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« Faire de la recherche en Allemagne oblige à sortir d’une vision franco-française du système énergétique. » Rencontre avec Ludmila Gautier

« Faire de la recherche en Allemagne oblige à sortir d’une vision franco-française du système énergétique. » Rencontre avec Ludmila Gautier
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Créé en 2002, l’Institut Européen de Recherche pour l’Energie (EIFER, pour « European Institute for Energy Research ») s’est imposé comme un lieu de recherche et d’innovation original dans le domaine de l’énergie. Ludmila Gautier qui l’a rejoint dès sa création, avant d’en assurer la direction depuis 2013, nous en retrace l’histoire et les ambitions. Elle a bien voulu nous recevoir dans son bureau situé au cœur du parc technologique de Karlsruhe.

Dans la salle d’accueil d’EIFER, situé dans le parc technologique de Karlsruhe, le visiteur, invité à patienter, ne peut manquer de voir des plaques fixées au mur avec sur chacune d’elles des inscriptions : elles correspondent aux brevets déposés par des chercheurs de l’institut, seuls ou en lien avec d’autres équipes de recherche. L’un de ces brevets a pour intitulé « Membrane de filtration de l’hydrogène ». Il a été déposé par Ludmila Gautier et un de ses collègues.

De Paris à Karlsruhe

Depuis, quelques années ont passé et cette dernière s’est vu confier en 2013 la direction de cet Institut Européen de Recherche pour l’Energie, institut dont les membres fondateurs sont EDF et l’Université de Karlsruhe. Une juste reconnaissance pour celle qui en était déjà la directrice adjointe (depuis juillet 2010) et qui, surtout, l’avait intégré depuis sa création, en 2002, comme manager de projet, puis comme responsable d’un groupe de recherche dans le domaine de la production décentralisée.

Si son cursus académique et professionnel laissait présager une rapide progression de carrière, rien ne pouvait laisser penser qu’elle l’effectuerait dans cet institut où elle est arrivée avec la conviction de n’y rester que le temps d’un contrat d’expatriation… C’est que, en toute franchise, elle reconnaît que le passage de Paris - où elle demeurait alors - à Karlsruhe - ne fut pas évident : même avec ses 300 000 habitants, son parc et son magnifique château du XVIIIe siècle, son tram (en plein réaménagement), cette ville fleure bon la vie en province…

Finalement, la singularité d’EIFER a eu raison des risques de nostalgie. Malgré les conditions fortuites qui ont présidé à la création (conditions sur lesquelles on reviendra plus loin), cet institut est, il est vrai, avec sa recherche innovante et opérationnelle, sans équivalent, aussi bien en France qu’en Allemagne, du moins dans le domaine de l’énergie.

Chercheur et ingénieur

De quoi séduire cette spécialiste des matériaux, à double casquette d’ingénieur et de chercheur : après l’obtention la même année (1996) de son diplôme d’ingénieur en chimie de l’INSA de Rouen et d’un DEA en Chimie des polymères de Paris VI, elle entreprit en effet une thèse de Doctorat en Sciences des Matériaux à l’ENSAM, à Paris. Son sujet ? Le vieillissement des matériaux des coques de bateaux, qu’elle étudie au sein d’un laboratoire de la Délégation générale à l’armement (DGA) situé à Arcueil, dans la petite couronne sud de Paris.

Comment se retrouve-t-on ainsi à travailler sur une problématique aussi pointue, de surcroît dans un tel environnement ? La réponse est à chercher dans la suite d’opportunités qui se présentent naturellement au cours d’études de 3e cycle. Une proposition de bourse émise par la DGA fit le reste en lui permettant de faire une thèse sur le sujet susmentionné et des conditions confortables.

Au passage, on relève la singularité du double cursus ingénieur et recherche, encore peu courant en France, au milieu des années 90. Ludmila Gautier en attribue le mérite à l’INSA, qui était soucieuse d’élargir les perspectives de carrière de ses élèves en leur permettant de trouver un emploi soit dans l’industrie, soit dans la recherche. « L’évolution du marché de l’emploi commençait déjà à se tendre pour les ingénieurs. »

Pas pour Ludmila Gautier. Suite à la soutenance de sa thèse en 1999, elle est recrutée par un équipementier automobile, installé à Chartres qui cherchait à se développer. « Sur le papier, il s’agissait d’un poste de chargé d’innovation, un poste intéressant s’il en est. » En réalité, l’entreprise battant de l’aile, Ludmila se retrouve à faire bien autre chose. « Un jour, j’ai eu à acheminer en urgence des pièces destinées à l’usine Renault de Douai. Nous l’avons fait en hélicoptère, que je dus aiguiller à l’atterrissage… »

Au Centre R&D des Renardières

A toutes fins utiles, elle envoie quelques CV, en candidature spontanée. Nous sommes en mars 2000. Son expertise dans les matériaux polymères retient l’attention d’EDF qui lui propose d’intégrer son premier centre de R&D, par la taille de ses effectifs (pas moins de 600 chercheurs et techniciens, sur un effectif complet de 2000 personnes), le site des Renardières, dans les environs de Fontainebleau. Les domaines de recherche vont de l’efficacité énergétique dans le domaine des bâtiments et de l’industrie au vieillissement des matériaux des centrales de production thermiques et nucléaires, en passant par le développement des énergies renouvelables. Ludmila Gautier rejoint le département dédié aux matériels électriques. « J’étudiais notamment la qualification des matériaux polymères utilisés dans les câbles de transport et de distribution, et leur vieillissement dans différents environnements. » L’enjeu de ses études : la réduction des coûts et la fiabilité finale. « Nous nous assurions que la substitution d’un matériau polymère par un autre moins cher, ne dégradait pas la résistance au vieillissement. »

Le propre des matériaux polymères étant d’être partout, Ludmila couvre un large spectre d’études et de tests. Elle est ainsi impliquée dans un projet de recherche financé par l’ANR sur le vieillissement de ces matériaux dans les piles à combustible. Un autre programme de recherche portera sur l’amélioration des plaques électriques. « Avec mes collègues, nous avons conçu une plaque en silicone qui offrait l’avantage de réduire les déperditions de chaleur en épousant la forme de la casserole. »

Devant notre mouvement de surprise, elle précise : « En découvrant que la R&D d’EDF s’intéressait à ce genre de problématique, j’ai eu le même rapport d’étonnement que vous ! » Et la même d’expliquer comment ce choix se justifiait pleinement par le souci de développer l’usage de l’électricité. « EDF se devait de le favoriser dans toutes les applications possibles, en concurrence à d’autres sources d’énergie, mais de manière optimale, selon le principe de l’efficacité énergétique dont on commençait tout juste à parler. »

Une recherche transverse et innovante

Au-delà de la diversité des thèmes de recherche, c’est le management par projet, mis en place au début des années 2000 au sein de la R&D d’EDF, qui plait à Ludmila Gautier. « Auparavant, les départements avaient tendance à travailler chacun de leur côté. Plus matriciel, le nouveau management favorisait le croisement des regards disciplinaires et des compétences. » Avec le recul, elle relève aussi l’intérêt d’entrer dans une aussi grande maison qu’EDF par sa R&D : « C’est l’opportunité d’avoir une vision globale des activités d’un groupe verticalement intégré. »

En 2002, elle quitte pourtant le site des Renardières, pour accompagner la création de l’institut EIFER en Allemagne, en partenariat avec l’Université de Karlsruhe, lequel devait regrouper notamment les activités de R&D sur la production décentralisée. « Travaillant sur l’application des matériaux polymères dans les piles à combustible, j’avais naturellement vocation à le rejoindre. »

On connaît la suite : le départ de Paris pour Karlsruhe avec le « choc » qui s’en suivit. Douze ans plus tard, Ludmila Gautier y est donc toujours avec les responsabilités que l’on sait tout autant. Pourtant, les conditions contractuelles initiales prévoyaient trois ans d’expatriation avec un prolongement d’au plus deux ans. « Au bout de 5 ans, j’ai décidé de continuer l’expérience. » Ce qu’elle pourra faire moyennant un changement de statut (elle est désormais employée directement par EIFER, en détachement d’EDF).

Un choix qu’elle explique par une conjonction de facteurs, à commencer par le goût pour la recherche telle qu’elle se pratique là, dans une logique entrepreneuriale. «Nous fonctionnons comme une petite PME, dans un contexte international, même si la dimension franco-allemande est dominante. Les procédures de décision s’en trouvent allégées, au profit d’une vraie dynamique au service de l’innovation, qui incite à oser. » De la biomasse aux smart grids en passant par la mobilité électrique et les outils de diagnostic énergétique pour les villes, etc., rares sont les thématiques ayant trait à la production décentralisée et le développement durable des territoires, qui n’aient été abordées dans une logique partenariale. Si l’essentiel de ses financements proviennent d’EDF, EIFER a su s’assurer d’autres sources de financements, aussi bien européens que français (via l’Agence Nationale de la Recherche ou l’ADEME) ou allemands. « Loin de nous avoir fragilisés, les changements de contexte nous ont prédisposés à une forme d’agilité. Quant à notre organisation, avec son croisement des regards d’une équipe franco-allemande, elle a développé un esprit d’ouverture. »

Entretien

Pouvez-vous rappeler pour commencer les circonstances qui ont présidé à la création d’EIFER ?

C’est important d’y revenir, car cela explique le positionnement original d’EIFER dans le champ de la R&D et de l’innovation, relatives à l’énergie. Sa création fait suite au rachat en septembre 2001 par EDF des actions que le Land du Baden-Württemberg possédait dans l’énergéticien local EnBW. En contrepartie de quoi, EDF devait s’engager à investir dans la R&D dans le Land. C’est ainsi qu’est né EIFER, sous la forme d’un groupement d’intérêt économique entre EDF et l’Université de Karlsruhe (devenue depuis le Karlsruhe Institute of Technology, KIT), avec la mission de lancer des projets de R&D avec des partenaires scientifiques du Land, dans le domaine de l’énergie décentralisée et du développement durable (des domaines particulièrement pertinents dans le contexte allemand).

Depuis, douze ans, se sont écoulés, EIFER existe toujours, mais a constamment évolué en fonction du contexte…

C’est une autre caractéristique de cet institut : avoir su s’adapter aux changements successifs de contexte, liés aux stratégies de ses membres (EDF et KIT), mais aussi à l’évolution des problématiques énergétiques locales. Depuis sa création, EIFER a ainsi connu de manière schématique trois phases distinctes.

La première court jusqu’en 2005 : durant ces années, EIFER est dirigé par Jean-Claude Van Duysen, qui a su développer des projets de recherche avec des instituts de recherche locaux notamment dans le domaine de la production décentralisée. Ce faisant, il inscrivait bien EIFER dans le contexte allemand où d’importantes compétences avaient été développées dans ce domaine, à la différence de la France, traditionnellement plus centralisée, y compris dans la conception de sa politique énergétique. Naturellement, il a engagé EIFER dans la recherche sur les énergies renouvelables, en lien avec les ressources locales (en mettant donc l’accent sur la biomasse, la géothermie et le solaire, plutôt que sur l’éolien, a priori peu adapté au contexte géographique du Baden-Württenberg). Très vite, EIFER a investi d’autres terrains de recherche, plus exclusivement technologiques, mais traitant au contraire davantage d’économie de l’environnement et de politiques énergétiques locales, toujours dans ce souci de tenir compte du contexte allemand, marqué par le poids des Stadtwerke (régies municipales) qui ont très tôt fait reconnaître les villes comme des acteurs majeurs en matière de décision énergétique.

J’ajoute que, tout en développant une collaboration étroite avec les instituts de recherche de l’Université de Karlsruhe, à travers des contrats de collaboration, Jean-Claude Van Duysen a su imprimer une logique entrepreneuriale à la démarche d’EIFER, en répondant aux sollicitations aussi bien de collectivités que d’entreprises.

Cette phase a aussi correspondu à de nombreux recrutements : d’une dizaine de personnes, pour la plupart agents détachés d’EDF, nous sommes passés à une quarantaine, pour l’essentiel mises à disposition par l’Université, donc principalement des Allemands.

Qu’est-ce qui caractérise la phase suivante ?

Autant la première phase a consisté à défricher les champs de recherche, autant la deuxième a été une phase de consolidation. De 2005 à 2010, sous la direction de Frédéric Baron, EIFER assume aussi davantage un rôle d’appui à EnBW, la filiale locale d’EDF, en l’accompagnant dans des études et opérations de démonstration. Concrètement, nous évaluions la faisabilité des projets, procédions aux mesures et analyses de données, assurions le retour d’expérience et la capitalisation. Ce fut pour nous l’occasion de monter notamment en compétences dans le domaine de la biomasse ou de la géothermie, et d’accéder à de précieuses données de terrain, qui nous ont permis de parfaire nos modèles. Les effectifs ont fait plus que doubler, passant à 90 personnes, majoritairement de nationalités française et allemande.

Bref, une vraie logique gagnant-gagnant avec les instituts de l’Université et EnBW, mais qui ne fut cependant pas simple à instaurer. L’Université et EnBW avaient l’habitude de travailler ensemble. Le défi a donc été pour nous de trouver notre place dans leur réseau partenarial, en faisant reconnaître nos compétences aussi bien scientifiques que techniques.

A quoi correspond la 3e phase ?

Nous pouvons la faire débuter précisément le 6 décembre 2010 ! Ce jour-là, le Land du Baden-Württemberg annonce le rachat des actions d’EnBW détenues par EDF. Ce qui pouvait remettre ni plus ni moins en cause la légitimité d’un centre de recherche d’EDF en Allemagne !

Qu’est-ce qui a donc décidé de son maintien ?

Depuis sa création, EIFER a développé une vraie expertise dans des champs de compétences uniques et complémentaires par rapport aux autres centres R&D du Groupe EDF, spécialement autour des problématiques énergétiques dans les villes et des systèmes énergétiques locaux. Sans compter notre bonne connaissance du système énergétique allemand et le réseau de partenaires locaux, constitué au fil du temps.

Cette 3e phase, poursuivie jusqu’à récemment sous la houlette de Jean Copreaux, a donc correspondu à notre intégration dans la R&D du Groupe EDF, avec des domaines de compétences spécifiques et reconnus comme tels. Jusqu’alors, EIFER avait été considéré comme une expérimentation : il s’agissait ni plus ni moins que du premier centre de R&D créé à l’international par le Groupe EDF. Nous avons été ainsi les premiers à faire de la R&D dans un autre contexte étranger, en tirant parti des partenariats locaux, des technologies qui se développaient dans un autre système énergétique que celui de la France. Depuis, d’autres centres de R&D ont vu le jour à l’étranger : en Angleterre ; en Pologne, à Pékin ou, encore, aux Etats-Unis. EIFER a désormais vocation à cultiver ses spécificités tout en s’intégrant bien dans EDF R&D et la stratégie du Groupe.

Comment se répartit aujourd’hui le personnel en termes de nationalités ?

Aujourd’hui, EIFER compte 110 personnes, un chiffre qui ne devrait plus évoluer que de manière asymptotique. Parmi elles, près de la moitié (46%) sont allemandes, 40% françaises, le solde étant de diverses nationalités. Nous recrutons sur la base de fiches de poste, en parvenant à attirer aussi bien de jeunes diplômés que des ingénieurs ou chercheurs expérimentés.

Au-delà de l’intégration à la R&D du Groupe EDF, quels objectifs vous êtes-vous fixés en termes d’axes de recherche ?

En 2012, à l’occasion des dix ans d’EIFER nous avons entrepris en interne un travail prospectif autour de son futur modèle d’affaires, que nous avons baptisé EIFER 2.0 : l’expression peut paraître galvaudée, mais, à l’époque, elle exprimait bien notre volonté d’écrire une nouvelle page de notre histoire.

Ce travail prospectif, qui a reposé sur une démarche participative impliquant l’ensemble du personnel, a débuté avec un diagnostic préalable de nos forces et faiblesses. Se posait en effet la question de savoir en quoi la diversité des profils et des domaines de recherche couverts par nous, était un atout ou, au contraire, un handicap. Cette diversité est assurément une chance, mais elle n’est pas évidente à manager. Aux différences de culture entre Français et Allemands, s’ajoutent les différentes d’approches entre nos chercheurs les plus tournés vers l’innovation, en lien avec les business units d’EDF et les filiales opérationnelles, et ceux plus portés sur la recherche fondamentale. Au-delà, l’enjeu était d’identifier notre avantage comparatif dans le paysage allemand de la R&D et de l’innovation, face notamment aux instituts de recherche des sociétés Fraunhofer et Helmholtz.

A partir de ce diagnostic, nous avons pu dégager trois priorités stratégiques de recherche, en nous assurant que chacun de nos chercheurs pouvait se retrouver dans l’une d’elles.

En quoi consistent-elles ?

La première correspond aux activités historiques d’EIFER, autour du développement des systèmes énergétiques décentralisés (la géothermie, la biomasse, la cogénération, la pile à combustible, etc). La 2e consiste à accompagner les villes et territoires à travers une approche systémique de la planification énergétique urbaine (intégrant des compétences en sciences humaines et sociales mais également économiques et environnementales) : autant ce rôle des territoires a pu être méconnu en France, autant il l’est traditionnellement en Allemagne, du fait du rôle des Stadtwerke ou des Plans Climat territoriaux, qui y ont été lancés précocement. Enfin, 3e priorité, l’analyse des évolutions des systèmes énergétiques : concrètement, il s’agit de valoriser nos compétences en analyse prospective énergétique, en modélisation et en en simulation des systèmes énergétiques géo-spatialisés.

Au-delà de ces trois priorités, EIFER entend se positionner comme un institut d’innovation fondée sur de la recherche. De notre point de vue, recherche amont et recherche appliquée ne s’opposent pas. Au contraire, elles se nourrissent mutuellement : les questions que posent nos clients nous permettent d’orienter nos sujets de recherche. A cet égard, les contacts directs que nous pouvons avoir avec le Groupe EDF et les clients locaux constituent un avantage indéniable. Instaurer une relation de confiance avec d’autres professionnels ne se décrète pas. Cela suppose une capacité à bien cerner les besoins de ces entités et être en capacité de leur apporter des solutions créatrices de valeur. Soit le principe de la value based innovation, lequel peut déboucher éventuellement sur le dépôt de brevet (pour mémoire, un brevet sanctionne une solution nouvelle à un problème précis).

Tout cela concourt à nous différencier d’autres instituts de recherche, dans un eco-système compétitif, d’une part, par notre connaissance des besoins de nos clients (qu’il s’agisse de villes, d’énergéticiens, d’industriels…), et, d’autre part, par notre vision transversale et systémique.

Suivez-vous les évolutions de la politique énergétique allemande ?

Oui bien sûr. Nous procédons à un travail de veille des décisions politiques ou réglementaires prises en Allemagne. Rappelons que « l’Energiewende » avait été précédé de la définition dès 2010 d’un « concept énergétique
allemand » reposant sur des objectifs ambitieux de réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), d’amélioration de l’efficacité énergétique et d’intégration des énergies renouvelables (EnR) à l’horizon 2050. Puis est intervenu Fukushima, en mars 2011, qui a décidé l’Allemagne à sortir plus tôt que prévu du nucléaire, mais avec les mêmes objectifs. Le nom même d’Energiewende disait bien l’ambition : il s’agit d’un tournant et non d’une simple transition. Or, en l’état actuel des choses, l’Allemagne n’est pas en mesure de remplir simultanément les trois objectifs. Si elle est en phase avec celui relatif aux EnR, elle ne l’est pas encore en matière d’efficacité énergétique. Quant à l’objectif de réduction des émissions de CO2, il a été tout simplement relégué au second plan pour ne pas dire oublié : pour satisfaire ses besoins et pallier à l’intermittence de l’éolien et du photovoltaïque, l’Allemagne a recouru de nouveau aux centrales thermiques fonctionnant à base de charbon…

De là à disqualifier le modèle allemand, il n’y a qu’un pas que je ne franchirai pas. Vue de Karlsruhe, je constate que la toute récente loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte adoptée en France, n’explicite pas ouvertement les scénarios sur lesquels elle se base pour garantir une cohérence d’ensemble. Au contraire du concept énergétique allemand, dont la définition s’est appuyée sur des scénarios de prospective, établis de manière consensuelle par les différentes parties prenantes. Rendus publics, dans un souci de transparence, ils explicitaient les mesures à mettre concrètement en œuvre pour atteindre les objectifs. On ne peut qu’être d’autant plus surpris par la décision prise unilatéralement par le gouvernement fédéral allemand de sortir du nucléaire.

En encourageant le développement rapide des EnR, l’Energiwende rend nécessaire, en l’absence de capacités de stockage suffisante, le renforcement du réseau de transport national, ne serait-ce que pour permettre l’acheminement de l’électricité d’origine éolienne, produite dans les Länder du Nord, vers ceux du Sud. On assiste ainsi à une sorte de chassé-croisé avec la France : alors que notre pays découvre l’énergie décentralisée, l’Allemagne découvre, elle, l’importance d’une régulation centralisée… Elle prend aussi la mesure du fait que la technologique ne saurait tout solutionner, que les EnR imposent une nouvelle gouvernance entre les Länder et le pouvoir fédéral.

Or, comme le résumait très bien Stephan Kohler, le directeur de l’Agence de l’Energie Allemande (Dena), lors de la Matinale organisée en février 2014 [ pour accéder au compte rendu, cliquer ici ], il n’y a pas une, mais autant d’Energiewende qu’il y a de Länder (soit seize). Chacun d’eux mène sa propre transition, sans toujours se soucier de l’implication de ses choix sur le reste du territoire.

Rappelons que l’Allemagne compte environ 850 distributeurs d’énergie. Soit un paysage très différent de celui de la France. En l’absence d’un système de péréquation, le prix de l’énergie est très variable d’un Land à l’autre. Car, bien sûr, tous les territoires ne disposent pas des mêmes ressources, ni du même potentiel en termes d’EnR.

Certes, les économies d’énergie réalisées en Allemagne grâce à l’amélioration de l’efficacité énergétique sont indéniables, mais elles ne profitent pas à toutes les catégories de population. Les ménages les plus pauvres sont doublement pénalisés : par l’impossibilité où ils se trouvent d’investir dans des technologies permettant de réduire leur consommation d’électricité, et le niveau des taxes, qui ne fait qu’augmenter pour subventionner le déploiement des énergies renouvelables. Par ailleurs le montant du coût des infrastructures reposant sur tous les ménages, la part de ce type de coût est mécaniquement plus lourd pour le ménage qui ne participe pas à son autoproduction. L’Allemagne commence juste à parler du phénomène de « précarité énergétique ».

Revenons à EIFER : force est constater une évolution des sciences de l’ingénieur vers les sciences sociales, avec une prise en compte des usages…

Dès sa création, EIFER a été sensible à la dimension sociale des questions énergétiques, notamment sur l’acceptabilité sociale des solutions technologiques. C’est désormais pleinement reconnu dans nos axes de recherche. Si on veut traiter sérieusement des questions de l’énergie sur les territoires, nous sommes obligés d’avoir une approche transversale, multi-secteurs (mobilité, résidentiel, production…) et multi-acteurs. Bref, une vision systémique, qui ne soit pas seulement technologique, mais aussi environnementale, économique et sociologique. Cela ressort clairement de notre approche des systèmes urbains : nous intégrons les enjeux de gouvernance, le contexte réglementaire et les usages.

Quel chemin parcouru par l’ingénieur chimiste…

(sourire). Je travaille en effet au milieu d’ingénieurs de tous les domaines, mais aussi d’économistes, de sociologues, d’urbanistes, d’architectes… Une transversalité qui fait la marque de fabrique d’EIFER, en plus du croisement des cultures. Faire de la recherche en Allemagne nous oblige à sortir en permanence d’une vision franco-française du système énergétique.

Est-ce ce besoin de transversalité qui explique votre intérêt pour les travaux de l’Atelier Energie & Territoires dont vous avez rejoint récemment le comité scientifique ?

En effet, l’Atelier Energie & Territoires sollicite des compétences très diverses, que ce soit à travers son comité scientifique composé de personnes d’horizons professionnels, géographiques et disciplinaires variés, ou à travers ses auditions d’acteurs (élus, experts, etc.). Ce croisement des regards permet de bousculer les idées reçues, de sortir d’une vision strictement hexagonale ou sectorielle, ou trop théorique, de prendre en compte aussi bien les enjeux technologiques, urbanistiques, que les usages, et les modèles économiques. En plus de me nourrir des échanges et des points de vue exprimés par les membres du Comité scientifique et de leurs expériences terrain en aménagement urbain et inversement, je souhaite faire profiter l’Atelier des compétences de recherche multidisciplinaire développées par l’institut EIFER.

Propos recueillis par Sylvain Allemand et Michel Micheau