Décryptage de ce proverbe dans un contexte de prix des énergies relativement faible

2015 a été marquée par l’audit énergétique réglementaire. Il a consisté à cartographier les consommations d’énergie des industriels et leur fournir un plan d’action d’économie. C’est la première phase dans une démarche de performance énergétique, sachant qu’il n’y a pas vraiment de fin. On quitte le mode projet et on fonctionne sur un système d’amélioration continue.

Quel industriel ne s’est jamais posé la question de quoi faire lorsqu’une chaudière arrive en fin de vie et doit être remplacée ?

Il convient de se demander quelle est le rôle joué par la chaudière : produire de la chaleur ? Pas vraiment. Je préfère qu’elle assure la fourniture de chaleur nécessaire aux opérations du process.

Efficacité énergétique

Faire la même chose avec moins, où comment améliorer à moindres frais la compétitivité sur l’un des 3 premiers postes de dépense d’un industriel.

A ce stade, on met souvent en avant des optimisations techniques sur les utilités qui sont les consommateurs directs (électricité, gaz, fioul), alors que l’analyse doit se faire depuis chacune des opérations unitaires (séchage, cristallisation, surgélation, cuisson, distillation, …). C’est le concept d’énergie minimale requise par la transformation physico-chimique du produit qui donne la référence. On décèle ainsi toute l’énergie superflue apportée par les équipements et leur conduite, la distribution et la régulation des boucles, et évidemment les utilités elles-mêmes.

Une diminution de la consommation de chaleur entraînera au niveau de la chaudière en question une réduction de la puissance appelée et de la consommation de combustible. La chaudière se retrouve surdimensionnée.

Energie récupérable

Les usines ont été dimensionnées à un moment où les charges énergétiques n’étaient pas considérées comme stratégiques. Ces mêmes usines ont évolué pour assumer des augmentations de production ou au contraire, des baisses. Résultat, la production et la consommation de chaleur sont très peu optimisées.

D’un côté, une partie de l’énergie payée est perdue dans les procédés industriels (four, pasteurisation, stérilisation, …). L’autre est volontairement évacuée (désurchauffe, TAR, …).

De l’autre côté, il y a des besoins thermiques basse température (ECS, NEP, chauffage, …) pour lesquels on utilise de la vapeur qui n’est pas nécessaire.

L’idée est de récupérer par un système d’échangeurs une chaleur presque gratuite et jusque-là gaspillée pour la substituer à celle qui aurait été produite par la chaudière pour certains besoins. Cette chaleur est caractérisée par son état physique (liquide, gazeux), son niveau de température et la quantité disponible aux différentes heures du jour et de la nuit. Comment dimensionner ? L’analyse PINCH donne des éléments de réponse.

Là encore cela entraîne une réduction de la puissance appelée et de la consommation de gaz au niveau de la chaudière.

Energie renouvelable

Se pose maintenant l’enjeu de la source d’énergie primaire. Est-il toujours intéressant de brûler du gaz dans la chaudière pour avoir de la chaleur à un rendement PCS* à 85% ?

Le solaire photovoltaïque et thermique, l’hydroélectricité, l’éolien, la biomasse, la géothermie sont des énergies flux inépuisables par rapport aux « énergies stock » tirées des gisements de combustibles fossiles.

graphe

Pour être compétitives à l’investissement, ces énergies doivent êtres subventionnées. Le cadre réglementaire évolue, l’autoconsommation fait parler d’elle, un prix du carbone est discuté : la question était « quelle stratégie adopter si une chaudière arrive en fin de vie et doit être remplacée ? »

Ma réponse sera donc de commencer par se poser la question : Pourquoi avoir une chaudière vapeur de X T/h ?

*PCS : pouvoir calorifique supérieur

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