Pourquoi optimiser la récupération d’énergie dans l’industrie ? Quels avantages comportent les techniques de récupération d’énergie ?
Lorsque l’on parle de récupération d’énergie dans l’industrie, il s’agit le plus souvent de chaleur.
Dans les procédés industriels, l’énergie utilisée est dissipée sous forme de chaleur, et n’est bien souvent pas valorisée. On parle alors dans ce cas de chaleur fatale.
En France, on considère que près de 100 TWh sont perdus chaque année, dont plus de 60% à 100°C.
Cette chaleur peut se retrouver dans des effluents et des rejets sous forme gazeuse ou liquide, et la récupérer peut permettre aux industriels d’accroître grandement leur performance énergétique, de diminuer leurs consommations, et donc de maximiser leur retour sur investissement.
Optimiser la récupération d’énergie : quelles solutions ?
L’échangeur de chaleur
Echangeur de chaleur Alfa Laval AlfaNova
Avant toute chose, il faut signaler que l’optimisation de la récupération d’énergie dans une installation dépend grandement des caractéristiques de celle-ci.
Il faut réaliser un audit pour savoir, entre autres, sous quelle forme est rejetée la chaleur, à quelle température, et donc savoir quelles solutions sont adaptées à vos conditions.
Cependant, on peut relever plusieurs méthodes pour récupérer la chaleur et optimiser la récupération d’énergie.
Tout d’abord, la méthode la plus simple et sûrement la plus connue : l’échangeur de chaleur.
Un échangeur de chaleur permet de transférer de la chaleur d’un fluide à un autre.
Par exemple, si votre installation rejette de la chaleur lors d’un procédé et en nécessite lors d’un autre, vous pourriez récupérer la chaleur fatale du premier grâce à un échangeur de chaleur, et la réutiliser lors du second.
C’est un moyen extrêmement pratique d’optimiser la récupération d’énergie dans l’industrie, de réduire vos consommations énergétiques (vous ne payez l’énergie qu’une seule fois), et d’améliorer votre performance énergétique et l’efficacité énergétique de vos installations industrielles.
Il existe de nombreux fournisseurs d’échangeurs de chaleur, et de nombreux types d’échangeurs de chaleur. Pour faire simple, on distingue les échangeurs tubulaires des échangeurs à plaques.
Au delà de cette classification, qui porte sur l’aspect technologique, on distingue des échangeurs en fonction des applications : condenseur, évaporateur, aéroréfrigérant, etc.
Pour savoir quel échangeur convient à votre application, il faut consulter un expert, car les modèles sont souvent en mesure de prendre en charge plusieurs rôles.
L’échangeur de chaleur est un appareil polyvalent auquel on a pu reprocher d’être encombrant.
Cependant, avec les avancées technologiques sur les échangeurs à plaques, il existe des modèles très compacts capables de se nicher dans les endroits les plus petits.
La pompe à chaleur
Une pompe à chaleur est un dispositif qui transfère de la chaleur d’un milieu à un autre.
Dans le cas de la récupération de chaleur fatale, on peut imaginer que la chaleur émise par les procédés industriels soit récupérée puis stockée.
Le rôle de la pompe à chaleur est alors de réinjecter cette chaleur dans le système, par exemple pour chauffer les locaux du site industriel.
Voilà une méthode très efficace pour optimiser la récupération d’énergie et favoriser l’efficacité énergétique, tout en réduisant les dépenses.
On peut aussi, grâce à une pompe à chaleur, récupérer de la chaleur contenue dans une eau de circuit de refroidissement ou simplement dans l’air, à proximité d’une forge, pour chauffer les locaux attenants.
Il est également possible de valoriser la chaleur fatale de façon externe : on chauffant des serres, ou en réinjectant la chaleur dans un réseau de chaleur !
La valorisation mécanique
L’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie) note qu’il est possible de valoriser la chaleur fatale issue de vapeurs en énergie mécanique, qui peut soit être utilisée sur site, soit être transformée en énergie électrique, qui pourra elle-aussi être utilisée sur le site ou à l’extérieur.
Voilà une solution pratique pour optimiser la récupération d’énergie sur les sites industriels qui ne sont pas en mesure de réutiliser l’énergie de leurs procédés dans d’autres procédés.
La récupération d’énergie : pour qui ?
La réponse à cette question est simple : pour tous !
Toutes les industries sont concernées par l’optimisation des procédés industriels et la récupération d’énergie.
Même si la COP21 à Paris est derrière nous, la transition énergétique et l’horizon 2020 nous concernent tous, et l’industrie est un secteur qui n’a pas encore vu tous les bienfaits de l’optimisation énergétique.
L’ADEME estime, nous le disions, que 100 TWh sont perdus chaque année dans l’industrie, et 60% à plus de 100°C : une chaleur hautement et facilement réutilisable.
Si certaines industries (chimie, plasturgie, papier, métaux, agro-alimentaire) sont plus concernées que d’autres, tous les sites industriels ont encore devant eux un très bon potentiel d’optimisation.
Cela ne revient pas à dire que personne n’optimise la récupération d’énergie dans l’industrie : de nombreuses initiatives sont déjà prises partout dans le monde, mais il reste beaucoup de chemin à faire !
