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GESTION D’ÉNERGIE 17 HEURES 30 MIN INGÉNIERIE ET MANAGEMENT D’ÉNERGIE 1 2012-20

GESTION D’ÉNERGIE 17 HEURES 30 MIN INGÉNIERIE ET MANAGEMENT D’ÉNERGIE 1 2012-2013 2 http://ge.tt/5Eeg1fQ/v/0?c CHAPITRE II : ENERGIE: IMPACT SUR L’ENVIRONNEMENT ET EMPREINTE SUR LE MILIEU 3 CHAPITRE III : GESTION DE L’ENERGIE DANS L’INDUSTRIE http://ge.tt/6EYjzKR/v/0?c 4 RAPPEL 5 BRAINSTORMING Energie et entreprise 6 COUNTDOWN TIMER GESTION DE L’ENERGIE DANS L’INDUSTRIE CHAPITRE III 7 Pourquoi ? Economiser l’énergie dans l’entreprise est aujourd’hui une nécessité économique qui se conjugue avec une nécessité environnementale. 8 Volume de consommation de l’énergie: Face au défi énergétique auquel nous sommes confrontés les entreprises ont une responsabilité importante. En effet, l’industrie est un gros consommateur d’énergie avec plus que 36%. 9 Aspect environnementaux et financiers: L’utilisation d’énergie fossile induit des dégagements de CO2, principal gaz à effet de serre. L’importante consommation d’énergie des entreprises a un impact sur le volume d’émissions de GES. Parallèlement , cette énergie a un coût important, qui affecte sensiblement les frais de production. Ce rapide bilan met en exergue le rôle crucial que doivent jouer les entreprises dans l’effort global de diminution de la dépendance énergétique et une politique active de réductions de consommations de la part des entreprises aurait en effet un impact direct sur le compétitive, et un effet bénéfique sur la qualité de notre environnement. 10 GESTION DE L’ENERGIE Un outil pour : - Préparer et suivre des contrats de fourniture - Réduire les consommations énergétiques - Fixer des objectifs et suivre les performances - Se comparer à d’autres sites de production - Définir le coût de revient (coût énergétique par tonne produite) - Suivre la variabilité du coût de revient suivant les conditions - Répartir les coûts par atelier, par poste de fabrication 11 DEMARCHE A AVOIR 12  Bilan de la situation actuelle (besoins, appareils et technologies de production, régulation, etc.) Evolution prévue de l’installation  Vérification de l’adéquation des besoins avec la production (gisements d’économie) Recherche des solutions d’économie et leur rentabilité Mise en place des solutions (investissements, réglages, comportements, etc). Evaluation GISEMENTS D’ECONOMIES 13 Les gisements comportementaux 14 L’ensemble du personnel est concerné par la maîtrise de l’énergie La nécessité et l’efficacité de communiquer dans l’entreprise sur le sujet Les gisements liés au fonctionnement 15 La régulation Les consignes opératoires Les coupures programmées Le délestage Les gisements technologiques 16 Les nouvelles technologies plus performantes (variateur électronique de vitesse, radians, …) Différents moyens d’économie d’énergie 17 Différents moyens d’économie d’énergie 18 1. Changement du processus de production, mise en œuvre d’innovations techniques. 2. Système de récupération d’énergie. 3. Réduction des consommations et/ou de pertes de chaleur. 4. « Process integration » •L’utilisation efficace de l ’énergie doit être envisagée lors de la conception des installations. •La modification d ’installation existante coûte cher 1. Changement de processus de fabrication - Exemples 19 1. Chauffage par induction ⇒chauffage direct de la charge. 2. Chauffage par micro-ondes : caoutchouc, alimentation ... 3. Fabrication par voie humide ⇒voie sèche (cimenteries …) 4. Coulée continue + laminage direct (sidérurgie, métallurgie...) 5. Substitution de matériaux (moins « énergétivores »). 2. Systèmes de récupération d’énergie - Exemples 20 1. Récupération de chaleur : Préchauffage de l’air, de la charge… Brûleurs auto-récupérateurs Échangeurs de chaleurs Pompes à chaleur Évaporateurs à effets multiples 2. Récupération des déchets ⇒recyclage, combustion, gazéification 3. Intégration énergétique de plusieurs entreprises Utilisation de gaz fatals Récupération des pertes à la cheminée : distribution de chaleur Production combinée de chaleur et d ’électricité :COGENERATION 3. Réduction des pertes de chaleur - Exemples 21 1. Au niveau de la production de la chaleur :  Chaudières à hautes performances, à faible inertie.  Réglage de l’excès d’air et de la charge : système de contrôle performant.  Design de l’équipement de production : division entre plusieurs unités  Adéquation entre production et consommation : régulation 2. Au niveau du transfert de chaleur vers les matières à chauffer :  Augmentation des coefficients d’échange ⇔perte de de chaleur ?  Ailettes + promoteurs de turbulence.  Augmentation des températures de flammes.  Lits fluidisés.  Maintenance des surfaces d’échange (Fooling effect).  Utilisation de géométrie adéquates. 3. Au niveau de la distribution de chaleur : Optimisation de l’isolation thermique. Fuites et maintenance du réseau de distribution. Récupération des condensats. Design du réseau de distribution : organisation de la distribution. Choix des fluides caloporteurs (vapeur ou eau…). 4. Au niveau de l’automatisation de la production et de la distribution : Système d ’acquisition des données- contrôle des équipements. Règles de base de la gestion de l ’énergie dans l ’industrie 22 1. Ne peut être améliorer que ce qui est bien connu … 2. Priorité à : a) Maintenance des unités de production et d’utilisation b) Formation continue du personnel concerné c) Gestion en « bon père de famille » (house keeping) 3. Priorité à la fabrication des produits : l’approvisionnement en énergie est un service ... 4. L’étude et l’implantation de nouveaux systèmes de récupération, d’intégration ou de substitution doivent être mûrement réfléchies a) Implication sur la production b) Conséquences sur la qualité des produits c) Évaluation des avantages supplémentaires d) Évaluation des contraintes inhérentes aux nouveaux systèmes EXEMPLES Air comprimé L’éclairage  Chauffage, ventilation et climatisation Chaufferies et chaudières Froid 23 24 Air comprimé: Tous secteurs d’activité confondus, l’air comprimé représente en moyenne 10 à 15% de la facture d’électricité des entreprises. La mise en œuvre d’un plan d’économies d’énergie sur l’air comprimé permet à une entreprise d’économiser, en moyenne, 25% de la facture. Le rendement d’une installation complète dépasse rarement 10%. Ceci peut se traduire par un prix du kWh « pneumatique » à 7 bars de 10 à 20 fois plus élevé que le prix du kWh électrique ou encore un coût d’utilisation compris généralement entre 0,6 centime € et 3 centimes € le m3. Le coût de l’air comprimé (6000 h/an sur 5 ans) est réparti de la façon suivante : - 13% investissement - 12% maintenance - 75% énergie Principales préconisations : pertinence du réseau dimensionnement et engagement des compresseurs coupure d’alimentation hors des périodes de production baisse de pression du réseau sensibilisation des utilisateurs production de la quantité suffisante et pas plus réalisation des campagnes anti-fuite (10 à 20% d’économie). 25 L’éclairage Une installation d’éclairage bien pensée contribue à la rentabilité de l’activité à travers des : • Gains économiques : être attentif à la qualité de l’éclairage doit mener à une réflexion sur les coûts d’exploitation et de maintenance de votre installation, • Gains de productivité : bien éclairer, c’est améliorer les conditions de production et du contrôle qualité de la fabrication, • Gains sociaux : par la réduction des inconforts, de la fatigue visuelle et des risques d’accidents, • Gains environnementaux : un bon éclairage, c’est moins d’énergie consommée et souvent moins de lampes usagées à faire collecter et traiter. Quelques chiffres : Les tubes haut rendement : 17% de flux lumineux en plus (moins de tubes, 10000 h contre 5000 h) Les ballasts électroniques : 15 000 h - économie d’énergie de 25%. 26 Chauffage, ventilation et climatisation Le chauffage, la ventilation générale et le conditionnement d’air des locaux industriels peuvent représenter une part significative de la facture énergétique dans l’entreprise, allant jusqu’à 80% en ce qui concerne les zones de bureaux. Le maximum recommandé pour le chauffage des bureaux et locaux administratifs est de 19°C. Pour les ateliers, il est recommandé de ne pas chauffer au-delà de 16°C (consignes non adaptées au chauffage radiant). Chaque degré supplémentaire fait augmenter la facture de 8 à 12% 27 Chaufferies et chaudières Quel que soit le degré de sophistication du matériel, les chaudières ne sont pas efficaces à 100% : pour les chaudières classiques, 10 à 15% de la chaleur produite est perdue. Cette perte de chaleur peut même dépasser 30% lorsque le chaudière fonctionne avec de mauvais réglages, ou encore si sa maintenance est insuffisante. 28 Froid La production de froid peut représenter jusqu’à 50% de la consommation énergétique du site dans certains secteurs industriels comme l’agro-alimentaire. Le coût du kWh frigorifique est compris entre 2,8 et 4,5 €, amortissement et entretien compris. Facteurs de dégradation : Température d’évaporation trop basse, Température de condensation trop élevée, Compresseurs qui fonctionnent parfois 80% du temps en réduction de puissance, Dégivrage trop long ou mal conduit, Portes de chambres froides ouvertes trop longtemps. Il est possible de contrôler les coûts énergétiques, et c'est pourquoi les gestionnaires de l'énergie constituent une ressource clé pour les entreprises industrielles et les commerces qui souhaitent réduire et gérer efficacement leur consommation d'énergie » 29 GESTIONNAIRE D’ENERGIE 30 Compétences demandées au gestionnaire « énergie » 31 1. Connaissances techniques • Technologie de l’énergie • Technologie de la mécanique, de l’électricité • Technologie des systèmes automatiques de contrôle • Technologie des processus de fabrication des produits • Technique de maintenance et de planning 2. Connaissances administratives • Technique de l’organisation • Gestion des stocks • Transferts d’informations • Système de budgétisation 3. Connaissances financières • Comptabilité • Technique de financement • Technique d’aide à la décision d ’investir 4. Connaissances éducatives • Formation uploads/Management/ chapitre-iii-gestion-de-l-energie-dans-l-industrie.pdf