Améliorer l efficacité énergétique des utilités industrielles et des procédés chez TERREAL

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1 Améliorer l efficacité énergétique des utilités industrielles et des procédés chez TERREAL Thierry QUIQUANDON TERREAL 1

2 TERREAL : Présentation du groupe TERREAL: Fournit des solutions globales pour l enveloppe du bâtiment. Fabrique et commercialise des produits de construction de terre cuite pour les marchés de la couverture, de la façade, de la décoration et du grosœuvre. Chiffres clés Chiffre d affaires : 400 millions d euros Effectif : 2500 dont 1700 en France Sites industriels : France, Italie, Espagne, Malaisie, USA 2

3 La terre cuite est un secteur intensif en énergie L énergie représente 1/3 des coûts de production Le gaz naturel est la première énergie consommée 3

4 Les installations de séchage et de cuisson sont les unités consommatrices de gaz naturel Les besoins thermiques d un site de production sont pour les 2/3 au four et pour 1/3 au séchoir Avec les systèmes de récupération d énergie, la consommation de gaz est pour plus des ¾ au four Dryer Heat Recovery Récup cupérations BT et HT Surpression Air inlet Exchanger Tirage four Exhaust Refroidisseurs rapides Heat Recovery from the kiln to the dryer to save energy: - Heat recovery from the cooling - Heat recovery from the heat exchanger on the exhaust Tunnel kiln 1: Prekiln Alimentation en gaz et air des brûleurs 2: Preheating Zone 3: Firing zone 4: Cooling zone 4

5 PIMENT, un projet TERREAL d amélioration continue PIlotage et Maîtrise de l ENergie Terreal Quels objectifs? Développer un système de management de l énergie et le piloter en transverse Former et impliquer les équipes Mesurer, analyser, piloter la performance énergétique pour mieux comprendre les écarts et dérives et pour agir dans la conduite des procédés au quotidien Déployer des solutions «classiques» d optimisation et de revamping des procédés existants Étudier des solutions innovantes génératrices d économies importante Atteindre des économies entre 5% et 8% de la facture énergétique en année pleine. Avec des projets dont le pay back simple est inférieur à 3 ans 5

6 La démarche engagée avec l accompagnement de Barrault Recherche PHASE 1 PHASE 2 PHASE 3 Pré-Diagnostic Plan d Action Actions Gisements Réalisation des Actions à gains rapides Réalisation des Etudes de Faisabilité Investissements ou modifications d organisation Permet la mesure de l efficacité du système Plan de mesurage Définition système d instrumentation Mise en place de l instrumentation Mise en place du système de suivi Plan de Communication sur la performance du système (Tableaux de Bord, ) Etat des lieux ISO Accompagnement ISO Objectif : 1 ère certification fin

7 Management de l énergie: une base indispensable des résultats mais pas de miracles! Bilan des diagnostics sur 3 sites industriels (1 er semestre 2014) Facture énergétique Actions Gisements Investissement mesurage 11 M 2,4% 7,7% 0,1 0,4 M 27 actions Pay-back < 2 ans Pas de CEE! 18 gisements Lien étroit avec le process À étudier pour transformer en actions si le pay-back le permet! 7

8 Exemple d un site Terreal Réalisation de bilans thermiques pour définir les potentiels d optimisations énergétiques des procédés 8

9 Des gains énergétiques majeurs sont obtenus par la valorisation de chaleur fatale des fours Technologie d échangeur classique pour une récupération d énergie sur des fumées de four à haute température Exemple d application d un échangeur air/air sur les rejets des fours pour une valorisation de chaleur aux préfours et aux séchoirs Mise en service industriel en octobre Gain de 12% sur les consommations de gaz soit un équivalent de 10GWh/an -Réduction des émissions de CO 2 de1825 T CO2 /an 9 9

10 Pour aller plus loin dans la récupération de chaleur fatale: s appuyer sur l innovation! Projet HEART Improved HEAt Recovery in clay roof Tiles and bricks production Introduction dans notre process terre cuite de technologies «classiques» dans d autres industries. Adapté à la mise à niveau d usines existantes. Démonstrateur en cours de montage dans une tuilerie dans l Aude. Mise en service janvier Objectifs: Gaz : 21 % COP : 7,4 Épuration des fumées («un épurateur qui rapporte») 10

11 Pour aller vers des procédés de demain, poursuivre avec l analyse énergétique et exergétique des procédés Une approche basée sur des méthodes d analyse pour déterminer le meilleur procédé de transformation en partant de l énergie minimale requise pour la transformation du produit L analyse énergétique sert à optimiser la consommation de manière horizontale en diminuant le besoin énergétique du procédé pour cibler l énergie minimale requise La combinaison avec l analyse exergétique permet de diminuer d une manière verticale la consommation en profitant de l énergie disponible dans les flux chauds en vue de leur utilisation pour chauffer les flux froids L analyse séparée des traitements unitaires n est pas suffisante, l analyse système permet d intégrer les interactions entre les opérations elles-mêmes Exemple : Méthode Pinch T( C) ENERGIE Pincement 11

12 L énergie des process, un challenge! L énergie apportée pour la transformation du produit au cours de l étape de cuisson est de l ordre de 20% (Cf diapo 8) Attention aux freins sur les 80% restant lié au four Evolution des techniques entrainant des changements importants Coût des nouveaux fours de l ordre de plusieurs millions d euros, les gains en énergie ne suffisent pas à justifier un payback industriel Diminuer les sources de chaleur fatale du four valorisées au séchoir implique aussi un gain à réaliser au séchage Des idées, des gisements émergent chez les équipementiers Les risques sont élevés et les changements compliqués, avec un enjeux fort en Europe d améliorer les installations existantes En complément à son programme d efficacité énergétique, TERREAL s engage au travers de différents projets (matières premières, produits, énergie de substitution du gaz naturel : biogaz, syngaz ) à préparer son avenir 12

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