Décarbonation des systèmes de chauffage : Le rôle pionnier d'Equans
Décarbonation des systèmes de chauffage : Le rôle pionnier d'Equans
Un impératif environnemental et commercial
La volonté d'atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 dans le cadre de l'Accord de Paris de 2015 a fait pression sur l'industrie, à l'échelle mondiale, pour qu'elle accélère et redouble d'efforts afin de réduire considérablement son empreinte carbone.
La production de chaleur représentant environ 10 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, la décarbonation des systèmes de chauffage est un facteur crucial dans la course à la réalisation de cet objectif. Cependant, dans de nombreux secteurs tels que l'industrie alimentaire ou chimique, où le refroidissement et le chauffage sont essentiels, cet argument n'est pas facile à gagner. Dans ce cas, des alternatives innovantes et personnalisées sont nécessaires pour soutenir la transition vers des systèmes de chauffage à faible émission de carbone, non seulement en tant qu'impératif environnemental, mais aussi en tant que décision commerciale stratégique pour une croissance durable.
Transition vers les énergies renouvelables
Les sources d'énergie renouvelables telles que la géothermie, le solaire thermique et la biomasse sont essentielles pour remplacer les combustibles fossiles. Equans, leader mondial des services énergétiques, est à l'avant-garde de cette transition, offrant une gamme de solutions innovantes de chauffage et de refroidissement à faible émission de carbone, telles que les chaudières électriques, les chaudières à déchets/biomasse, les échangeurs de chaleur et les processus d'induction, adaptés à différentes industries. Ces solutions sont conçues pour une large gamme de températures et conviennent donc à des industries telles que l'alimentation et les boissons, les produits chimiques, le papier et l'acier.
Pour le DSM Nutritional Production Facility à Sisseln, en Suisse, Equans a remplacé une chaudière à gaz obsolète par un système de cogénération alimenté au bois, démontrant ainsi les avantages du passage des combustibles fossiles à l'énergie renouvelable. Cette approche innovante était une première en Suisse et devrait permettre de réduire les émissions de CO2 de 50 000 tonnes par an.
Innocent Drinks s'était fixé pour objectif de construire une usine entièrement neutre en carbone à Rotterdam, aux Pays-Bas, d'ici 2025. Equans a été chargé de concevoir un système global d'énergie durable intégrant diverses solutions renouvelables telles que des systèmes photovoltaïques, des éoliennes et des stations de recharge pour véhicules électriques.
Mettre en adéquation efficacité et sobriété énergétique
La décarbonation de l'industrie et des réseaux de chaleur est un défi urgent à l'heure où les appels à l'économie d'énergie se multiplient, notamment à l'approche de l'hiver. Equans promeut l'utilisation économe de l'énergie en encourageant les comportements vertueux. Cela passe par :
- Installer des systèmes de détection sensorielle pour le chauffage ou l'éclairage ;
- Passer aux LED ;
- Éteindre les équipements informatiques lorsqu'ils ne sont pas utilisés ;
- Entretenir régulièrement les systèmes tels que les chaudières et les systèmes de chauffage géothermiques afin de maintenir leur efficacité.
Améliorer l'efficacité énergétique des systèmes de chauffage et de refroidissement
Pour réduire les émissions, il est d'abord important d'améliorer l'efficacité des systèmes de chauffage et de refroidissement.
Equans se spécialise dans l'amélioration des systèmes pour une clientèle diversifiée, y compris des industries telles que l'approvisionnement alimentaire, la technologie médicale, l'infrastructure lourde, la fabrication de batteries et les centrales nucléaires, où les temps d'arrêt et la perte de productivité ne sont pas une option.
Notre objectif est de transformer les systèmes techniques de nos clients en outils efficaces sur le plan économique et climatique. Pour ce faire, nous développons et installons des solutions efficaces pour le chauffage, le refroidissement, le traitement de l'air et la climatisation. Ces systèmes sont non seulement économes en énergie et réduisent les émissions, mais assurent également la protection de l'environnement, la santé et la sécurité sans compromettre la performance opérationnelle.
Notre approche est basée sur résilientes, évolutives et innovantes dans nos systèmes et solutions HVAC. Nos équipes s'appuient sur des capacités d'ingénierie internes, notamment grâce à l'un des plus grands bureaux d'études CVC d'Europe. Leur expertise permet de développer des solutions de pointe. Ces solutions comprennent la gestion de projet avec un contrôle optimisé des coûts et des délais, la gestion intelligente, le BIM, la maintenance prédictive et les capteurs connectés/IOT. En outre, ils se concentrent sur l'évolutivité et la performance des bâtiments, en veillant à ce que la sélection des équipements optimaux soit intégrée dans le développement du bâtiment.
Nous nous concentrons également sur l'utilisation de réfrigérants à faible teneur en carbone tels que le CO2, l'ammoniac et le HFO afin d'atteindre les objectifs d'efficacité environnementale.
Brasserie De Halve Maan à Bruges, Belgique
Equans a installé un système CVC dans l'usine d'embouteillage de la brasserie, comprenant un système de réfrigération ammoniac/glycol avec un réfrigérant naturel. Le système utilise le biogaz des eaux usées pour produire de la vapeur. La chaleur résiduelle a été utilisée pour chauffer le bâtiment, ce qui constitue une approche circulaire durable du refroidissement industriel.
Equans a également installé un système de refroidissement à base de NH3 et une pompe à chaleur haute température dans la Laiterie Ennstal Milch KG à Stainach-Pürgg, en Autriche, qui s'est avérée à la fois économique et respectueuse de l'environnement. Le système devrait permettre de réduire les émissions de CO2 de la laiterie de 650 tonnes par an.
Pompes à chaleur et récupération de la chaleur perdue : Technologies exclusives d'Equans
Les pompes à chaleur industrielles constituent une technologie clé dans le portefeuille du groupe. Elles offrent une alternative plus efficace aux chaudières à gaz conventionnelles et réduisent considérablement les émissions de carbone, en offrant une efficacité d'utilisation de l'énergie allant jusqu'à 400 %. Cette technologie permet de réaliser d'importantes économies d'énergie et de réduire les factures énergétiques, ce qui en fait une alternative durable aux systèmes traditionnels de chauffage, de ventilation et de climatisation. Les pompes à chaleur utilisent les températures stables du sol, ce qui en fait une source d'énergie fiable et respectueuse de l'environnement.
Notre offre technologique comprend des pompes à chaleur industrielles à haute température pouvant générer jusqu'à 120 °C, des solutions à haut rendement énergétique telles que GreenPAC, une pompe à chaleur hybride puissante, et FrigoThermi un mécanisme synergique de refroidissement et de chauffage:
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GreenPAC est un cycle de compression et d'absorption qui utilise de l'ammoniac comme réfrigérant et de l'eau comme absorbant. Il permet de produire de l'eau jusqu'à 120 °C à une pression de fonctionnement plus faible, ce qui accroît l'efficacité et la sécurité.
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FrigoThermi permet de produire simultanément du froid et de la chaleur, ce qui optimise la consommation d'énergie et permet de réaliser des économies significatives.
L'approche d'Equans consiste non seulement à installer de nouveaux systèmes, mais aussi à veiller à ce que ces systèmes soient intégrés de manière optimale dans les processus industriels existants afin de maximiser l'efficacité et la durabilité.
Qu'est-ce que la chaleur perdue ?
Au vu des tensions actuelles sur les marchés de l'énergie, la récupération de chaleur devient un facteur décisif ; non seulement en raison de la forte hausse des coûts, mais aussi à cause de la menace de pénuries d'approvisionnement et du risque de coupures de gaz.
Le principe des refroidisseurs utilisés dans les processus industriels est de dissiper la chaleur. Cela permet de traiter un composant ou d'abaisser et de stabiliser la température d'une chambre froide. La chaleur dissipée est généralement perdue : on parle alors de chaleur perdue.
L'objectif d'une pompe à chaleur est de récupérer cette chaleur des systèmes de refroidissement, d'augmenter sa température et de la réutiliser dans une autre partie du processus industriel. Remplaçant les combustibles fossiles, les pompes à chaleur permettent de réinjecter la chaleur perdue dans les processus industriels, et/ou de la redistribuer aux réseaux de chauffage locaux et urbains.
Equans a efficacement mis en œuvre des systèmes de récupération de la chaleur perdue sur divers sites industriels. Dans l'usine de confiserie Haribo à Marseille, en France, nous avons obtenu une réduction remarquable de 80 % de la consommation d'énergie pour le chauffage de l'eau. Cette efficacité a été atteinte grâce à l'intégration d'un système de refroidissement qui récupère et réutilise la chaleur perdue, réduisant ainsi considérablement la dépendance de l'usine à l'égard du gaz.
Dans le contexte des centres de données, Equans a développé des solutions pour récupérer la chaleur perdue des bâtiments afin de chauffer d'autres installations à proximité, telles que des habitations, des bureaux et des centres commerciaux. Cette approche permet non seulement d'améliorer l'efficacité énergétique, mais aussi de réduire l'impact sur l'environnement.
Pour notre projet avec Compagnie des Fromages et RichesMonts (CF&R),nous avons installé le premier GreenPAC en France. La production de fromage à pâte molle nécessite une grande quantité de réfrigération, pour laquelle de l'eau à une température de 50 °C doit être déchargée. Mais le processus industriel nécessite également de grandes quantités d'eau chaude à plus de 80 °C pour pasteuriser le lait. Une pompe à chaleur avec une pompe thermo-frigorifique a été installée pour récupérer la chaleur perdue et la réinjecter dans le cycle de production. Au cours de la première année, près de 4 300 MWh de chaleur perdue ont été récupérés, avec un potentiel de 5 700 MWh. Cela signifie une réduction de la consommation de gaz de 23 % ou plus de 1 000 tonnes de CO2 par an.
Les efforts d'Equans dans la technologie des pompes à chaleur et la récupération de la chaleur perdue sont conformes à notre stratégie plus large de décarbonation de la production industrielle et démontrent comment des solutions énergétiques innovantes peuvent être mises en œuvre efficacement dans divers secteurs industriels et urbains. L'objectif est de se prémunir contre la hausse des prix de l'énergie tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre et en garantissant l'indépendance vis-à-vis des combustibles fossiles.
Stratégie de neutralité carbone
En termes simples, la neutralité carbone signifie que tout CO2 rejeté dans l'atmosphère par les activités d'une entreprise est compensé par l'élimination d'une quantité équivalente de CO2.
Dans un projet tel que le développement urbain de VIENNA TWENTYTWO à Vienne, Equans a conçu et mis en œuvre une stratégie énergétique neutre en CO2 qui évite les combustibles fossiles sans compromettre la qualité et le confort. L'objectif de ce projet était de chauffer et de refroidir plusieurs bâtiments de manière 100 % neutre en CO2, en couvrant les besoins de chauffage d'environ 7,7 MW et les besoins de refroidissement d'environ 5 MW pour les 23 prochaines années.
En hiver, la SNC extrait l'énergie thermique de l'air vicié et chauffe les bâtiments. En été, le système fonctionne en sens inverse et refroidit l'air frais. La chaleur et le froid excédentaires sont stockés dans différents réservoirs tampons. En d'autres termes, nos solutions innovantes utilisent également l'eau des bassins d'arrosage. Chaque appartement, bureau et chambre d'hôtel peut être chauffé et refroidi individuellement. Le chauffage par le sol et le refroidissement par le plafond dans toutes les pièces garantissent un confort maximal.
Capture et stockage du carbone (CCS)
L'économie circulaire autour du CO2 se développe de plus en plus et relie émetteurs et consommateurs. Différentes sources de CO2 sont associées à différentes utilisations : historiques (boissons gazeuses, réfrigérants, etc.) ou innovantes (méthane de synthèse, paraffine de synthèse, etc.), jusqu'aux solutions d'enfouissement et de stockage de ce CO2.
La technologie de capture, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS) est un acteur clé de la décarbonation de l'industrie. Equans, grâce à ses partenariats mondiaux, a fait progresser la technologie CCS qui capture et stocke en toute sécurité les émissions de CO2 provenant des sources de chaleur industrielles. Notre unité dédiée Axima Réfrigération possède l'expertise pour concevoir, fabriquer, installer et maintenir des équipements de capture, purification, liquéfaction et vaporisation du CO2 pour diverses industries.
Dans les brasseries, comme dans tous les autres secteurs de l'industrie agroalimentaire, la consommation d'énergie des systèmes de réfrigération représente près de 50 % de la consommation d'électricité d'une entreprise. La maîtrise de la consommation d'énergie est donc essentielle pour limiter l'impact environnemental de l'entreprise et les coûts associés.
En 2018, à l'occasion de l'agrandissement du brasserie française Goudale, nos équipes ont mis en place un système innovant de récupération et de traitement du CO2 issu du processus de fabrication.
Cette usine de purification, liquéfaction et vaporisation du CO2, mise en service en 2019, purifie et vaporise le CO2 pour le processus de brassage. Mais une technologie ne vaut que ce que valent les personnes qui l'utilisent. C'est pourquoi nous attachons une grande importance à la sensibilisation des utilisateurs sur place et à l'écoute de nos clients. En identifiant les besoins de la brasserie, nous avons pu développer conjointement des solutions spécialisées et installer des systèmes d'économie et de récupération d'énergie. La consommation totale d'énergie du site a été réduite de moitié.
Les solutions et services d'Equans : Complets et personnalisés
Equans offre un service complet qui comprend l'analyse des besoins, la planification, l'installation, la maintenance et le contrôle des performances. Cette approche holistique permet aux clients non seulement d'obtenir la bonne technologie, mais aussi d'en maximiser les avantages.
L'un des aspects les plus distinctifs de notre approche est la personnalisation de nos solutions en fonction des besoins spécifiques de l'industrie et l'ancrage régional de nos opérations grâce à notre réseau mondial de partenaires. Equans reconnaît que chaque industrie a ses propres exigences et adopte une approche consultative pour s'assurer que les solutions proposées ne sont pas seulement technologiquement avancées, mais aussi alignées sur les exigences opérationnelles spécifiques des clients, les réglementations et les objectifs de durabilité.
Le fait de travailler aux côtés de nos clients nous permet de comprendre en profondeur leurs processus spécifiques ; ce qui permet à nos équipes de mettre en place le support adéquat et de fournir un service clé en main qui tient compte de leur taille et de leurs exigences et peut garantir la disponibilité de l'équipement et la continuité du service à leurs clients. Nos équipes répondent aux normes les plus strictes en termes de conformité technique, de durabilité environnementale et de certifications d'efficacité énergétique.
Technologie de refroidissement moderne pour une usine de semi-conducteurs aux États-Unis
Systecon, une société d'Equans, a fourni des modules préfabriqués pour un système de refroidissement innovant dans une nouvelle usine de fabrication de semi-conducteurs à Marcy, New York, États-Unis. Ce système, qui pompe de l'eau de refroidissement, a respecté des objectifs énergétiques et des calendriers de construction stricts, soulignant l'expertise d'Equans en matière de solutions personnalisées, même dans des délais serrés.
Un soutien de bout en bout : Assurer la conformité réglementaire et sécuriser les financements
Qu'il s'agisse de répondre aux attentes des investisseurs, des autorités et des clients, d'améliorer votre image ou d'accroître votre performance sur le long terme, vous êtes confronté à des exigences de plus en plus ambitieuses en matière de développement durable. Pour vous aider à réussir la transition écologique de votre bâtiment et à remplir ces obligations, Equans Services vous propose un accompagnement global ou à la carte.
Du diagnostic à la définition de la stratégie, des procédures de certification et de l'adaptation aux normes SBTi à la conformité légale et au suivi, nous vous aidons à prendre les bonnes décisions sur la base de scénarios réalistes et chiffrés.
L'introduction de nouvelles technologies étant également associée à des défis financiers, Equans Services accompagne ses clients dans leur recherche de subventions et d'aides financières pour faciliter la transition vers des technologies plus respectueuses de l'environnement. Les pompes à chaleur sont soutenues financièrement par les certificats d'économie d'énergie, l'ADEME, France 2030 ou les fonds européens. L'entité d'Equans spécialisée dans les pompes à chaleur, Axima Refrigeration, propose un accompagnement complet à toutes les étapes de cette démarche, y compris la coordination avec les partenaires financiers.
Equans : Un acteur chevronné et un partenaire stratégique
En tant qu'acteur industriel concerné par les mêmes obligations que nos clients, notre objectif est non seulement de les aider à atteindre leurs objectifs de neutralité climatique, mais aussi d'ouvrir la voie à d'autres industries pour qu'elles emboîtent le pas. Grâce à une approche qui combine une expertise technologique intersectorielle, un savoir-faire réglementaire en matière d'énergie et des solutions orientées client ancrées localement, nos applications concrètes montrent que les solutions de chauffage à faible émission de carbone ont amélioré l'efficacité énergétique et réduit les émissions de gaz à effet de serre dans les secteurs industriels les plus récalcitrants.
Dans un monde où la durabilité dans l'industrie n'est plus optionnelle, les leaders de l'énergie comme Equans ont un rôle crucial à jouer dans la conception d'un paysage industriel plus vert et plus durable. Le chemin à parcourir est semé d'embûches, mais en exploitant le potentiel de la technologie et de l'innovation et le pouvoir des partenariats internationaux, la voie vers un secteur industriel décarboné semble non seulement possible, mais prometteuse.
