Récupération de chaleur et performance sont intimement liées, et la récupération de chaleur a de l’avenir !

Les impératifs énergétiques sont dans toutes les bouches, et l’Ademe considère qu’en France, plus de 100 TWh de chaleur sont perdus chaque année dans l’industrie, dont 60% à plus de 100°C.

Il s’agit d’une manne énergétique et financière à saisir, d’autant que la récupération de chaleur permet d’améliorer la performance énergétique des installations industrielles !

Faisons donc le tour d’horizon des astuces de récupération de chaleur et de leur impact sur la performance !

récupération de chaleur et performance

1. Les échangeurs de chaleur

Alfa Laval Diabon

Échangeur de chaleur à plaques et joints Alfa Laval

Lorsque l’on parle de récupération de chaleur, l’échangeur de chaleur est une star. C’est lui qui est au cœur de la récupération d’énergie.

C’est pourquoi il est impératif de choisir un modèle d’échangeur de chaleur performant et adapté à votre application.

On distingue deux grands types d’échangeurs de chaleur : les échangeurs de chaleur tubulaires, très imposants et peu performants, donc peu intéressants en terme de récupération de chaleur, et les échangeurs à plaques, qui peuvent être compacts et hautement performants.

Il existe beaucoup de fournisseurs d’échangeurs de chaleur et beaucoup de modèles : il peut donc être difficile de s’y retrouver.

Le plus simple reste souvent de faire appel à un expert thermicien qui saura vous aiguiller, en fonction des caractéristiques de votre application, vers la solution la plus adaptée à vos besoins.

2. Remplacez vos échangeurs de chaleur

Vous possédez très probablement déjà des échangeurs de chaleur dans vos installations, tant ils sont courants.

Avez-vous cependant pensé que le remplacement d’un échangeur de chaleur pouvait vous permettre d’optimiser la récupération d’énergie sur vos installations, et donc d’améliorer leur performance ?

Un changement technologique, en passant d’un tubulaire à un échangeur à plaques, peut faire gagner en efficacité énergétique et en coûts de maintenance, ce dernier s’encrassant jusqu’à 25% moins !

Concernant le coût d’un remplacement, il varie beaucoup.

Sachez cependant que les fabricants remuent ciel et terre pour fournir à leurs clients un retour sur investissement positif au bout seulement d’un an !

Dans certaines applications très exigeantes, et qui ont tendance à beaucoup endommager les échangeurs, il peut même être viable de racheter un échangeur tous les deux ans tant le gain en performance est important !

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3. Valorisez la chaleur dans le procédé

Une fois que la chaleur est récupérée, comment la valoriser ?

Le plus simple, et ce qui demande souvent le moins d’organisation et de changements, c’est de valoriser la chaleur au sein même du procédé.

L’exemple le plus parlant est probablement le fait de préchauffer un four au moyen de la chaleur qu’il émet lui même (dans ses fumées par exemple).

On voit facilement comment récupération de chaleur et performance vont de pair !

Dans beaucoup de procédés industriels, la chaleur peut être valorisée de cette façon, ce qui amène un gain important, parce que la consommation énergétique descend en flèche.

Autre idée : préchauffer les fluides avant qu’ils n’arrivent dans le circuit, par exemple.

4. Valorisez la chaleur dans un procédé voisin

Si vous ne pouvez pas valoriser la chaleur d’un procédé directement au sein du procédé lui-même, vous pouvez sûrement le faire au sein d’un procédé voisin.

On récupère alors la chaleur dégagée par le procédé A (qui peut-être ne nécessite pas de chaleur) pour la réinjecter dans le procédé B, qui en demande.

 Il s’agit d’un moyen infaillible d’améliorer la performance énergétique des installations industrielles, parce que la quantité d’énergie peut être divisée par deux !

5. Valorisez en énergie mécanique et en électricité

Il est parfois possible de valoriser l’énergie fatale en énergie mécanique, notamment lorsqu’elle est contenue dans des vapeurs, qui sortent parfois à haute pression.

Cette énergie mécanique peut être réutilisée dans les procédés, sur site, mais peut également être convertie en électricité, qui sera elle aussi valorisée sur le site industriel.

Attention toutefois : ces dispositifs sont réalisables, mais ils pourraient être coûteux par rapport au gain énergétique, tout dépend de l’application.

6. Mettez en place un dispositif de stockage

Si, après toutes ces optimisations, vous avez encore de la chaleur à valoriser, vous pouvez mettre en place un dispositif de stockage de la chaleur. une fois stockée, la chaleur peut être réutilisée au sein de procédés.

7. Chauffez vos locaux ou votre eau !

Vous pouvez aussi valoriser la chaleur fatale en chauffant les locaux de l’usine, la salle de pause ou les bureaux par exemple.

À l’aide d’une pompe à chaleur, qui extraira de l’air ambiant la chaleur pour la réinjecter dans le milieu à chauffer, vous pouvez réaliser de grandes économies d’énergie.

Il est aussi possible de se servir de la chaleur fatale, au moyen d’un dispositif de stockage, pour chauffer l’eau utilisée par les employés.

8. Valorisez la chaleur en collectivité

Il est aussi possible de valoriser la chaleur fatale au sein de la collectivité, dans un réseau de chaleur par exemple.

Les réseaux de chaleur sont au chauffage collectif ce que le chauffage collectif est au chauffage individuel.

Au lieu de produire la chaleur à l’échelle du logement ou du bâtiment, on la produit à l’échelle du quartier.

Cela permet le plus souvent de réduire drastiquement les factures énergétiques, et d’utiliser une grande part d’énergies renouvelables (biomasse, géothermie, etc.).

Cela nous intéresse car il est possible de valoriser la chaleur fatale des sites industriels dans des réseaux de chaleur.

À Marne-la-Vallée, en région parisienne, la chaleur fatale du site de Val d’Europe est injectée dans un réseau de chaleur et sert à chauffer les logements !

9. Récupération de chaleur et performance : l’audit énergétique

Nous avons fait un tour relativement complet des moyens d’optimiser récupération de chaleur et performance dans l’industrie.

Pour vous rendre compte des possibilités de récupération de chaleur sur votre site et savoir où, comment et pourquoi récupérer de la chaleur, vous pouvez entamer une procédure d’audit énergétique.

Un expert thermicien sera alors à même de vous diriger vers la solution la plus adaptée à vos installations.

Installer un système de récupération de chaleur a un coût, mais celui-ci est bien souvent amorti par les économies énergétiques et le gain en performance des installations.

De plus, il existe de nombreuses aides (Fonds Chaleur, Certificats d’Économies d’Énergie, aides à la décision) qui peuvent vous apporter un soutien financier dans vos efforts de récupération de chaleur et performance !