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Le comptage de l’énergie Le comptage de l’énergie Amélioration de la performanc

Le comptage de l’énergie Le comptage de l’énergie Amélioration de la performance énergétique dans l’industrie ADEME © Dunod, 2014 5 rue Laromiguière, 75005 Paris www.dunod.com ISBN 978-2-10-058237-2 Photographie de couverture : © federicofoto-istockphoto.com Remerciements 5 L’ADEME remercie toutes les personnes qui ont contribué à l’élaboration de cet ouvrage. Coordination technique et rédaction Frédéric Streiff – ADEME Rédaction Christiane Chabanel – D’idées en créations Appui à la rédaction et à la relecture Cyrielle Borde – ADEME (chapitre 3 de la partie A) Sylvain Bordebeure – ADEME (chapitre 6 de la partie D) Marina Boucher – ADEME (chapitre 6 de la partie D) Hélène Bouillon-Duparc Romain Casaliggi – CETIAT Guillaume Daill – ADEME (chapitre 3 de la partie A et chapitre 3 de la partie D) Sandrine Lacombe – ADEME Claire Raffray – ADEME Hélène Rivière – ADEME (chapitre 5 de la partie D) Comité de relecture Abdessalim Arras – EDF (chapitre 4 de la partie D) Arnaud Aubigny – CTP Bénédicte Ballot-Miguet – EDF (chapitre 5 de la partie D) Marc Berthou – EDF Xavier Blaison – FCBA Bernard Blanchet – Spirax Sarco (Partie C et chapitre 3 de la partie D) Pierre Claudel – Collège Français de Métrologie et CETIAT (chapitre 1 de la partie C) Pascal Dumoulin – AC Energie (chapitre 4 de la partie D) Alain Gevaudan – CETIAT Jacques Guilpart – MF Conseil (chapitre 5 de la partie D) Laurent Lantoine – GDF SUEZ CRIGEN (partie B) Pascal Lebois – GRTgaz (en particulier le chapitre 3 de la partie D) François Lucas – Tecaliman Bruno Millet – CEREN (chiffres sur l’industrie) Patrick Mure – GDF-SUEZ CRIGEN (parties C et D) Remerciements Jean-Marc Piatek – CTIF Dominique Portail – IUT de Rouen – Département Génie Thermique et Énergie François Racape – EDF (chapitre 3 de la partie D) Robert Rivas – DGCIS, bureau de la métrologie (chapitre 1 de la partie C) Experts du GIMELEC (chapitre 7 de la partie D) Préface 7 Socle de la transition énergétique, le défi de l’efficacité énergétique reste plus que jamais d’actualité, notamment pour l’industrie : les hausses tendancielles du coût de l’énergie et la concurrence internationale exacerbent la nécessité d’améliorer la performance énergétique de nos entreprises industrielles pour gagner en compétitivité. Quelles que soient leur taille et leur maturité énergétique, les entreprises sont concernées par les économies d’énergie. L’ADEME travaille en étroite collaboration avec des industries, des fédérations et syndicats professionnels, des centres techniques et constate quotidiennement que l’énergie constitue un sujet à part entière et que des axes de progrès existent encore. Dans ses travaux sur les visions énergétiques à l’horizon 2030, l’ADEME confirme ainsi que des gains de 20 % en efficacité énergétique restent possibles dans l’industrie ; l’article 8 de la Directive européenne impose aux grandes entreprises de réaliser un audit énergétique avant le 5 décembre 2015. Les audits suivants doivent être réalisés tous les 4 ans ; la récente norme internationale NF EN ISO 50 001 sur le management de l’énergie est appelée à se développer et devenir un standard pour les entreprises au même titre que la norme ISO 9 001 sur le management de la qualité. Avec plus de 20 % de la consommation énergétique de notre pays, l’industrie continue d’être un acteur important de la transition énergétique. Certes, nous observons une indus- trie française en pleine mutation mais nous constatons aussi qu’elle se mobilise et innove pour construire son futur, dont celui que l’ADEME soutient : sobriété, efficacité, et énergies renouvelables. Cependant, si les entreprises n’ont pas une vision claire de leurs consommations énergé- tiques, alors il leur est impossible de mener une véritable politique de maîtrise énergétique. Il n’est en effet pas envisageable de mener des actions d’économies d’énergie sans mesure et connaissance des consommations et de leurs usages. Dans ce contexte, il a semblé indispensable à l’ADEME de créer un outil privilégié sur le comptage de l’énergie à destination de l’industrie. Le sujet se veut riche car il doit notam- ment intégrer les trois aspects suivants : la prise en compte des spécificités du secteur industriel : de par les différents procédés, les produits fabriqués en type et en nombre, les énergies consommées, les réglementations, mais aussi les marchés, chaque entreprise est unique ; le besoin de connaître différents domaines techniques et scientifiques comme ceux de la métrologie et des capteurs ; la nécessité d’aller au- delà d’un document purement technologique afin de mobiliser tous les acteurs de l’entreprise. Ce guide ambitionne ainsi de justifier et faire accepter la mise en place de plans de comptage qui demandent de la méthodologie et une implication soutenue pour rester pérennes et aboutir à des actions d’économies d’énergie efficaces. L’ADEME a choisi d’aborder tous les thèmes de manière pragmatique mais précise pour en faire un guide abordable pour toutes les entreprises. Il ne se veut pas pour autant exhaustif sur chaque point, y compris celui de la performance énergétique dans l’industrie où un ouvrage seul Préface ne suffirait pas. De nombreuses références indiquées au fur et à mesure du guide permettent au lecteur de trouver facilement de l’information complémentaire. De plus, pour envisager une démarche de comptage de l’énergie au sein de l’entreprise, rien de tel que de s’enrichir des expériences vécues, avec souvent les mêmes questions de départ : est- ce possible ? Est- ce rentable ? Est- ce obligatoire ? Comment faire ? Les retours d’expériences qui constituent une part importante de l’ouvrage permettent de recueillir les résultats obtenus, les recommandations et les leçons à en tirer ; ainsi les exemples exposés montrent des gains de consommations compris entre 15 et 25 %. L’ADEME souhaite que le plus grand nombre d’entreprises puissent se lancer, chacune à leur mesure, dans une stratégie de comptage de l’énergie pour bâtir leur propre politique éner- gétique. Gagner en compétitivité tout en préservant l’environnement : une double ambition, forcément stimulante. Rémi Chabrillat Directeur Productions et Énergies Durables ADEME Structure et utilisation du guide 9 Ce guide est construit en 4 volets : 1. Premier volet (partie A) : Présentation sur l’énergie dans l’industrie et motivations du comptage de l’énergie en entreprise. 2. Deuxième volet (partie B) : Méthodologie du plan de comptage de l’énergie. 3. Troisième volet (parties C et D) : Aspects techniques : métrologie et technologies des capteurs ; application sur les différents vecteurs énergétiques. 4. Quatrième volet (partie E) : Retours d’expérience à l’appui de fiches exemples en entreprise. Pour que le lecteur puisse trouver l’information recherchée le plus rapidement possible nous avons construit chaque partie de l’ouvrage de façon la plus autonome possible. De ce fait, certains points peuvent être répétés dans plusieurs parties. Des renvois entre parties du guide sont indiqués à chaque fois qu’un complément d’information est susceptible d’inté- resser le lecteur. De plus, nous avons prévu des indications « En savoir plus » avec les références conseillées pour des besoins plus pointus. Écriture et vocabulaire Nous avons pris le parti de simplifier l’écriture et le vocabulaire pour en faciliter la lecture et rendre ce guide abordable à un plus grand nombre. Par exemple, bien que nous ayons expliqué la différence entre mesure et mesurage dans la partie consacrée aux notions de métrologie, nous utilisons plus généralement le terme de « mesure ». De même, nous avons opté pour le terme « plan de comptage » plutôt que « plan de mesu- rage ». Nous parlons également de « capteur » au lieu de « transducteur », car c’est le terme le plus couramment utilisé en entreprise. Nous considérons cet ouvrage comme une « porte d’entrée » vers le comptage de l’énergie, préalable à toute démarche d’efficacité énergétique. Selon les besoins et objectifs, l’entre- prise activera ou développera ses compétences en interne ou bien prendra appui sur des compétences externes, fournisseurs d’énergie, constructeurs et bureaux d’études spécialisés. Structure et utilisation du guide A. Énergie et industrie : l’importance du comptage .....................................13 1 La performance énergétique : un atout pour la compétitivité des entreprises ........................................................15 2 La situation de l’énergie dans l’industrie ....................................................................18 3 L’efficacité énergétique de plus en plus encadrée .................................................29 4 L’intérêt du comptage de l’énergie en entreprise ...................................................42 B. Mettre en place un plan de comptage ................................................................49 Introduction ............................................................................................................................50 1 Étape N° 1 : l’analyse préalable à partir d’un état des lieux ................................53 2 Étape N° 2 : la mise en œuvre des mesures ..............................................................65 3 Étape N° 3 : la collecte et l’exploitation des données ...........................................69 4 Étape N° 4 : le suivi et l’amélioration en continu du plan de comptage .........74 C. Savoir mesurer ......................................................................................................................77 1 De la mesure au comptage : notions de métrologie ..............................................78 2 Mesurer la température, la pression, le débit ...........................................................87 D. Mesurer les consommations d’énergie .........................................................105 1 Mesure des consommations de gaz naturel ..........................................................107 2 Mesure des consommations de fioul ........................................................................111 3 Comptage d’énergie pour la vapeur ...........................................................................113 4 Comptage d’énergie pour l’air comprimé ................................................................127 5 Comptage d’énergie pour le froid ...............................................................................137 6 Mesure des consommations de combustibles solides ......................................152 7 Mesure des consommations d’électricité ...............................................................158 E. Retours d’expérience ....................................................................................................173 1 Site parachimique uploads/Finance/ feuille-tage 4 .pdf