Les procédés de conversion d'énergie deviennent aujourd'hui de plus en plus complexe et intègrent des technologies de plus en plus avancées. Pour l'ingénieur, il est important de disposer de méthodes holistiques permettant d'appréhender la complexité de ces systèmes et d'analyser les interractions entre les équipements du système afin de concevoir des systèmes économiques et efficaces. Le LENI développe des méthodes de structuration et de traitement de l'information assistée par ordinateur pour réaliser l'analyse et la synthèse des systèmes énergétiques intégrés performants qui répondront de manière durable aux besoins énergétiques de la société. Le domaine de la conception des systèmes énergétiques concerne le développement de méthodes systèmiques et holistiques permettant de définir les meilleures configurations pour les procédés de conversion d'énergie. Placées dans la perspective de la production combinée des services énergétiques, les méthodologies développées par le Laboratoire d'énergétique industrielle utilisent les techniques de simulation thermo-economique et d'optimisation multi-objectif pour déterminer les meilleurs agencements et les meilleurs tailles des technologies dans un système intégré délivrant des services énergétiques donnés. Ces méthodes sont appliquées tant pour concevoir les systèmes des villes du futur que pour la conception de nouveaux procédés de conversion d'énergie tels que les piles à combustible, les cycles combinés avancés ou la conversion de la biomasse. Dans ce contexte, l'utilisation des techniques de calculs distribués et de l'optimalisation multi-objectif permet de définir les systèmes qui répondent aux objectifs environnementaux et/ou aux objectifs économiques et de quantifier la relation entre ces deux objectifs. Cette méthodologie innovante permet ainsi aux ingénieurs d'identifier et de caractériser les meilleurs procédés qui exploitent au mieux les synergies entre les éléments du système. Des exemples concernant l'application de ces techniques seront présentés dans le domaine de la conception des systèmes énergétiques des villes du futur intégrant la production décentralisée, la conception d'un système de pile à combustible PEMFC ainsi que la conception de cycles combinés gaz-vapeur et de projets de production centralisée.