La récupération et la valorisation de la chaleur fatale issue de l'industrie constituent un potentiel considérable d'économies d'énergie à exploiter. Par ailleurs, les différents moyens de financement mis en place par l'Etat à travers les Certificats d'Economies d'Energie et les Fonds chaleur de l'ADEME (Agence de de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) accélèrent le développement de ce secteur.
Chaleur fatale: définition
"Chaleur fatale", couramment appelée "chaleur perdue" ou encore "chaleur de récupération" désigne la quantité de chaleur inéluctablement rejetée lors d'un procédé de production ou de transformation.
Le saviez-vous ?
Lors du fonctionnement d'un four, seulement 20 à 40% de l'énergie du combustible utilisé constitue de la chaleur utile, soit 60 à 80% de chaleur fatale potentiellement récupérable.
Chaleur fatale: formation et température
La chaleur fatale peut se présenter sous trois formes conditionnant ainsi leur mode de captage :
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les rejets gazeux (faciles à capter) : Il peut s'agir de l'air de conditionnement, de l'air chaud, des buées, de la vapeur de procédé ou de flash;
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les rejets liquides (faciles à capter) : On parle ici des eaux usées résidentiel-tertiaire, les eaux de refroidissement, les purges;
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les rejets diffus (plus difficiles à capter) : Il s'agit des défauts d'isolation des canalisations, des parois et ouvertures non fermées.
Le niveau de température de la chaleur fatale est, de surcroît, une caractéristique déterminante de sa stratégie de valorisation. Dans la pratique, les niveaux de température peuvent aller de 30°C (eaux usées) à 500°C (gaz de combustion..).
Chaleur fatale: comment récupérer cette énergie ?
Plusieurs technologies existent sur le marché, allant du captage au stockage d'énergie, quelque soit le type de valorisation finale (thermique ou électrique).
Échangeurs de chaleur : Ils sont utilisés pour transférer la chaleur d'un fluide (gaz ou liquide) à un autre sans qu'ils se mélangent. Par exemple, dans une usine, les gaz d'échappement chauds peuvent être passés à travers un échangeur de chaleur pour chauffer un autre fluide, tel que l'eau ou l'air, qui peut ensuite être utilisé pour le chauffage ou la production d'électricité.
Récupération de chaleur à partir des gaz d'échappement : Dans les systèmes d'échappement de la machinerie industrielle, une grande quantité de chaleur est souvent perdue. Cette chaleur peut être récupérée en utilisant des technologies de récupération de chaleur à partir des gaz d'échappement, qui peuvent ensuite être utilisées pour chauffer l'eau ou l'air ou pour produire de l'électricité.
Pompes à chaleur : Les pompes à chaleur peuvent être utilisées pour transférer la chaleur d'une source à basse température (comme l'air ou l'eau) à une source à haute température. Cela permet de réutiliser la chaleur qui serait autrement perdue.
Récupération de chaleur à partir de l'électricité : Dans certaines industries, l'électricité est utilisée pour produire de la chaleur, qui est ensuite perdue dans l'environnement. Cette chaleur peut être récupérée en utilisant des technologies de récupération de chaleur à partir de l'électricité, qui peuvent ensuite être utilisées pour le chauffage ou la production d'électricité.
Le saviez-vous ?
Les principaux acteurs du marché européen de l'échangeur de chaleur sont Alfa Laval, API Heat Transfer, Barriquand, CIAT, Danfoss, Güntner, Hamopn, Hisaka, Kelvion, Lennox, Mersen, Profroid, Sondex, SWEP, Thermokey, Tranter et Wesper.
La valorisation d'un système de récupération de chaleur
Il existe 2 dispositifs qui vous permettent de financer vos projets de récupération de chaleur :
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Les Fonds chaleur
Le Fonds Chaleur ou Fonds Chaleur Renouvelable est l’un des principaux dispositifs du Grenelle environnement. Créé en janvier 2009, il vise à financer des projets de production de chaleur à partir des énergies renouvelables et des énergies de récupération (EnR&R) dans les secteurs de l’habitat collectif, du tertiaire et de l’industrie. Elles sont attribuées à des projets produisant de la chaleur à partir des énergies renouvelables, des énergies de récupération et des installations de cogénération.
Pour pouvoir prétendre à une aide, la société doit avoir effectué un audit énergétique ou une étude de faisabilité au cours des deux dernières années au plus.
Le niveau maximal de soutien financier est déterminé par divers éléments, tels que la taille de l'entreprise et le genre de valorisation envisagée. L'Agence pour la Transition Écologique propose un simulateur qui vous permet de vérifier votre éligibilité, disponible ici.
Les Certificats d'Economies d'Energie (CEE)
Il s'agit d'un dispositif introduit par la loi sur l'énergie (loi POPE) reposant sur une obligation de réalisation d'économies d'énergie imposée par les pouvoirs publics aux vendeurs d'énergie appelés les "obligés".
Plusieurs opérations sont éligibles aux CEE :
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la mise en place d'un système de récupération de chaleur est définie par la fiche d'opération standardisée IND-UT-117;
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la mise en place d'un brûleur auto-récupérateur ou d'un brûleur régénératif ou d'un récupérateur de chaleur sur les fumées pour préchauffer l'air comburant sur un four industriel est définie par la fiche IND-UT-118;
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la mise en place d'un système de récupération de chaleur sur un compresseur est définie par la fiche IND-UT-103;
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la mise en place d'un système de récupération de chaleur sur une tour aéroréfrigérante est définie par la fiche IND-BA-112.
