Comment appréhender la récupération d’énergie dans l’industrie ?

Chacun le sait, l’heure est aux économies d’énergies. Le mot est dans toutes les bouches, et surtout dans celle de la classe politique, qui valorise le principe de transition énergétique.

Or, à l’heure actuelle, économies d’énergie et industrie ne font pas bon ménage, erécupération d'énergie dans l'industriet c’est bien dommage, car le potentiel d’économies réalisables est extrêmement important.

En 2013, l’industrie manufacturière et agroalimentaire consommait selon l’INSEE 34.2 millions de tonnes équivalent pétrole (TEP), soit presque 25% du total d’énergie consommée en France.

Autant dire que les économies d’énergie on de l’avenir dans le secteur de l’industrie !

Récupération d’énergie et Industrie

Mais comment faire des économies dans un secteur qui, quoi qu’il en soit, consommera beaucoup ?

Le moyen le plus simple est d’avoir recours à des procédés de récupération d’énergie. Comme son nom l’indique, la récupération d’énergie consiste à optimiser les procédés industriels en perdant le moins d’énergie possible.

Cette énergie peut être électrique par exemple, mais le plus souvent, on parle de récupération de chaleur.

Chaleur fatale et industrie

Dans un grand nombre de procédés industriels, il y a dégagement de chaleur. Lorsque cette chaleur n’est pas valorisée, on parle de « chaleur fatale ».

La chaleur fatale est un enjeu majeur des prochaines années, et de la transition énergétique.

Sachez par exemple que dans certaines villes, la chaleur fatale des datacenter est réinjectée dans des réseaux de chaleur, c’est le cas par exemple à Marne-la-Vallée, en région parisienne.

La chaleur fatale peut bien sûr être valorisée au sein même des installations industrielles.

Il n’est pas rare qu’au cours de la fabrication d’un produit, il y ait dégagement de chaleur à une étape de la production et consommation de chaleur à une autre. Dans ce cas, on peut récupérer la chaleur de la première et la réutiliser (et donc la valoriser) dans le deuxième.

Les avantages de ces méthodes sont nombreux : d’abord, en termes de coût, pour l’industriel : la chaleur (ou l’énergie) réutilisée a déjà été payée, et les consommations énergétiques diminuent fortement.

Ensuite, pour l’environnement : la récupération d’énergie dans l’industrie permet de limiter les émissions de CO2 et de gaz à effet de serre.

Selon l’ADEME, la chaleur fatale dans l’industrie représenterait plus de 100 TWh, dont 60% à plus de 100°C. Les secteurs les plus concernés par ces pertes de chaleur sont la chimie, la plasturgie, le papier, les métaux et l’agro-alimentaire (IAA).

Où se trouve cette chaleur fatale ?

Pour faire simple, dans l’industrie, la chaleur fatale est partout ou presque.

On classe les différents rejets thermiques en fonction de leur température, et du type de rejet. Il convient donc de savoir d’abord si la chaleur est rejetée sous forme liquide, gazeuse, ou sous forme diffuse, c’est-à-dire par exemple par des défauts d’isolation ou d’étanchéité.

Ensuite, on différencie les rejets basses températures, de 30 à 100°C (typiquement dans l’IAA, le papier ou la chimie), moyennes températures, de 100 à 200 °C, et haute température, de 200 à plus de 500°C (métallurgie, verre, brique, etc.).

Ainsi, la chaleur fatale se retrouve depuis les eaux usées jusqu’aux gaz de combustion, en passant par la mauvaise isolation des canalisations. Autant d’opportunités de récupérer l’énergie fatale industrielle, et donc d’effectuer des économies d’énergie !

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Comment récupérer l’énergie dans l’industrie ?

échangeur de chaleur plaques brasées alfa laval t35

Alfa Laval T35, échangeur de chaleur à plaques brasées

Il existe de nombreuses méthodes et procédés, et les fabricants ne cessent d’innover pour proposer des produits plus adaptés et plus performants pour récupérer l’énergie.

La star de la récupération de chaleur, c’est l’échangeur de chaleur. Il s’agit d’un appareil qui est dédié à transférer de la chaleur d’un milieu à un autre.

Vous pouvez ainsi récupérer de la chaleur d’un fluide pour la transférer à un autre fluide, ou récupérer la chaleur issue d’un procédé de production pour la transférer sur une autre étape de la chaîne.

Pensez aussi que vous pourriez récupérer la chaleur fatale de votre production pour … chauffer vos locaux ! Il existe de nombreux types d’échangeurs de chaleur et beaucoup de fabricants, et il peut être parfois difficile de s’y retrouver.

On peut aussi utiliser des pompes à chaleur, qui vont transférer l’énergie d’un milieu à un autre. On peut ainsi, plutôt que de simplement refroidir, transférer la chaleur vers un autre milieu où elle sera utile, ou vers un espace de stockage.

Il est possible de transformer une forme d’énergie en une autre forme. Selon l’Ademe, par exemple, on peut transformer la vapeur en énergie mécanique, soit pour être utilisée sur le site telle quelle, soit pour être convertie en électricité.

Récupération d’énergie dans l’industrie : pour quoi faire ?

Il y a deux grands types de valorisation d’énergie fatale dans l’industrie : interne ou externe.

La valorisation interne est celle dont on parle depuis le début : il s’agit de valoriser l’énergie récupérée au sein même de votre site, soit sur d’autres procédés soit en chauffant le bâtiment.

On peut également concevoir des dispositifs de stockage de chaleur pour la réutiliser plus tard.

La valorisation externe se fait dans une optique plus citoyenne.

Votre énergie fatale pourrait être utile à d’autres entreprises, ou participer au chauffage urbain dans un réseau de chaleur, voire servir à produire de l’électricité via la mise en place de solutions dédiées, ou même servir dans des serres !

Les aides à la récupération d’énergie

L’Ademe (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) a mis en place des dispositifs de soutien financier pour quiconque souhaite réaliser des économies d’énergie.

Ces dispositifs concernent même les PME, qui peuvent s’associer avec des producteurs d’énergie pour bénéficier des Certificats d’Economie d’Energie (CEE).

L’aide à la décision, par exemple, est un soutien financier de 50% à 70%, en fonction de la taille de l’entreprise, accordé aux entreprises qui entreprennent des démarches d’audit, de diagnostic ou d’études de projet.

Si vous êtes un industriel, on ne saurait que vous conseiller de vous renseigner sur les opportunités d’économies d’énergie dans vos installations.

Vous pouvez probablement réduire vos factures énergétiques, améliorer la performance de vos installations, améliorer vos procédés et participer à la transition énergétique, le tout en profitant de soutien financier.

Tout cela vous amènera forcément à un très bon retour sur investissement !