Utiliser des énergies renouvelables et de récupération (EnR&R)

Chaque site peut être alimenté par au moins une Énergie Renouvelable et de Récupération (EnR&R). Mieux, plusieurs solutions sont envisageables en fonction des spécificités des secteurs et de leurs process. Les EnR&R possèdent un fort potentiel d'intégration : certains industriels produisent et auto-consomment déjà de l'énergie avec succès sur leur site. Une démarche accessible à tous qui complète celles de l'amélioration énergétique et de la récupération de chaleur fatale.

Quels sont les enjeux pour les industriels ?

La réduction de votre consommation d'énergie et de matière première est une étape clé dans toute démarche de décarbonation : avant d'intégrer des énergies renouvelables et de récupération à votre activité, commencez par améliorer votre efficacité énergétique.

La loi de transition énergétique pour la croissance verte (LTECV) fixe à 32 % la part des énergies renouvelables de la consommation finale d'énergie en 2030. Depuis 2019, la loi énergie et climat vise par ailleurs la neutralité carbone en 2050, en divisant les émissions de gaz à effet de serre par six au moins.

 

Des objectifs pour les industriels qui ont pour effet concret de :

  • réduire leur empreinte carbone,
  • diversifier leur mix énergétique
  • gagner en indépendance par rapport aux énergies fossiles,
  • et in fine, de mieux maîtriser sur le long terme les budgets liés à l'énergie.

Avec 19 % de l'énergie finale consommée en 2019, le secteur de l'industrie est le 3ème plus gros consommateur français d'énergie, après le secteur des transports et du résidentiel.

Il est donc essentiel d'agir dès maintenant sur la réduction de ses consommations d'énergies :

  • en investissant dans l'efficacité énergétique et dans la récupération d'énergie ;
  • en diminuant la consommation d'énergies fossiles via l'utilisation d'énergies renouvelables.

Des EnR&R pour chaque secteur

Aujourd'hui, bon nombre d'EnR&R sont matures et offrent des potentiels à l'industrie pour produire et auto-consommer de l'énergie. Selon les secteurs, en fonction des spécificités des procédés de fabrication, des opportunités offertes par le territoire et l'environnement des sites, les EnR&R peuvent se substituer entièrement ou partiellement aux solutions conventionnelles. En générant de la chaleur ou de l'électricité, elles répondent dans bien des cas aux besoins de températures hautes comme basses.

Ces technologies sont complémentaires :

  • Les technologies fournissant de la chaleur dite haute température (> 100℃) grâce à la biomasse, au biogaz ou à la récupération de chaleur, par exemple sur les fumées de certains fours, sont compatibles avec tous les types d'usage. Il est également possible de raccorder un procédé avec une unité d'incinération (UIOM, CSR...) via un réseau de chaleur vapeur haute pression. Ces technologies répondent à de très nombreux besoins, pour les secteurs de la métallurgie, du verre, de la chimie, des équipements et assemblage, du ciment, chaux et plâtre, du caoutchouc et du plastique, de la céramique et de la terre cuite, des textiles, de l'agroalimentaire, du papier et du carton, et de la forge et fonderie.
  • Les technologies fournissant de la chaleur dite basse température (< 100℃) comme la géothermie TBE (Très Basse Energie), la récupération de chaleur, par exemple sur buées de séchage, ou le solaire thermique sont utilisées pour la production d'eau chaude sanitaire, le chauffage de locaux, ou des procédés industriels à basse température, comme la pasteurisation dans l'agroalimentaire.


  • Les technologies permettant de produire de l'électricité pour tous les procédés étudiés en faisant appel au solaire photovoltaïque, à l'énergie éolienne, à une unité de cogénération de biomasse ou de biogaz, ou à la récupération de chaleur fatale (si la valorisation thermique n'est pas envisageable).

Pour faciliter l'intégration de ces EnR&R en partageant les risques et en levant les difficultés, les industriels peuvent s'appuyer sur tout un écosystème : les fournisseurs de technologies, les opérateurs de service et les acteurs du financement au travers de modèles économiques innovants.

Certaines technologies de récupération (sur groupe froid, fumées de chaudières vapeur…) ont pu bénéficier d'une bonne dynamique sous l'impulsion d'un contexte favorable soutenu par les politiques publiques et stimulé par de nombreux acteurs économiques. Par ailleurs, ces solutions ont pris une part importante dans les plans d'actions des audits énergétiques réglementaires. En revanche, d'autres technologies ou EnR&R ont bénéficié d'un développement significatif seulement dans un nombre limité de secteurs industriels (la biomasse dans l'industrie du papier par exemple).

Ces technologies sont déjà déployées sur le terrain, souvent avec succès, malgré les difficultés rencontrées. Le niveau de déploiement de ces technologies est assez inégal, notamment du fait du niveau historique de leur compétitivité respective face aux énergies conventionnelles, et cela, malgré la visibilité sur les coûts de production qu'apporte une solution EnR&R (indépendants de la fluctuation du prix des énergies fossiles).

Les énergies renouvelables et de récupération ne correspondent pas toujours à la demande et dans ce cas, elles ont besoin d'être stockées afin de pouvoir être utilisées ultérieurement. Il existe une grande variété de stockages de l'énergie, qui permettent de répondre à tous les besoins.

2 autres leviers pour accélérer sa transition énergétique

Si les EnR&R proposent des alternatives durables, les industriels peuvent aussi agir sur deux autres leviers essentiels. Avant de passer aux énergies renouvelables et de récupération, ces deux étapes sont même un préalable indispensable dans votre stratégie de décarbonation :

  • l'amélioration de l'efficacité énergétique des sites industriels, premier levier, pour réduire les besoins en énergie des procédés, positionner les consommations réelles au juste nécessaire en cherchant à éliminer les sources de gaspillages.
    Le potentiel d'amélioration de l'efficacité énergétique, atteignable d'ici 2035, est évalué à 20 %, par la seule application de bonnes pratiques humaines (comportements, méthode d'exploitation des outils industriels, organisation) et des meilleures techniques disponibles.
    Retrouvez des pistes d'actions sur les procédés et utilités dans la page dédiée à la performance énergétique des sites industriels ;
  • la récupération de chaleur fatale, une manne inexploitée, pour améliorer l'efficacité énergétique en mettant en regard les sources de chaleur, en particulier les sources de chaleur fatale (c'est-à-dire la chaleur perdue), avec les différents besoins du site, voire avec les besoins des sites voisins. L'investissement dans de telles solutions transforme une perte d'énergie (de chaleur) en un gain énergétique et environnemental. En effet, l'industrie rejette 109,5 TWh de chaleur fatale, soit 36 % de la consommation de combustibles de ce secteur, dont 52,9 TWh perdus à plus de 100 °C.