition des systèmes pétroliers du nord de l’Algérie ;
Thème 5 : Exploration et exploitation offshore.
Axe2 : Amélioration de la récupération des hydrocarbures
Le rapport entre le volume de pétrole récupéré et le volume total contenu dans un gisement donne le taux de récupération. Le taux de récupération varie d’un gisement à un autre. Développer des projets de recherche qui visent l’augmentation du taux de récupération serait donc un moyen d’accroître la production de manière plus rapide.
Thème 1 : Amélioration du taux de récupération du pétrole (Enhanced Oil Recovery – EOR) ;
Thème2 : Mécanismes de production dans les réservoirs conventionnels et non conventionnels ;
Thème 3 : Caractérisation des réservoirs complexes, cas de Hassi Messaoud ;
Thème4 : Management des réservoirs conventionnels et non conventionnels ;
Thème 5 : Méthode d’évaluation des réservoirs (conventionnels et non conventionnels);
Thème 6 : Flow assurance, endommagement des réservoirs et stimulation ;
Thème 7 : Monitoring des opérations de stimulation par les méthodes microsismiques;
Thème 8 : Simulation et modélisation des écoulements polyphasiques ;
Thème 9 : Développement des techniques de mesure dans les écoulements polyphasiques.
Axe 3 : Corrosion et Protection
Dans les installations pétrolières, la corrosion est un phénomène nuisible pour les équipements (réseau du transport, bacs de stockage, pompes, pipes, séparateurs). La mauvaise protection de ces équipements contre ce phénomène se traduit généralement par une diminution importante de leurs performances, d’où la nécessité de lancer des projets de recherche qui identifieront les principales actions à mettre en œuvre pour atténuer les effets de la corrosion mais proposeront également des solutions innovantes en la matière.
Thème 1 : Traitement et monitoring de la corrosion des pipes et réseaux de collecte ;
Thème 2 : Corrosion des équipements de process ;
Thème 3 : Corrosion sous calorifuge ;
Thème 4 : Mécanismes de formation et actions de prévention ou d’atténuation des effets de la poudre noire sur les installations et les produits pétroliers et gaziers ;
Thème 5 : Corrosion par le mercure ;
Thème 6 : Inhibiteurs de corrosion ;
Thème 7 : Protection anticorrosion ;
Thème 8: Bio-corrosion et biocide ;
Thème 9 : Inspection et contrôle des installations.
Axe 4 : Raffinage, Pétrochimie et Catalyse
Le raffinage du pétrole désigne l’ensemble des traitements et transformations visant à tirer du pétrole le maximum de produits à haute valeur commerciale. De par ses caractéristiques, l’industrie du raffinage est assujettie aux évolutions et mutations en termes d’offre et de demande de produits pétroliers.
La pétrochimie s’intéresse à l’utilisation des composés chimiques de base issus du pétrole pour fabriquer d’autres composés synthétiques. Ces fabrications sont, en général, basées sur des réactions chimiques appropriées en présence ou non d’un catalyseur.
Thème 1 : Développement de nouveaux additifs pour les carburants ;
Thème 2 : Développement de nouveaux carburants et lubrifiants ;
Thème 3 : Valorisation de charges issues du pétrole ;
Thème 4 : Exploitation et suivi des catalyseurs des unités pétrochimiques et de raffinage ;
Thème 5 : Exploitation et suivi des adsorbants des unités de traitement.
Axe 5: Environnement
La protection de l’environnement consiste à prendre des mesures pour limiter ou supprimer l’impact négatif issu des activités liées aux hydrocarbures sur l’environnement.
Cette stratégie vise l’application du principe de précaution, l’utilisation des meilleures pratiques environnementales et le cas échéant, le rétablissement des sites en cas de préjudice. Les projets issus de ce domaine préconiseront des solutions pour la protection de l’environnement et la limitation des impacts environnementaux liés à l’industrie des hydrocarbures.
Thème 1 : Analyse des impacts environnementaux associés au développement des hydrocarbures ;
Thème 2 : Traitement et valorisation des déchets ;
Thème 3 : Décontamination des sols, des eaux et des sédiments pollués par les hydrocarbures ;
Thème 4 : Traitement et valorisation des boues issues des bacs de stockage de pétrole brut (oilysludge) ;
Thème 5 : Inventaire des émissions dues aux activités des hydrocarbures.
Axe 6: Problèmes opérationnels
Le contrôle non destructif est devenu un outil indispensable en contrôle de la qualité des produits. Ces techniques permettent de détecter les hétérogénéités et anomalies d’une pièce, sans altérer leur utilisation future.
Thème 1 : Développement des techniques de contrôle non destructif ;
Thème 2 : Problèmes liés à l’exploitation et au transport des hydrocarbures
(Flow assurance).
Axe 7: Modélisation, Simulation et Optimisation
Afin d’être en mesure de caractériser et de cerner les aspects liés à la transformation des hydrocarbures, la proposition et l’application de méthodes et instruments scientifiques permettront de modéliser et résoudre les problèmes d’exploitation et d’améliorer la qualité des produits.
Thème 1 : Amélioration des caractéristiques des produits finis ;
Thème 2 : Modélisation, simulation et optimisation des procédés de l’aval pétrolier et gazier ;
Thème 3: Maîtrise du choix technologique des procédés ;
Thème 4: Développement des outils de migration des données et programmes contenus dans les automates programmables.
Axe 8: Développement de matériaux innovants : (forage, transport, Installation et procédés)
Les efforts continus de recherche/développement dans l’amont pétrolier notamment celui du service pétrolier permettent de lancer des produits et des systèmes innovants qui répondent aux attentes des opérateurs pétroliers en matière de résistance à la compression, à la température et en matière de durabilité.
Thème 1 : Durabilité des équipements : disques, aubes de turbines à gaz, outils de forage, etc.
Thème 2 : Matériaux de forage Haute performance (température et pression élevées) ;
Thème 3 : Comportement à long terme des bandes en matériaux composites utilisés pour la réparation en charge des canalisations.
- Impacts attendus :
Le plan de développement pluriannuel des programmes nationaux de recherche vient non seulement consolider la vision du gouvernement en termes de développement économique et de croissance, mais encore soutenir l’ambition des chercheurs et des opérateurs économiques à travailler de concert pour harmoniser leurs objectifs dans le but d’en tirer le maximum de bénéfices pour l’ensemble de la société algérienne. Ce plan de développement pluriannuel répond positivement de manière cohérente et équilibrée aux priorités sociales par un ensemble de mesures et éléments liés aux principes de la loi d’orientation sur la recherche scientifique et le développement technologique.
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