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COLLOQUE PERFORMANCE ENERGETIQUE

Table ronde Récupération de chaleur

Florence HUC, ADEME

Philippe MAIO, SENSIENT FLAVORS

Laurent POIROT, XPO LOGISTICS

Joël KNIESEL, FREUDENBERG

Colloque Performance Energétique – 02.02.16

Principe de la chaleur fatale industrielle

Les gisements optimum de chaleur fatale

Répartition sectorielle des gisements de chaleur fatale

Inscrire la récupération de chaleur dans une stratégie cohérente

#WEAREXPO

Nous sommes dans le Top 10 des prestataires mondiaux de la Supply Chain

Une entreprise

orientée client

15 milliards $ chiffre d’affaires

>50 000 clients

>84 000 collaborateurs

1 469 sites dans 32 pays

>14 000 000 m² d’entreposage

Supply Chain Transport

solutions

Global

forwarding

Toujours au cœur de nos priorités : un transport plus

respectueux de l’environnement

|

Le parc le

plus propre

d'Europe

LA RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE CO2 EST UNE PRIORITÉ 43 138

tonnes de CO2 économisées

depuis 2010

Réduction de la consommation de carburant : investissement dans

la dernière génération de véhicules Euro VI et EEV plus respectueux

de l'environnement et dans des équipements favorisant les économies

de carburant

Conduite économique : formation des conducteurs à l’éco-conduite,

mesure des performances via des outils informatiques embarqués

Tests de motorisations alternatives au diesel : tests de véhicules

hybrides diesel-électriques, investissements dans des véhicules GNL

Optimisation des plans de transport : recherche des options

multimodales les plus économiques et écologiques, associant le

transport routier au transport fluvial, maritime ou ferroviaire

90 % du parc européen

Euro V & VI

RECUPERATEUR DE CHALEUR SUR UN GROUPE FROID SUR LE

SITE XPO DUPPIGHEIM

| 10

COUT

70 K€

LE PROJET : AIDES

30 K€

CONVERTIR UNE CHAMBRE FROIDE – 20° en CHAMBRE AVEC UNE

TEMPERATURE CONTROLEE DE +12° avec UNE REGULATION DE

L’HYGROMETRIE

REPONDRE A LA DEMANDE D’UN CLIENT STRATEGIQUE POUR

L’ENTREPRISE

LA SOLUTION TECHNIQUE : mise en place d’un échangeur à plaques

brasé inox 500 Kw disposant d’un bypass par électrovanne géré par

l’automate. Creation d’un circuit d’eau de chauffage comprenant un

ballon, mise en place d’une pompe primaire et secondaires.

Deux aerothermes de 52Kw pour la chambre froide

Deux aerothermes pour le restaurant d’entreprise et l’atelier

Atelier et restaurant avec une régulation par thermostat d’ambiance

GAINS

3 500

kWh/an

C.A

+ 550 K€

SITE DE COLMAR

Joel KNIESEL

Coordinateur des

Energies / Travaux Neufs

Freudenberg

Performance Material

Freudenberg Performance Material

Nous sommes fabricant de non-tissé polyester à base de bouteilles PET recyclées. En 2005 nous avons construit notre unité de recyclage qui redonne vie à environ 32 000 tonnes de bouteilles par an. La moitié est revendue dans le groupe et l’autre moitié est consommée sur place.

Skid de récupération de chaleur depuis le compresseur.

Suite à cela nous avons modifié deux installations:

• La 1ère nous a permis de substituer une résistance électrique de 100 kW pour sécher de la matière première.

• La 2ème substitue de la vapeur qui chauffe (ou préchauffe) un circuit d’eau chaude de 100 kW pour le process de notre unité de recyclage des bouteilles.

La 1ère modification :

Installation d’un caisson constitué d’un échangeur eau / air de (100 kW) avec une filtration intégrée. L’ensemble est installé en amont de la batterie électrique de séchage de notre matière première.

La 2ème modification:

Installation d’un échangeur eau/eau de 100 kW permettant de chauffer (ou préchauffer) l’eau du process.

RECUPERATION DE CHALEUR SUR COLONNE DE DISTILLATION

2 Février 2016

Flavors & Fragrances Group

Sensient Flavors Strasbourg

Process

Colonne à distiller

Centrifugeuses

Concentrateur

Filtration tangentielle

Vue globale P1- P5

1250 kW/h

Exemple SKID P5

Table ronde Récupération de chaleur

Florence HUC, ADEME

Philippe MAIO, SENSIENT FLAVORS

Laurent POIROT, XPO LOGISTICS

Joël KNIESEL, FREUDENBERG


Gros point négatif : l’investissement !

En premier lieu la direction a reculé face à l’investissement d’une telle machine puisque le surcoût de l’installation de la récupération d’énergie doublait significativement le prix du compresseur !

Mais malgré tout, grâce au soutien de la Région et EDF « dans le cadre de l’appel à projets à efficacité énergétique » et EDF pour les CEE (certificats d’économies d’énergies) nous avons pu construire un projet et une belle réalisation.

Quelques chiffres

• Achat de la machine : 223 000 €

• Installation de récupération d’énergie : 320 000 €

• Soutien de la Région + EDF + CEE : 110 000 €

• Gain de gaz / an : 26 600 €

• Gain en électricité / an : 41 800 €

• En conclusion, 68 400 € d’économie par an pour un investissement supplémentaire de 210 000 € (320 000-110 000), ce qui nous a permis de réaliser un temps de retour acceptable de 3 ans.

Bilan

• P1 - P5 : 360 K€

• Gain en vapeur : 20%

• Gain en CO2 : 1500 T

Prochaines étapes

• P6 et SKID boucle : 110 K€

• Automatisation colonne : 120 K€

Quelques conseils

• Faites vous aider par des professionnels

• Harmonisation du matériel

• Formation

Dispositif de soutien de l’ADEME

Aide définie sur la base des coûts d’investissement du projet et encadrée par deux critères:

• le temps de retour brut sur investissement, calculé après aide > à 18 mois

• le taux d’aide maximum, défini selon la nature des équipements :

Equipements Niveau d’aide maximum

Captage de chaleur

20 % pour une grande entreprise 30 % pour une entreprise moyenne

40 % pour une petite entreprise

Stockage et remontée du niveau thermique

Valorisation de chaleur

Distribution interne* (sauf réseau technique)

Réseau technique et

réseau de chaleur

Mêmes modalités que le volet réseaux de chaleur : < 500 tep/an (hors UIOM) : Forfait en €/tep selon le diamètre nominal du réseau (DN) > 500 tep/an (+ toutes les opérations sur UIOM): 60% maximum, avec un plafond d’assiette fixe (règle DN) et une analyse économique

* Définition « réseau technique »: distribution d’énergie thermique sous forme de vapeur, d’eau chaude ou de fluides réfrigérants à partir d’une

installation centrale de production et à travers un réseau vers plusieurs bâtiments ou sites pour le chauffage ou le refroidissement de locaux

Dispositif de soutien de l’ADEME

L’automatisme et la régulation au service de la performance

Gilles LIX SIEMENS


Comptage et Gestion Technique de Bâtiment chez Siemens

dans le monde: Un partenaire solide au plus près des clients dans plus de 200 pays

Siemens en France

• Installé en France depuis plus de 160 ans

• 6 usines de production

• 11 centres de R&D (dont 8 à responsabilité mondiale)

• 7000 collaborateurs

• En 2014, son chiffre d'affaires se portait à 2 milliards

d'euros, dont 27 % réalisés à l’export

Le groupe Siemens est au service de la transition énergétique

française et compte contribuer au développement des énergies

renouvelables.

Siemens Haguenau 1ère pierre: 1970

Début de production: 1971

Extensions: 1986 / 2010 / 2014

Terrain: 150.000 m2

Utile: 32 500 m2

Personnel: 800+

Haguenau: nos produits

Haguenau: nos certificats

ISO 50001

ISO 50001

Haguenau: nos objectifs

20% Site de

Haguenau

2015 2020

Stratégie Siemens Haguenau pour atteindre cet objectif Décision de la Direction du site de Haguenau de mettre en place un Management de l’Energie

Objectif : être certifiable ISO 50001 en septembre 2015

Nomination d’un Manager de l’énergie et création du groupe de travail sur l’efficacité énergétique

Analyse de la situation existante et mise en place d’outils de mesures

Mise en place d’un plan d’action, priorisation et intégration au budget

Suivi et mesurage des actions menées

Deal avec la direction:

• budget 50 k€ la 1ère année.

• Les gains de la 1ère année seront réinvestis l’année suivante.

Plan de comptage: on ne contrôle bien que si l’on mesure bien

Courant Eau

Gaz Chauffage

Eau Air - vapeur Gaz Electricité

Mesurez nos consommations en électricité, eau, gaz et vapeur sur notre site …

… avec notre gamme de compteurs

Existant:

- 1 compteur Gaz

- 1 compteur général électricité

- 1 compteur général eaux

Beaucoup de bâtiments, d’où le

rajout de :

- 4 compteurs Gaz process

- 24 compteurs électriques

(TD +TGBT usine)

- 2 compteurs eaux process

Energie monitoring

Détection des

tendances

Consommation

de pointe/veille

Diagramme de

Sankey

Contrôle de

l’énergie

Benchmarks

Suivi des KPIs

Consommation

vs. production

Administration

Support achat

Management des

mesures d’efficacité

Prévision de

consommation

Rapport

Energie dashboard

Centres de coût

Emission reports

Plan de comptage: B-Data la solution Siemens

Deux solutions B-Data: Insitu ou Service complet

Exemple de Rapports

B-Data: la solution de management de l’énergie selon l’ISO 50 001

Gestion Technique de Bâtiment: Désigo la solution Siemens

Gain sur Salle blanche

L’Air Comprimé un usage énergétique significatif

Quelques actions simples:

Consigne descendue de 0,1 bar par mois

Priorisation des vitesses variables

Démarrage des compresseurs en fonction de 3 sondes de pressions et plus en cascade

L’Air Comprimé un usage énergétique significatif Quelques actions plus poussées en cours:

• Optimisation de l’alimentation en air comprimé en fonction des secteurs très consommateurs

• Zonage de l’usine et coupure des zones en fonction des horaires de travail

Les autres avantages de cette GTB Désigo et de B-Data

Assistance téléphonique

Formation aux 2 logiciels sur site: 2 jours de formations par logiciel

Contrat de maintenance annuel pour Désigo comprenant • 4 visites trimestrielles pour la maintenance et l’optimisation des vues existantes

• 2 dépannages par an sous 8h

Référent France

Pourquoi se faire certifier ISO 50 001 Plan de comptage en place (B-DATA)

Actions menées (Désigo,…) avec contrôle de leur efficacité

Responsable énergie et équipe énergie en place

Programme énergie existant et implémenté

Fin 2013 : 1ère Opération Collective Alsace « Vers le management de l’Energie

niveau 1 ou 2 de l’ISO 50001 » cofinancée par l’ AFNOR et l’ADEME

Accompagnement par un Bureau d’étude dans le cadre de cette opération

(Cabinet Burgeap)

Exonération de l’Audit Energétique si certifié ISO 50 001

Définition du besoin exact car on ne contrôle bien que si l’on mesure bien: • Déterminer ce que l’on veut compter (pas toujours très clair au début)

• Réaliser l’architecture des compteurs et de leur points de connexions (redondance, optimisation des travaux à réaliser,…)

• Déterminer le meilleur emplacement pour compter l’énergie (pas toujours accessible ; choix de la technologie,…)

Délai de mise en place: certains compteurs nécessitent la coupure partielle voir totale usine d’une énergie

Ressources projets

Difficultés rencontrées

Le photovoltaïque en autoconsommation, complément d’une démarche d’efficacité énergétique

Gautier PERRIN, Région Alsace Champagne-Ardenne Lorraine


L’autoconsommation cela consiste à :

Consommer sur place l’électricité produite Rester raccordé au réseau électrique

Autoconsommation et Autoproduction

Le taux d’autoconsommation représente la part de l’électricité photovoltaïque qui sera consommée L’autoproduction représente la part de la consommation globale qui sera couverte par la production photovoltaïque Exemple : avec 1 seul panneau photovoltaïque, mon autoconsommation est de 100 % mais mon autonomie est très faible

La production d’électricité photovoltaïque en autoconsommation


Pourquoi l’autoconsommation

• Fin des tarifs régulés effective depuis fin 2015 et hausse en cours du coût de l’électricité

• Baisse du prix de vente des panneaux photovoltaïques

L’électricité produite par une installation photovoltaïque sera moins chère à produire que l’électricité issue du réseau : c’est la parité réseau

Pourquoi la développer

• Aider les entreprises à maîtriser la hausse de leurs coûts énergétiques

• Réduire les besoins d’utilisation et d’extension du réseau électrique

• Permettre le développement de compétences françaises et alsaciennes dans le domaine de l’autoconsommation

• Réorienter le marché du photovoltaïque vers un marché d’équipement de production d’énergie

Modèles d’autoconsommation La vente du surplus : la part d’électricité produite non autoconsommée est injectée sur le réseau et vendue. Inconvénient: Nécessité d’intégration au bâti et de raccordement au réseau Coût plus élevé L’injection gratuite ou autoconsommation totale : la part d’électricité produite non autoconsommée est injectée sur le réseau à titre gratuit. Avantage: S’affranchir des contraintes d’intégration au bâti permettant d’obtenir un tarif d’achat et des coûts de raccordement au réseau Coût moins élevé


L’appel à projet régional

En 2014/2015, la Région, en partenariat avec l’ ADEME, a lancé un appel à projets qui visait à soutenir, sur le territoire alsacien, des projets photovoltaïques en autoconsommation en phases études et investissements.

L’aide apportée par la Région Alsace et l’ADEME visait à ramener le cout du kWh

autoproduit à un niveau le plus proche possible de celui fourni par le réseau. Les critères techniques suivants devaient être respectés

• Les installations devaient avoir une puissance comprise en 3 kWc et 250 kWc maximum • Le taux d’autoconsommation minimum était de 70 % • Le stockage était autorisé uniquement pour accroître la part d’autoconsommation

au delà de 70 %


Etude de faisabilité préalable

Respect du cahier des

charges energivie.info

70 % sur le cout HT plafonné à 5.000 € d’aides

Investis-sement

Production

500 €/kWc installé plafonné à 30 % du cout

HT de l’installation.

Stockage

Au cas par cas

pour des solutions innovantes

Aides proposées

Bilan Appel à projets (AAP) Photovoltaïque et autoconsommation

Investissements

Bilan AAP Photovoltaïque et autoconsommation

• GAEC de Wittelsheim • IKEA Mulhouse • Hager • Tryba • Voltec • SCI Berthold • Super U de Wittelsheim • Commune d’Ungersheim • Clemessy • Equivans • Sylstor • SCEA Loberger • Magasin Biodome

Le secteur Industrie + PME représente 50 % à lui seul

13 projets se sont concrétisés / aide totale : 417 564 €

14

189

145,2

186,16

250

30,38

268,2

40,56

210

10 315 20

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Puissance installée en kWc

Investissements / Puissance

Puissance totale installée : 1,4 MWc


Investissements / Taux d’autoconsommation

100% 100% 100% 95%

97,6%

82%

98% 96% 100%

85,50%

99%

81%

100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Taux d'auto consommation

Taux d’autoconsommation moyen : 95 %

Le taux d’autoconsommation représente la part de l’électricité photovoltaïque produite qui sera autoconsommée sur place


Indicateur d’un bon dimensionnement

Investissements / Taux d’autoproduction

15%

11%

0,60%

5%

8,6%

27%

16,50%

23%

10%

17%

7,60%

11%

28%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Taux d'autoproduction

Taux d’autoproduction moyen : 14 %

Le taux d’autoproduction représente la part de la consommation globale qui sera couverte par la production photovoltaïque autoconsommée


Impact sur la facture

Investissements / Coût du kWc

0,00 €

200,00 €

400,00 €

600,00 €

800,00 €

1 000,00 €

1 200,00 €

1 400,00 €

1 600,00 €

1 800,00 €

2 000,00 €

0 50 100 150 200 250 300

€

Puissance en kWc

Coût du kWc en €

Coût moyen du kWc : 1 488 €


Investissements / Coût de revient

0,00 €

0,01 €

0,02 €

0,03 €

0,04 €

0,05 €

0,06 €

0,07 €

0,08 €

0,09 €

0,10 €

0 € 200 € 400 € 600 € 800 € 1 000 € 1 200 € 1 400 € 1 600 € 1 800 € 2 000 €

Cout

de r

evie

nt

du k

Wh a

uto

consom

mé e

n €

Cout du kWc en €

Influence du coût du kWc sur le coût de revient du kWh autoconsommé

Le coût de revient du kWh autoproduit dépend essentiellement du coût initial de l’installation


7

11

16

11

13 14

19 18

12

16 15

14

6

Années

Type d'abonnement ( Bleu, Jaune, Vert ou Dérégulé)

Temps de retour avec aides en fonction du type d'abonnement

Investissements / Temps de retour

Le temps de retour dépend essentiellement du coût du kWh issu du réseau consommé par le porteur de projet : c’est le type d’abonnement


Investissements / Temps de retour et subvention

11

8

22

17

21

17

22

17 18 18

15

25

21

7 6

18

12

16

11

15

13 14 14

11

19

16

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Années

Projet

Influence de la subvention sur le temps de retour

Sans subvention Avec subvention

La subvention Région/ADEME

a permis de faire passer

le temps de retour moyen

de 17 ans à 12 ans


Les enseignements • Les secteurs d’activités majoritairement concernés sont ceux qui avaient été pressentis

comme favorables lors de la définition de l’AAP , à savoir les entreprises/PME et la grande distribution.

• Importance de l’analyse des consommations actuelles pour un bon dimensionnement

• Trouver un compromis entre taux d’autoconsommation et taux d’autoproduction : c’est là que ce joue l’impact sur la facture

• Aucun projet n’a proposé des solutions de stockage maturité ?

• 1 seul projet en vente de surplus


Merci de votre participation !

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Documents