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La transition énergétique au menu des usines

L'énergie la moins chère est celle que l'on ne consomme pas. Au-delà du seul débat sur la transition énergétique, les industriels ont de toute façon intérêt à s'emparer de cet adage pour tirer leurs coûts à la baisse. Les marges de progrès sont nombreuses, d'autant plus qu'une batterie de technologies sobres arrive tout juste à maturité.

Au-delà de l'exercice imposé du débat, la clé de la transition énergétique sera technologique. Entre énergies renouvelables, nucléaire, et énergies fossiles, l'arbitrage devra être subtil... et s'appuyer sur les innovations déjà à portée de main. De même que les actions à mener au niveau des transports, du bâtiment et de l'industrie. Parmi les outils disponibles, l'un fait consensus : l'efficacité énergétique.

Les innombrables rapports produits récemment sur ce sujet ne se sont pas trompés sur le caractère indispensable de l'innovation. « Jusque-là, on a laissé la demande se développer et on a tâché d'y répondre. Il faut changer cela », soulignait ainsi Sébastien Candel, rapporteur de l'Académie des sciences lors de la présentation du rapport « La recherche scientifique face aux défis de l'énergie ». Même constat du côté du Conseil économique, social et environnemental (Cese), qui a récemment publié une série de recommandations sur l'efficacité énergétique, décrite comme « un gisement d'économies prioritaires ».

L'industrie adopte de plus en plus les technologies sobres

Les technologies dédiées à l'efficacité énergétique trouvent des applications dans trois secteurs : l'industrie, les transports et le bâtiment, qui pèsent respectivement pour 23, 31 et 43 % de la consommation d'énergie française.

Bonne élève, l'industrie a déjà amorcé le mouvement. Dans les pays de l'OCDE, son intensité énergétique a été divisée par deux entre 1980 et 2000, selon un document de synthèse publié par l'actuel directeur scientifique d'EDF, Yves Bamberger. Désindustrialisation mise à part, cette tendance tient surtout au fait que, comme nul autre secteur, les investissements d'efficacité énergétique y sont répercutés en gain de performance industrielle de manière rationnelle. Une situation qui pousse les chefs d'entreprise à adopter les technologies sobres (lire page 34). Signe des temps, EDF mettait récemment en avant une expérience consistant à réunir neuf entreprises d'horizons divers pour partager leurs expériences sur l'adoption de technologies et de pratiques permettant d'économiser de l'énergie.

Des démarches comme le diagnostic énergétique rentrent peu à peu dans les moeurs. Il permet d'identifier des actions concrètes avec un retour sur investissement inférieur à trois ans. À titre d'exemple, la récupération de chaleur sur les compresseurs d'air ou de froid fait office de classique. Le remplacement d'équipements dispendieux par des technologies plus efficientes peut également peser dans la balance. 20 % de l'énergie industrielle part ainsi dans les fours thermiques... quand leur remplacement par des fours à induction, en métallurgie et agroalimentaire, offre un rendement jusqu'à deux fois supérieur. Dernier chiffre clé : deux tiers de la consommation électrique est englouti par les moteurs électriques. Des économies pourraient donc être réalisées grâce à des moteurs plus efficaces ou des variateurs de vitesse intégrés (lire page 36), pour faire coller la consommation à un besoin fluctuant.

Au-delà de ces améliorations incrémentales, c'est l'approche énergétique traditionnelle des procédés qui pourrait connaître un bouleversement. Appuyées par des acteurs académiques comme le laboratoire Ecleer ou des structures à vocation plus industrielle comme le pôle de compétitivité Axelera, des méthodes basées sur l'appréhension du procédé dans sa globalité mettent en évidence des possibilités de récupération de chaleur « fatale » jusqu'alors insoupçonnées. Pour tirer parti de ces nouveaux gisements, les outils suivent. Bientôt industrialisés, les pompes à chaleur haute température redresseront une source tiède en source chaude. Les cycles organiques de Rankine transformeront un rejet chaud inutilisable en électricité (lire page 30). Impliquant une réorganisation parfois radicale des procédés, avec les problèmes de mise en oeuvre que cela suppose, ces nouvelles approches ouvrent cependant des perspectives renouvelées en matière d'efficacité, sachant que pas moins de 70 % de l'énergie consommée par l'industrie l'est sous forme de chaleur !

Les promesses des bâtiments à énergie positive

Autre vaste chantier : le bâtiment. Le secteur, qui engloutit 44 % de la consommation énergétique nationale, présente des synergies avec l'industrie. La directive « écoconception » pousse d'ailleurs, chez l'un comme chez l'autre, à l'adoption d'équipements plus efficients tels que les pompes ou ventilateurs. Une autre réglementation, la RT 2012, impose une amélioration drastique de la performance thermique des bâtiments neufs. Avec des enjeux industriels, comme un besoin sans cesse renouvelé de matériaux isolants et faciles à mettre en oeuvre. Sur ce premier chantier peut se greffer un autre levier moins connu : celui de l'efficacité énergétique « active », qui pourrait générer selon les syndicats professionnels environ 20 % d'économies supplémentaires sur les consommations finales du bâtiment.

S'appuyant sur l'« électronisation » continue des équipements du bâtiment, elle consiste à réguler les consommations au plus près des besoins des utilisateurs. Cette filière émergente, et donc à forte teneur en innovation, est dominée par des spécialistes de l'automatisme comme Legrand, Schneider, ou Siemens. Elle s'attache à concevoir des systèmes « intelligents », capables de piloter éclairage, ventilation et chauffage, tout en se satisfaisant d'une information limitée (lire page 40). Un équilibre difficile à trouver : pas question de truffer le bâtiment de capteurs et de câblage... et de voir ainsi exploser les coûts d'installation !

Les bâtiments neufs peuvent enfin associer la double démarche d'efficacité (passive et active) au sein des fameux bâtiments à énergie positive (Bepos). Pionnier en la matière, le siège Green Office de l'éditeur de logiciels Steria, construit par Bouygues Immobilier, vient de livrer un bilan prometteur au terme de sa première année d'exploitation.

Dans tous les domaines concernés, des technologies matures ou proches de l'être existent. Reste le défi de la baisse des coûts et de leur déploiement à grande échelle. À cet égard, des politiques publiques ambitieuses et stables dans le temps sont nécessaires. Mais l'innovation a encore beaucoup à faire. C'est elle qui constituera, in fine, le véritable moteur de la diminution des consommations énergétiques.

Réglementation : un rôle moteur

Fin 2006, l'Union européenne s'est engagée à économiser 20 % de la consommation annuelle d'énergie d'ici à 2020. PLUSIEURS RÉGLEMENTATIONS EN SONT ISSUES : - La réglementation thermique française RT 2012 fixe, pour les constructions neuves, un seuil maximal de consommation d'énergie primaire de 50 kWh/m2/an, contre 120 à 220 kWh/m2/an précédemment. - La directive ErP (Energy related products), aussi connue sous le nom de directive « écoconception », incite les fabricants d'appareils consommateurs d'énergieà adopter des conceptions plus sobres, en poussant progressivement les appareils peu efficaces vers l'interdiction du marché européen.

L'intelligence collective au service de l'énergie

cQue peuvent avoir en commun une banque, une forge, une industrie pharmaceutique et une coopérative agricole ? Leurs questionnements autour des technologies éco-efficaces ! Sous l'égide d'EDF, neuf entreprises bourguignonnes se sont regroupées au sein d'un « réseau de performance énergétique ». L'occasion de constater comment tel voisin a traqué les fuites sur son réseau d'air comprimé, ou comment il a installé son éclairage LED. « Entre ce que préconisent les experts énergétiques et la réalisation, il y a souvent un écart. Si l'un d'entre nous a défriché cette réalité, c'est autant de soucis évités pour les autres », résume le directeur des Forges de Courcelles, Philippe Boujon, membre du réseau. Les entreprises ont ainsi engagé des actions pour économiser 10 % de leur facture énergétique globale. EDF mène actuellement une dizaine d'expériences de ce type en France.

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