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Financer vos investissements
Avec un énorme potentiel sous-utilisé, la chaleur fatale industrielle et tertiaire ouvre des possibilités d’économie
26 juillet
2024
Pour une entreprise, la récupération de la chaleur fatale générée sur son site est une solution efficace d’économies d’énergie et de réduction des coûts. Elle peut être valorisée de plusieurs manières. De plus, l’installation de technologies de récupération de chaleur est éligible aux Certificats d’Économies d’Énergie (CEE) et au Fonds Chaleur.
Qu’est-ce que la chaleur fatale ?
Plusieurs activités des secteurs industriel et tertiaire génèrent des rejets d’énergie thermique à plus ou moins haute température. L’énergie rejetée est plus communément appelée « chaleur perdue » ou « chaleur fatale ». Elle peut prendre différentes formes : liquide, gazeuse et diffuse. Elle est qualifiée de « fatale », car cette déperdition thermique est inévitable.
Dans l’industrie, par exemple le séchage des produits, le refroidissement par des systèmes frigorifiques ou de compression sont des procédés émettant des rejets d’énergie thermique. Ces rejets thermiques ne sont pas uniquement produits dans l’industrie : les bâtiments tertiaires sont également concernés, notamment les hôpitaux ou bien les data centers qui en produisent sous forme d’eaux usées ou d’eaux de refroidissement.
Récupération et valorisation de la chaleur fatale au cœur des enjeux environnementaux et économiques
La chaleur fatale est bien souvent perdue, rejetée dans l’environnement. Pourtant, sa valeur économique et environnementale est gigantesque. Une étude de l’ADEME parue en 2017 l’estime à 118 TWh, dont 110 TWh pour les entreprises industrielles et 8 TWh pour les unités d’incinération d’ordures ménagères (UIOM), les data centers et les stations d’épuration des eaux usées (STEP). C’est l’équivalent d’un quart de la consommation d’électricité française annuelle ! De plus, la moitié de ce gisement concerne des rejets dépassant une température de 100 °C, soit un niveau thermique hautement valorisable.
En 2022, le secteur industriel représentait plus de 18 %[1] des consommations énergétiques en France. Pour réussir la transition énergétique et atteindre les objectifs du paquet Fit for 55, il est donc urgent de les accompagner dans leurs efforts de réduction de leurs consommations d’énergie et de leurs émissions de gaz à effet de serre (GES), notamment via des solutions de récupération et de valorisation de la chaleur fatale.
D’un point de vue purement économique, les entreprises qui récupèrent cette chaleur utilisent une énergie thermique disponible directement sur leur site et qui est donc déjà payée. Elles évitent ainsi des consommations d’énergie supplémentaire. Un atout pour alléger leur facture énergétique grâce à une plus grande efficacité énergétique à l’heure d'une importante volatilité des prix des énergies, en particulier de l’électricité !
La récupération et la valorisation de la chaleur fatale en chiffres
118TWh
Gisement estimé de la chaleur fatale en France en 2017
18TWh
chaleur fatale valorisée en France en 2021 (estimation)
29%
Gisement estimé de la chaleur fatale récupérable pour le seul secteur agroalimentaire en 2017
4%
des aides à l’investissement du Fonds Chaleur dédiés à la récupération et la valorisation de chaleur fatale en 2022
Pour mieux comprendre la chaleur fatale, visionnez l’infographie réalisée par l’ADEME.
Chaleur fatale : comment identifier les gisements ?
La première étape pour identifier les opportunités de récupération ? Réaliser un audit énergétique qui vous permettra de déterminer ces gisements en fonction de votre activité, site ou bâtiment, et d’identifier les actions à mettre en œuvre sur vos installations et processus pour la récupérer et la valoriser. Et ainsi, améliorer votre efficacité énergétique et réduire vos émissions de gaz à effet de serre.
L’existence d’un système de management de l’énergie certifié par la norme ISO 50001 permet également d’intégrer encore plus facilement un projet de récupération de chaleur fatale. Bien dimensionné, il trouve généralement sa rentabilité interne en moins de trois ans, grâce aux économies d’énergies qu’il génère. Par conséquent, il s’agit d’un atout non négligeable qui vise à améliorer la compétitivité des entreprises.
Chez ACCIONA Energía, nos experts peuvent vous accompagner dans ces démarches !
Chaleur fatale industrielle : les processus pour la capter
Différents types de processus ou installations industriels génèrent de la chaleur fatale, en particulier pour la production d’air comprimé, de froid, la cuisson ou le séchage. La quasi-totalité des secteurs industriels est donc concernée et pourrait mettre en place des solutions pour la récupérer. De nombreuses solutions existent donc pour capter la chaleur fatale industrielle. Elles font appel à des technologies variées de type échangeur et pompe à chaleur.
Cas concret
Récupération de chaleur sur un groupe de production de froid
Jusqu’à 30 % d’économies d’énergie sur l’eau chaude et le chauffage des locaux des sites industriels peuvent être réalisées en récupérant la chaleur fatale sur ces installations.
Christophe Augeix, expert en performance énergétique, vous explique comment installer un procédé de récupération de chaleur. Il met en avant les résultats obtenus par un industriel du secteur de l’agroalimentaire accompagné par ACCIONA Energía.
Cas concret
Récupération de chaleur sur un process industriel
Nestlé Purina Petcare, l’un des leaders en matière de nutrition animale et plus spécifiquement des croquettes pour chats et chiens, a sollicité ACCIONA Energía dans le cadre de son projet de récupération de chaleur. L’entreprise souhaitait dimensionner le futur besoin de chaleur de sa nouvelle centrale de traitement d’air et évaluer les différents gisements de chaleur fatale du site afin de réduire sa facture énergétique.
La récupération de chaleur fatale dans le secteur tertiaire
Pour ces entreprises, il est également possible de récupérer la chaleur fatale, notamment sur les installations de production de froid. Sa récupération permet ainsi de réaliser jusqu’à 67 % d’économie d’énergie sur l’eau chaude et le chauffage des locaux d’un site.
Cas concret
Récupération de chaleur sur un système de climatisation
Lors d’un projet de rénovation énergétique de son bâtiment, l’hôtel JW Marriott de Cannes a fait appel à ACCIONA Energía pour le financement du remplacement de son installation de climatisation. Grâce à sa nouvelle installation de récupération de chaleur sur les compresseurs de production de froid, l’hôtel chauffe une partie de ses bâtiments en hiver et produit de l’eau chaude sanitaire en hiver.
Cas concret
Récupération de chaleur pour les data centers
Les data centers représentent 30 % de la consommation d’électricité du numérique. Pour améliorer leur performance énergétique, les propriétaires et exploitants de data centers d’une puissance supérieure à 1 MW sont soumis à l’obligation de mise en place d’indicateurs de suivi et, dès octobre 2025, de récupération et de valorisation de chaleur fatale au titre de la directive Efficacité énergétique révisée de 2023.
Chaleur fatale, comment la valoriser ?
La chaleur récupérée peut être utilisée pour un usage interne (pour les besoins de chaleur et/ou en électricité des entreprises qui la récupèrent) ou externe (pour les besoins d’autres entreprises après injection dans le réseau de chaleur).
Concrètement, elle peut être valorisée pour :
- Préchauffer l’air comburant d’un brûleur,
- Préchauffer l’air pour une centrale de traitement d’air ou pour un sécheur,
- Générer de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage,
- Etc.
À la clé ? Une amélioration de l’efficacité énergétique de vos installations et une réduction des émissions de gaz à effet de serre. Mieux : parfois, la récupération de chaleur se couple avantageusement avec la dépollution des fumées ou des vapeurs chargées en composés organiques volatils. En résumé, il n’y a que des avantages pour votre budget et la transition énergétique !
L’étude réalisée en amont vous permettra d’identifier chaque source de chaleur fatale sur vos installations et sites et les possibilités de valorisation pour réduire vos achats d’énergies.
Existe-t-il des aides financières pour la mise en place d’un système de récupération et de valorisation de chaleur ?
À la suite du constat de la quantité énorme de chaleur perdue, la mise en place d’équipements de récupération est devenue un enjeu de taille pour le gouvernement français. C’est pour cela que les projets peuvent bénéficier du soutien des Certificats d’Économies d’Énergie (CEE) et d’une aide financière de l’ADEME, le Fonds Chaleur, la loi autorisant désormais l’articulation de ces deux dispositifs.
Nos experts ont décrypté dans un article les modalités techniques de la subvention CEE couvrant les installations de récupération de chaleur.
N'oubliez pas les buées de séchage !
Les processus de séchage dans l’industrie créent de la vapeur avec des niveaux de température et d’humidité variables. Ces « buées », comme on les appelle, sont une aubaine : lorsque leur température se situe entre 50 et 200 °C, il est très facile de procéder à leur récupération et valorisation. Elles représentent à elles seules un tiers du potentiel de chaleur fatale dans l’industrie. Les secteurs agroalimentaire et papetier sont spécialement concernés.
Par exemple, le séchage effectué dans le cadre du processus d’une papeterie située dans les Vosges libère de l’air humide dont la température avoisine les 60 °C. Par l’intermédiaire de deux échangeurs en sortie des colonnes d’évacuation de buées, une partie de la chaleur est récupérée pour alimenter un réseau de chaleur basse température servant au chauffage des bâtiments. La papeterie a bénéficié à la fois des subventions CEE et du Fonds Chaleur de l’ADEME, ce qui lui a permis de couvrir 50 % du montant de son investissement.
Vous souhaitez estimer le potentiel de récupération de chaleur sur votre site ?
Nos experts ACCIONA Energía quantifient la chaleur perdue et dimensionnent le système à installer pour la récupérer. Nous vous apportons le meilleur financement pour votre projet.
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