Optimiser la récupération de chaleur est devenu une grande préoccupation pour les industriels.

Avec les impératifs de transition énergétique et l’évolution de la société vers un modèle plus économe, les économies d’énergie ont le vent en poupe.

Dans l’industrie, on peut économiser beaucoup d’énergie en valorisant la chaleur fatale, c’est-à-dire la chaleur dégagée lors des procédés industriels et non réutilisée.

Pour ce faire, il existe plusieurs méthodes, dont nous vous proposons un tour d’horizon.

Optimiser la récupération de chaleur : les avantages

Optimiser la récupération de chaleurVoyons quels sont les avantages à récupérer de la chaleur dans l’industrie.

Tout d’abord, il faut noter que l’Ademe estime qu’en France, plus de 100 TWh de chaleur sont perdus chaque année dans l’industrie, dont 60% à plus de 100°C.

Il est donc évident que la récupération de chaleur a de l’avenir !

Optimiser la récupération de chaleur, c’est avant tout faire des économies.

Imaginez que vous pouvez récupérer la chaleur fatale de vos procédés industriels pour chauffer vos locaux, par exemple.

Autre exemple de valorisation interne, vous pouvez réinjecter de la chaleur fatale dans un procédé qui demande de la chaleur.

Ainsi, au lieu de payer deux fois de l’énergie, vous réutilisez celle que vous avez déjà payée.

Comment optimiser la récupération de chaleur ?

Puisque nous parlons d’optimiser la récupération de chaleur, partons du principe que vous pratiquez déjà la récupération d’énergie sur votre site.

Si ce n’est pas le cas, dirigez-vous vers cette page pour en savoir plus !

Il existe deux grands moyens de valoriser la chaleur fatale : soit en interne, soit en externe.

En interne, vous pouvez réutiliser la chaleur dans vos procédés, chauffer vos locaux ou votre Eau Chaude Sanitaire (ECS), ou convertir la chaleur fatale en énergie mécanique, qui peut être réutilisée dans vos procédés ou transformée en électricité.

À l’externe, vous pouvez injecter cette chaleur dans un réseau de chaleur ou chauffer des serres par exemple.

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optimiser la récupération d'énergie

Échangeur de chaleur Alfa Laval Baseline, dédié aux applications de l’IAA

Dans le domaine de l’optimisation de la récupération de chaleur, l’appareil en exergue, c’est l’échangeur de chaleur, ou échangeur thermique.

C’est lui qui est en charge de récupérer la chaleur qui se dégage pour la réinjecter ou l’acheminer vers un dispositif de stockage.

Disposer d’un échangeur de chaleur adapté et performant est donc indispensable pour optimiser la récupération de chaleur.

Il existe deux grands types d’échangeurs de chaleur : les échangeurs tubulaires, et les échangeurs à plaques.

Lorsqu’on parle de récupération d’énergie, c’est plutôt vers la technologie des plaques que l’on se tourne, car les échangeurs tubulaires sont beaucoup plus imposants (jusqu’à 40 mètres de long et 5 mètres de large) et beaucoup moins performants.

Le choix d’un échangeur est un processus relativement difficile tant il existe de fournisseurs, de modèles et d’applications possibles.

Il doit être adapté à l’application, aux fluides, aux pressions et aux températures d’entrée et de sortie, etc.

Cependant, c’est la base même de l’optimisation de la récupération de chaleur, puisque c’est lui qui sera chargé de récupérer !

Vous pouvez aussi, dans le cas où vous souhaitez chauffer vos locaux ou valoriser la chaleur à l’externe, avoir besoin d’une pompe à chaleur, qui extraira la chaleur d’un milieu (air, eau) pour l’injecter dans un autre, ou la stocker.

Là aussi, il existe beaucoup de modèles, et choisir n’est pas aisé.

Dans les deux cas, le plus simple reste de faire appel à un expert thermicien qui saura vous conseiller sur le produit à acquérir en fonction des caractéristiques de vos applications.

Quels coûts ?

Reste encore à mentionner la question du coût : les installations pour optimiser la récupération de chaleur ne sont évidemment pas gratuites, mais il faut savoir qu’elles offrent un excellent retour sur investissement.

Dans le cas des échangeurs de chaleur, par exemple, les fabricants font tout pour améliorer la performance de leurs produits, et fournir un amortissement en un an !

Il faut donc souvent envisager les coûts et les économies à long-terme. Le marché des échangeurs thermiques dans l’industrie est en pleine expansion !

Si l’on estime que 100 TWh sont perdus chaque année, imaginez les économies réalisables en les valorisant.

Le retour est donc le plus souvent rapide, et à la hauteur de l’investissement.

Petite anecdote.

La durée de vie d’un échangeur est relativement longue (une dizaine d’années), mais certaines applications très exigeantes exigent un changement d’échangeur tous les deux ans.

On pourrait imaginer que le choix d’un échangeur tubulaire, plus robuste, serait plus adapté.

Cependant, le recours à un échangeur à plaques extrêmement performant permet d’économiser tellement d’énergie qu’il est moins coûteux de le changer tous les deux ans que d’opter pour un modèle moins performant !

Alors, la récupération de chaleur optimisée, vous vous y mettez ?