Maximiser la performance énergétique des sites industriels

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Les équipes Orygeen ont travaillé sur :


La mise en place d’une stratégie d’énergies renouvelables en France pour une entreprise d’alimentation & boissons.

La définition des meilleures solutions de cogénération et les négociations avec un tiers investisseur afin de maximiser les profits d’une entreprise chimique majeure.

La conception et le financement d’un système d’énergie solaire photovoltaïque en autoconsommation pour une grande entreprise agro-alimentaire.

La réalisation de la modélisation thermodynamique de bâtiments industriels d’un producteur de boissons afin de réduire les coûts de chauffage/climatisation et d’améliorer le confort.

La réduction des coûts d’investissement pour remplacer les systèmes de production de froid dans une usine alimentaire.

L’élaboration d’une stratégie d’investissement sur 5 années dans les actifs énergétiques pour une plateforme pétrochimique.

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Sur un site industriel, il y a deux types de consommation énergétique : la consommation liée au process et celle liée au bâtiment. Tous les sites industriels ne se ressemblent pas : selon le type d’activité, la part de la consommation du process n’est pas la même, et l’optimisation de la consommation du bâtiment sera plus ou moins intéressante.

Chez certains industriels, notamment dans les secteurs de la chimie, de la métallurgie ou de la papeterie, le process peut représenter 95% de la dépense énergétique du site : il est tellement énergivore que le poids de la consommation du bâtiment et des bureaux en devient négligeable.

Chez d’autres qui peuvent par exemple réaliser des mélanges dans l’industrie du luxe, du packaging ou de la construction mécanique, le poids de l’énergie liée à l’activité industrielle est plus limité : jusqu’à 50% de la dépense énergétique du site dépend de l’éclairage, du chauffage et éventuellement de la climatisation du bâtiment et des bureaux.

Pour maximiser la performance énergétique d’un site industriel à moindre coût, une approche structurée et systémique s’impose.

Sites industriels

1. Challenger les besoins en énergie nécessaires pour fabriquer le produit et repenser le procédé

 

Les étapes du flow process sont-elles toutes utiles ? Correspondent-elles à un besoin Produit ? Pourrait-on imaginer des technologies différentes ou une autre approche du procédé industriel afin de diminuer la consommation énergétique ?

Exemple sur un site de production de chips : extraire de l’eau par séchage après la phase de blanchiment des pommes de terre permet de réduire l’énergie consommée pendant la friture.

Sites industriels 2

2. Récupérer tout le chaud et le froid possibles au cours du process pour maximiser l’intégration thermique

 

Le coeur du procédé industriel produit-il de la chaleur ou du froid qui ne sont encore pas systématiquement récupérés ou valorisés ?

Exemple dans une usine de production de Cognac : réchauffer le vin qui rentre dans l’alambic en utilisant l’eau chaude issue du refroidissement des vapeurs d’alcool à la sortie de ce même alambic.

equipement

3. Optimiser la production des utilités ou les équipements du process (four, sécheur, broyeur, laminoir…)

 

Le procédé industriel d’un site emploie des utilités (vapeur, eau chaude, eau glacée, air comprimé, vide…) et des équipements qui transforment le produit. Lesquels peuvent être remplacés ou adaptés pour réduire leur consommation énergétique ? Un changement de technologie permet-il d’optimiser l’efficacité énergétique du process ?

Exemple dans une fromagerie : remplacer une ancienne chaudière de 30 ans d’âge par une chaudière de nouvelle génération avec des systèmes de récupération de chaleur sur les fumées et des brûleurs micro-modulants et mettre en place un système de régulation en fonction de la température extérieure sur les groupes froids (HP flottante).

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4. Repenser la conduite d’exploitation

 

Pour diminuer les gaspillages énergétiques, il faut adapter les procédures, mais aussi changer les comportements individuels. Un contrôle de la consommation énergétique par des logiciels de supervision permet ensuite de mesurer les résultats obtenus par rapport aux objectifs fixés, de générer des alertes, et d’installer des rituels de management pour corriger les dérives constatées.

Exemple dans l’industrie chocolatière : installer un système de pilotage des agitateurs sur les conches de chocolat pour arrêter l’agitation constante dès que le chocolat est prêt et impliquer les opérateurs pour qu’ils arrêtent de laisser les portes automatiques bloquées en position ouverte entre les zones chaudes et les zones froides.

energie renouvelable

5. Remplacer les énergies consommées par des énergies renouvelables

 

Si la géothermie n’est pas possible dans toutes les régions, la production de chaleur par une cogénération ou chaudière biomasse est une solution envisageable sur la plupart des sites industriels. L’électricité renouvelable peut provenir d’une installation solaire en autoconsommation ou d’un contrat de fourniture de type Corparate PPA.

Exemple chez un important acteur télécom européen : signer un corporate PPA afin d’approvisionner 1/3 de sa consommation en énergie éolienne et solaire sur des actifs implantés dans le pays.

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6. Mettre en place des mesures d’un système de management de l’énergie (éventuellement sous la norme ISO 50001)

Le management de l’énergie dans une entreprise doit s’appuyer sur un processus d’amélioration continue avec des objectifs fixés de manière récurrente, des plans d’action associés, la mesure des résultats, la mise en place d’éventuelles actions correctrices et la définition les rôles et responsabilités de chacun.

Exemple sur un site chimique : mettre en place un système de management ISO 50001 et l’associer à une solution de monitoring de l’énergie sur les Usages Significatifs.

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