chaleur fatale

Avec un énorme potentiel sous-utilisé, la chaleur fatale industrielle et tertiaire ouvre des possibilités d’économie

2 juin
2022

Pour une entreprise industrielle ou tertiaire, la récupération de la chaleur fatale générée sur son site est une solution efficace d’économies d’énergie et de réduction des coûts. Cette chaleur fatale 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. La chaleur 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 encore les systèmes 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 des datacenters qui en produisent sous forme d’eaux usées ou d’eaux de refroidissement.

Récupération de chaleur fatale : un fort potentiel

La chaleur fatale est bien souvent perdue, rejetée dans l’environnement. Son potentiel n’est pas utilisé. Pourtant, il est gigantesque. Une étude de l’ADEME l’estime à 109,5 TWh, soit l’équivalent d’un quart de la consommation électrique française annuelle ! La moitié de ce gisement concerne des rejets de chaleur dépassant une température de 100°C, soit un niveau thermique hautement valorisable.

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 et l’émission de gaz à effet de serre (GES). Un atout pour alléger leur facture énergétique mais également pour la planète !

graphe linéaire évolution

Pour mieux comprendre la chaleur fatale, visionnez l’infographie réalisée par l’ADEME.

Industries : quels sont les secteurs concernés ?

Différents types de process ou d’utilités génèrent de la chaleur fatale, en particulier la production de froid, la cuisson, le séchage ou encore l’usage d’air comprimé. La quasi-totalité des secteurs industriels sont donc concernés et pourraient mettre en place des systèmes pour récupérer cette chaleur fatale. De nombreuses solutions existent pour capter la chaleur fatale industrielle. Elles font appel à des technologies variées d’échangeurs et de pompes 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 d’un site industriel peuvent être réalisées en récupérant la chaleur fatale sur un groupe de production de froid.

Christophe Augeix, expert en performance énergétique, vous explique comment installer un système de récupération de chaleur. Il met en avant les résultats obtenus par un industriel du secteur de l'agro-alimentaire accompagné par ACCIONA Energía.

process

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

Il existe aussi un potentiel de récupération de chaleur au sein du secteur tertiaire, notamment sur les systèmes de production de froid. La récupération de chaleur fatale sur un groupe de production de froid permet ainsi de réaliser jusqu’à 67% d’économie d’énergie sur l’eau chaude et le chauffage des locaux d’un site tertiaire.

ventilation

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 système 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.

data center

Cas concret

Récupération de chaleur pour les data centers

Les datacenters représentent 30 % de la consommation d’électricité du numérique. Le volet énergie de la loi sur l’empreinte environnementale du numérique souhaite généraliser  la récupération de la chaleur fatale émise par les datacenters et la mise en place d’indicateurs de suivi.

Récupérer la chaleur fatale, un avantage économique

La chaleur récupérée peut être utilisée pour un usage interne (pour les besoins de chaleur et/ou en électricité de l’entreprise qui la récupère) ou externe (pour les besoins d’autres entreprises après injection dans le réseau de chaleur).

Concrètement, elle peut être valorisée sous forme de chaleur, 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...
robinet eau chaude sanitaire récupération de chaleur

Parfois, la récupération de chaleur se couple avantageusement avec la dépollution des fumées ou des vapeurs chargées en composés organiques volatils.

Une étude réalisée en amont vous permettra d’identifier les sources de chaleur fatale sur vos sites et les possibilités pour la valoriser.

L’existence d’un système de management de l’énergie certifié par la norme ISO 50001 permet d’intégrerencore 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 de combustibles qu’il génère. Par conséquent, il s’agit d’un atout non négligeable qui vise à améliorer la compétitivité industrielle.

Existe-t-il des aides financières pour la mise en place d’un système de récupération de chaleur ?

À la suite du constat de la quantité énorme de chaleur perdue, la mise en place d’équipements de récupération de chaleur fatale 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 Chaleurla loi autorisant désormais l’articulation de ces deux dispositifs.

loupe

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 process 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, elles sont facilement récupérables et utilisables. Elles représentent à elles seules un tiers du potentiel de chaleur fatale dans l’industrie. Les secteurs agro-alimentaire et papetier sont spécialement concernés. 

Par exemple, le séchage effectué dans le cadre du process 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.

Comment avez-vous trouvé cet article ?