Des stratégies de valorisation variées

Une fois la source de chaleur caractérisée (localisation, nature, débit, température, etc.) et les possibilités technologiques existantes identifiées, il est nécessaire de trouver une application à sa valorisation.

La récupération de chaleur fatale doit s’inscrire dans une démarche d’efficacité énergétique cohérente.

1- Réduire en amont le besoin de chaleur utile et la consommation de combustibles. Autrement dit : limiter le plus tôt possible la chaleur fatale qui sera générée. Il est également nécessaire d’optimiser le fonctionnement des équipements existants par des régulations et des systèmes permettant de mieux gérer l’énergie (mesure et suivi des performances réelles des procédés utilisés).

2- Valoriser en interne la chaleur fatale récupérée. C’est ce qui est le plus cohérent d’un point de vue énergétique et économique pour l’entreprise. Par exemple, récupérer le maximum de chaleur utile, soit au sein du procédé lui-même (préchauffage des entrants dans le four…), soit dans les procédés ou installations voisines (récupération de chaleur d’un four pour alimenter un séchoir à proximité ou le chauffage des locaux, valorisation des eaux usées disponibles au niveau des tours aéro-réfrigérantes ou de stations d'épuration…).

3- Valoriser en externe la chaleur fatale récupérée. Si la valorisation de la chaleur n'est pas possible à l'échelle du procédé ou d'un atelier, on peut se poser la question de l'intérêt de la valoriser en externe :

• utilisation pour d'autres entreprises ;
• exploitation dans des réseaux de chaleur, pour alimenter le chauffage de collectivités par exemple ;
• production d'électricité via des équipements dédiés.

De multiples critères vont influer sur les voies de valorisation à exploiter :

• s’il s’agit d’un site éloigné d’un réseau de chaleur ou d’un utilisateur potentiel (par exemple un autre site industriel ayant des besoins de vapeur), alors une valorisation électrique peut s’envisager, tout en regardant les capacités d’autoconsommation. L’aptitude au transport de l’électricité sur de longues distances permet en effet d’entrevoir ce type de valorisation dans ce contexte ;
• s’il s’agit d’un site à proximité d’un réseau de chaleur ou d’un utilisateur potentiel, alors une analyse sur l’adéquation entre le niveau thermique du rejet et le besoin du réseau de chaleur ou d’un utilisateur potentiel se fera prioritairement avant d’envisager une valorisation électrique.

> Télécharger le document ADEME : La chaleur fatale, une manne inexploitée par les entreprises

> À ce sujet, consulter également la page du site de l’ADEME : Maîtriser l'énergie dans mon atelier de production

Il est important de bien définir le périmètre de l'étude lors d'une démarche de valorisation de la chaleur fatale : est-ce que l'on souhaite étudier le potentiel de récupération à l'échelle d'un procédé, d'un atelier ou de l'ensemble du site ? Ce périmètre va conditionner l'analyse des rejets et des besoins, ainsi que les solutions de récupération à mettre en œuvre.
De plus, la mise en place d'un dispositif de comptage adapté (comptage gaz, électrique, vapeur...) permettra de quantifier les consommations d'énergie avant et après la récupération de chaleur. C'est un outil indispensable pour suivre dans le temps la consommation d'énergie de ses équipements.

Seules des études personnalisées et adaptées au contexte pourront réellement déterminer les conditions de valorisation de la chaleur fatale.

Le schéma suivant présente les différentes phases d'accompagnement d'un industriel dans la mise en place d'une stratégie d'efficacité énergétique :