Close

Récupération de chaleur fatale : une nouvelle source d’énergie

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

2 juin 2022

Pour une entreprise industrielle, la récupération de la chaleur fatale générée sur son site est une solution efficace d’économies d’énergie et de réduction des coûts. En effet, 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 ?

Dans l’industrie, les activités de production génèrent des rejets d’énergie thermique à plus ou moins haute température. Le séchage des produits, le refroidissement par des systèmes frigorifiques ou encore les systèmes de compression sont par exemple autant de procédés émettant ce type de rejets. Cette énergie est plus communément appelée « chaleur perdue » ou « chaleur fatale ».

La chaleur fatale se constitue de rejets sous différentes formes : liquides, gazeux et diffus. Ces rejets thermiques ne sont pas uniquement produits dans l’industrie, les bâtiments tertiaires sont également concernés. C’est par exemple le cas des hôpitaux où des datacenters qui en produisent sous forme d’eaux usées où d’eaux de refroidissement.

La chaleur est qualifiée de « fatale » car cette déperdition thermique est inévitable.

chaudière

Récupération de chaleur fatale : un fort potentiel

La chaleur fatale est presque toujours 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 qui est disponible sur leur site et déjà payée. Elles évitent des consommations d’énergie et donc l’émission de gaz à effet de serre (GES). Un atout pour alléger leur facture énergétique mais également pour la planète !

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

Quels sont les secteurs industriels 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. De nombreux secteurs industriels sont donc concernés et pourraient mettre en place des systèmes pour récupérer cette chaleur fatale.

Plusieurs solutions existent pour capter la chaleur fatale industrielle. Elles font appel à des technologies variées d’échangeurs et de pompes à chaleur.

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 électrique).

Concrètement, elle peut être valorisée sous forme de chaleur, par exemple 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

Elle peut également servir à produire de l’électricité. 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’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 de combustibles qu’il génère. Par conséquent, il s’agit d’un atout non négligeable qui vise à améliorer la compétitivité industrielle.

Nestlé Purina Petcare, l’un des leaders en matière de nutrition animale et plus spécifiquement des croquettes pour chats et chiens, a sollicité Eqinov 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.

logo nestlé purina

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 par une seule machine à papier sur le site Descartes de la société Palm libère 111 tonnes par heure d’air humide entre 90 et 110°C. Par l’intermédiaire de deux échangeurs, une partie de la chaleur a été récupérée pour préchauffer l’air du sécheur et une autre pour chauffer l’atelier de maintenance, en remplacement d’un chaudière fioul*.

*source : Etude Ademe "Récupération de chaleur sur les sècheries, méthanisation des effluents"

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 enjeu de taille pour le gouvernement français. C’est pour cela que les projets peuvent bénéficier du soutien des CEE et d’une aide financière de l’ADEME, le Fonds Chaleurla 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.

Vous souhaitez estimer le potentiel de récupération de chaleur sur votre site ?

Nos experts Eqinov quantifient la chaleur perdue et dimensionnent le système à installer pour la récupérer. Nous vous apportons le meilleur financement pour votre projet.