Le secteur de l’industrie est parmi les plus grand consommateur d’énergie au Maroc. La gestion de cette consommation est la mission essentielle du responsable de l’énergie au sein des entreprises industrielles. Chargé d’analyser les composantes de l’énergie utilisée, ce responsable effectue des diagnostics énergétiques globaux et propose des recommandations pour optimiser l’efficacité énergétique.
les tarifs de l’électricité et du gaz suivent une trajectoire de prix haussière, alourdissant le poids des dépenses énergétiques dans les charges des entreprises de l’industrie. La recherche d’efficacité énergétique, qui se traduit par l’amélioration des processus industriels et la réduction de la consommation de chauffage, peut contribuer à générer des économies sur vos factures d’énergie.
Tendre vers l’efficacité énergétique, via un Bilan Carbone, est un moyen de favoriser la réduction de votre impact carbone. Intégré dans une politique RSE sincère et réaliste, cet objectif peut vous permettre de valoriser votre image de marque auprès des consommateurs, des parties prenantes et des investisseurs. Abaisser votre empreinte carbone est aussi un moyen convaincant de renforcer votre marque employeur et en bonus, de valoriser le patrimoine de votre entreprise.
Décret n° 2-17-746 relatif à l’audit énergétique obligatoire et aux organismes d’audit énergétique, publié au Bulletin Officiel du 2 mai 2019. En effet, à partir de décembre 2019, les entreprises à haute consommation d’énergie devront se soumettre à un audit énergétique obligatoire. Les données récoltées aideront le gouvernement à affiner sa stratégie d’efficacité énergétique.
Audit énergétique
L’une des sources les plus rapides et faciles d’amélioration de l’efficacité énergétique dans l’industrie peut provenir de l’optimisation du fonctionnement des actifs et des procédés. Un audit d’efficacité énergétique permet de créer une base de référence importante pour l’entreprise, afin qu’elle puisse apporter des améliorations et déterminer les opportunités d’amélioration. Les audits peuvent être réalisés par des sociétés de services énergétiques (SSE) établies et fourniront un référentiel pour identifier les domaines potentiels d’efficacité, développer un plan d’action et mesurer les progrès.
1.1 Qu’est-ce que cela implique ?
Un audit énergétique initial implique généralement une analyse de la consommation historique d’énergie et de l’efficacité des équipements alimentés en électricité ou en combustibles fossiles, ainsi que des coûts et des caractéristiques de fonctionnement. La SSE fournira un catalogue des équipements consommateurs d’énergie, ainsi que des caractéristiques telles que les facteurs de charge et les profils d’utilisation, afin de déterminer les cas dans lesquels il est possible de réaliser des économies. Une fois qu’une base de référence est établie, il peut être possible, à l’aide de capteurs et de systèmes d’automatisation, de faire de l’audit un processus continu qui ne cesse d’apporter des améliorations. Par ailleurs, les audits peuvent faire partie d’un processus plus large de certification de la gestion de l’énergie, comme la norme ISO 50001.
1.2 Quelles sont les répercussions ?
Bien que l’audit lui-même ne crée pas directement des gains d’efficacité, il est possible d’identifier des mesures qui peuvent contribuer à l’efficacité énergétique et avoir un impact significatif sur les coûts et la consommation d’énergie.
1.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
Les audits sont faciles à réaliser puisque la SSE, qui doit être certifiée, se charge du processus. Suivant des normes pour trois types d’audits :
- Niveau 1 : enquête d’observation.
- Niveau 2 : enquête et analyse énergétique.
- Niveau 3 : analyse détaillée des modifications à fort investissement.
1.4 Sous combien de temps obtient-on des résultats ?
Selon les sources publiées même un audit énergétique commercial de niveau 1 peut aider à identifier des mesures d’efficacité ne générant aucun coût, qui peuvent immédiatement réduire la consommation et les coûts d’énergie de 5 à 10 %. Des audits plus approfondis peuvent généralement révéler jusqu’à 20 % de potentiel d’économies dans les bâtiments qui n’ont pas fait l’objet de mesures d’efficacité énergétique depuis au moins dix ans ; dans certains cas, c’est jusqu’à 40 % de réduction des coûts et de la consommation.
1.5 Quels sont les facteurs essentiels de réussite ? Pour obtenir des résultats d’audit précis, il convient d’avoir accès à un maximum de données. Cela peut nécessiter de déployer des capteurs et de suivre la consommation d’énergie sur plusieurs mois.
Adapter la taille des actifs et des procédés
L’analyse détaillée des actifs industriels révèle souvent que les équipements sont plus gros que nécessaire pour le travail à accomplir. Cette tendance est soit due à la marge d’erreur généralement prévue dans le cadre de la conception des installations, soit due au fait que les conditions d’exploitation ont changé au fil du temps. Le tout cumulé, le surdimensionnement d’un nombre important de composants peut entraîner une forte consommation d’énergie et un chargement inefficace du dispositif. Mieux adapter les capacités des équipements aux charges permet d’améliorer l’efficacité d’utilisation de l’énergie et des actifs.
2.1 Qu’est-ce que cela implique ?
Adapter la taille des équipements industriels en fonction de la tâche à accomplir nécessite une compréhension détaillée des exigences opérationnelles, de l’efficacité des appareils et des profils de charge. En fonction de l’équipement en question, il peut être possible d’améliorer le chargement en ajustant les réglages, en procédant à une mise à niveau du dispositif ou en retravaillant sa conception. Si ce n’est pas le cas, il faut parfois remplacer la machine par une autre aux dimensions plus adéquates pour le procédé concerné.
2.2 Quelles sont les répercussions ?
le remplacement des moteurs pour qu’ils fonctionnent avec des charges de 95 % améliorera l’efficacité des opérations. La reconception et la mise à niveau des échangeurs de chaleur à plaques pour les adapter aux conditions de fonctionnement ont également un impact important sur l’efficacité globale du procédé industriel. Un échangeur de chaleur est conçu pour un procédé spécifique au moment de l’achat et les paramètres de conception correspondent rarement aux conditions de fonctionnement réelles. Au bout de quelques années, la plupart des usines auront changé leurs conditions de fonctionnement et les échangeurs ne donneront plus les mêmes températures de sortie qu’avant. Une mise à niveau de l’échangeur de chaleur sera nécessaire, ce qui est facilement faisable dans les échangeurs à plaques jointées en adaptant le nombre de plaques.
2.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
La complexité liée à l’adaptation de la taille des équipements réside principalement dans l’obtention d’informations précises sur les profils de charge. Celles-ci s’obtiennent à partir d’une analyse des modes de fonctionnement et des spécifications du dispositif, et peuvent être facilitées par les données des capteurs. Sous combien de temps obtient-on des résultats ? La réduction des besoins en énergie des actifs industriels donne des résultats immédiats en termes de réduction de la consommation d’énergie et des émissions. Si le redimensionnement est introduit dans le cadre du cycle de remplacement standard, la rapidité et l’ampleur des résultats dépendront du cycle de vie des actifs.
2.4 Quels sont les facteurs essentiels de réussite ?
Les marges d’erreur sont intégrées dans les procédés industriels pour une bonne raison : éviter les défaillances susceptibles de compromettre la sécurité et la production. Lorsque l’on décide de modifier la taille des actifs, il est donc essentiel de réfléchir aux questions suivantes :
- À quel point l’actif est-il surdimensionné ?
- Quelles sont les chances que l’actif soit utilisé au maximum de ses capacités ?
- Quelle sera l’ampleur des économies réalisées grâce au redimensionnement ?
Un autre facteur de réussite réside dans le fait que les équipes chargées des achats et de la conception des procédés soient alignées sur les objectifs d’efficacité. Identifier un actif surdimensionné se révèle de peu d’utilité si les recommandations pour réduire la taille de l’actif sont ignorées lors de son remplacement.
Moteurs à rendement énergétique élevé
Dans l’industrie, les systèmes d’entraînement sont utilisés dans d’innombrables applications pour convertir l’énergie électrique en mouvement. Les principaux éléments d’un système d’entraînement électrique industriel sont le moteur, le variateur de vitesse et l’application elle-même, comme la pompe, le ventilateur ou le compresseur.
Les moteurs au rendement le plus élevé́ ont tendance être plus chers, mais peuvent permettre des gains d’efficacité́ énergétique importants. Étant donné l’omniprésence des moteurs dans l’industrie, une transition généralisée vers des machines plus efficaces peut permettre de réduire considérablement la consommation d’énergie et les émissions.
3.1 Qu’est-ce que cela implique ?
L’installation de moteurs à rendement éleveé consiste simplement à remplacer les anciennes machines par d’autres plus efficaces Environ 75 % des moteurs industriels en service sont utilisés pour faire fonctionner des pompes, des ventilateurs et des compresseurs, qui correspondent à une catégorie de machines ayant un fort potentiel d’amélioration.
3.2 Quelles sont les répercussions ?
Les systèmes industriels à moteur électrique actuellement en service entaient remplacés par des équipements optimisés et à rendement élevé́, la consommation mondiale d’électricité pourrait être réduite de 10 %.
3.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
Le remplacement des moteurs de façon globale n’est pas forcément indiqué dans tous les cas, mais la majeure partie de l’énergie électrique consommée par les moteurs est utilisée par des machines de taille moyenne.
3.4 Sous combien de temps obtient-on des résultats ?
Les moteurs à rendement énergétique élevé́ donnent des résultats immédiats en termes de réduction de la consommation d’énergie et des émissions et peuvent être rentabilisés en moins d’un an.
Variateur de vitesse
Aujourd’hui, la plupart des moteurs électriques industriels fonctionnent à une vitesse constante et leur mouvement est régulé́ par des vannes (pour les fluides), des amortisseurs (pour l’air) et des freins (pour les matériaux solides). Toutefois, cette façon de contrôler le mouvement équivaut à contrôler la vitesse de votre voiture avec le frein tout en appuyant sur l’accélérateur : l’énergie est tout bonnement gaspillée.
Les variateurs de vitesse sont des technologies utilisées pour contrôler la vitesse des moteurs et la quantité́ de couple produit ; ce sont des éléments cruciaux de la gestion de l’énergie consommée par les systèmes motorisés. La consommation d’énergie est intelligemment calibrée pour correspondre à la quantité́ de travail à effectuer.
4.1 Qu’est-ce que cela implique ?
L’introduction de variateurs de vitesse dans les systèmes entrainés par des moteurs électriques est simple et directe. Un fournisseur de technologie ou une SSE peut aider à déterminer les moteurs utilisés qui pourraient et devraient être équipés d’un variateur afin d’améliorer l’efficacité́ énergétique.
4.2 Quelles sont les répercussions ?
L’installation de variateurs de vitesse peut améliorer jusqu’à 30 % le rendement énergétique d’un système motorisé, ce qui se traduit par des avantages immédiats en termes de coûts et d’émissions.
4.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
Comme pour la transition vers des moteurs plus efficaces, l’introduction de variateurs de vitesse ne nécessite aucune modification des procèdes industriels.
4.4 Sous combien de temps obtient-on des résultats ?
Les avantages financiers s’accumulent dès la mise en service du variateur de vitesse et se poursuivent tout au long de sa durée de vie.
Echangeurs de chaleur
Le transfert de chaleur est un élément crucial pour qu’un procédé́ industriel soit efficace sur le plan énergétique. Les échangeurs de chaleur sont utilisés pour le chauffage et le refroidissement dans presque toutes les industries du monde. Les échangeurs de chaleur, en tant qu’équipements statiques, ne font souvent pas l’objet d’une maintenance et d’une optimisation proactives, et sont plutôt utilisés jusqu’à la défaillance sans que l’on ne réalise l’impact environnemental et financier des pertes de transfert de chaleur.
Il est essentiel de maintenir un échangeur de chaleur à son niveau de performance optimal au fil du temps pour garantir des procédés efficaces sur le plan énergétique. Environ 2,5 % des émissions de CO2mondiales proviennent d’échangeurs de chaleur non entretenus. Il est possible d’éviter ce problème simplement en nettoyant régulièrement les échangeurs de chaleur.
Le choix de la bonne technologie d’échangeur de chaleur est un autre élément important pour optimiser l’efficacité énergétique d’une application donnée. Un échangeur de chaleur à plaques innovant et compact.
5.1 Qu’est-ce que cela implique ?
Un examen des pertes thermiques dans les échangeurs de chaleur peut être effectué par une SSE ou un prestataire de services spécialisé́. Cela peut contribuer à former la base d’une stratégie de rendement thermique avec une maintenance sur site ou des mises à niveau technologiques chiffrées.
5.2 Quelles sont les répercussions ?
En assurant tout d’abord une maintenance correcte des échangeurs de chaleur, puis en veillant à sélectionner le bon équipement pour une nouvelle installation, ou en modernisant les échangeurs de chaleur peu performants, on peut avoir un impact important sur la consommation d’énergie.
5.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
Le nettoyage ou la modernisation des échangeurs de chaleur est un processus facile qui peut être effectué dans le cadre d’une maintenance planifiée. La conversion d’une technologie existante à une solution plus efficace nécessite une certaine réorganisation mais, pour de nombreux procédés, elle a des effets directs sur le coût opérationnel.
5.4 Sous combien de temps obtient-on des résultats ?
Les résultats commencent à s’accumuler dès l’installation et avec un entretien régulier.
5.5 Quels sont les facteurs essentiels de réussite ?
Les gains considérables en matière d’efficacité́ énergétique que l’on peut obtenir en modernisant l’équipement des échangeurs de chaleur rendent le changement très souhaitable lorsque cela est possible. Des conseils d’experts sont toutefois nécessaires pour bien adapter la taille de l’équipement et intégrer les procédés.
Pompes à chaleur
Les pompes à chaleur sont considérées comme un élément clé de la décarbonation mondiale en remplacement des chaudières à combustible. Dans l’industrie, la technologie peut présenter des avantages similaires pour le chauffage des locaux et peut également être utilisée pour la chaleur industrielle jusqu’à̀ 180 °C.
Les pompes à chaleur industrielles permettent de réutiliser la chaleur excédentaire d’un procédé à d’autres fins, telles que le chauffage des procédés industriels ou des locaux, évitant ainsi le recours à des chaudières à combustible.
6.1 Qu’est-ce que cela implique ?
Les pompes à chaleur tirent parti des gradients thermiques pour améliorer l’efficacité des procédés de production d’électricité et de chaleur. Elles doivent donc être envisagées partout où il existe un besoin de chaleur industrielle ou de chauffage des locaux allant de faible à moyenne intensité.
6.2 Quelles sont les répercussions ?
Les pompes à chaleur sont de loin le moyen le plus efficace d’obtenir une chaleur faible à modérée à partir d’électricité́.
6.3 Est-ce compliqué à mettre en œuvre ?
La mise à niveau des équipements thermiques n’est pas une mince affaire et, dans le cas des pompes à chaleur, il peut y avoir des contraintes d’environnement pour l’installation. Cependant, les avantages financiers et écologiques évidents de la réduction de la demande d’énergie pour le chauffage peuvent constituer une base solide pour les programmes de modernisation.
6.4 Sous combien de temps obtient-on des résultats ?
Les avantages financiers commencent à se faire sentir dès l’installation. Les pompes à chaleur ont une durée de vie allant jusqu’à25 ans, avec un temps de retour sur investissement de cinq ans,
6.5 Quels sont les facteurs essentiels de réussite ?
Comme dans d’autres domaines, il est important de choisir la bonne technologie de pompe à chaleur pour l’application donnée et de se demander s’il est judicieux d’ajouter un système de stockage de la chaleur à l’installation.
