L efficacité énergétique dans l industrie française

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1 L efficacité énergétique dans l industrie française 25 mars 2014 Frédéric STREIFF Service Entreprises & Eco-Technologies Direction Productions & Energies Durables

2 L ADEME. Thématiques Déchets Énergie Transport Air Sols Management environnemental des entreprises Éco-conception Changement climatique Soutien Financier Offre ADEME Partenaires & Relais Soutien technique et méthodologique Aides à la R&D et aux démonstrateurs - Embauche thésard - Appel à projet / Appel à Manifestation d Intérêt - Investissements d Avenir Aides au Conseil - Pré-diagnostics, Diagnostics - Études projet Aides à l investissement - Opérations de démonstration - Programmes spécifiques (Fond Chaleur Plan Déchets)

3 Energie et entreprises Energie et industrie manufacturière La vision 2030 de l ADEME : importance de l efficacité énergétique 3

4 Energie et entreprises 4

5 L énergie et les entreprises 1/2 Valeur énergie entrée / valeur ajoutée Energivore Bien intermédiaire: Métallurgie, cimenterie, pétrochimie Papier-carton. Energétique Production d énergie secondaire (électricité, fluide caloporteur, raffinage.) dont industrie manufacturière Très peu énergivore Tertiaire Bien d équipement. Energifère Production d énergie primaire (extraction charbon, pétrole ) Valeur énergie sortie / valeur produit

6 L énergie et les entreprises 2/2 Source: CEREN, 2011 d après INSEE 6

7 Energie et industrie en France 7

8 Situation énergétique de l industrie 21 % des consommations 8

9 Evolution et poids des secteurs 9

10 Flux d énergie de l Industrie Matériaux fossiles ( 253 TWh) 50% de GN - 30% de PP - 20 % de charbon-coke Vapeur achetée EnR Combustibles spéciaux non renouvelables (pneus, ) Combustibles (85%) Matières premières (15%) ( 17 TWh) ( 25 TWh) ( 5 TWh) Électricité produite ( 6 TWh) Vapeur vendue ( 5 TWh) Rejets valorisables thermiquement Déchets et coproduits valorisables thermiquement Gaz sidérurgique: 16,0 TWh ORC Électricité achetée ( 118 TWh) ( 2 TWh) Électricité vendue 10

11 Les différentes énergies 11

12 Répartition de la consommation d EnR Source: CEREN, 2013 Soutien ADEME au développement des EnR: Connexion au réseau de chaleur Installation de chaudières biomasse 12

13 Utilisation de l énergie en industrie (1/3) 13

14 Utilisation de l énergie en industrie (2/3) 14

15 Utilisation de l énergie en industrie (3/3) 15

16 La vision ADEME de l énergie en industrie 16

17 Les visions 2030 (juin 2013) Les potentiels d économie d énergie Téléchargeables sur 17

18 Les Visions en bref Visions en deux parties : Back Cast : Une vision volontariste à échéance 2030 : quelles perspectives en mettant en œuvre les technologies et pratiques existantes ou à venir, Fore Cast : Une vision normative 2050 : à partir d un objectif «facteur 4», quelle est la voie à suivre pour atteindre cet objectif. 4 secteurs de la demande Bâtiment et organisation urbaine, Transport et mobilité, Alimentation, agriculture et utilisation des sols, Industrie et procédés industriels. Couplée à une vision de l offre énergétique : mix énergétique / développement des EnR Selon un cadrage macroéconomique et démographique «classique» : INSEE, AIE, DGEC/CAS Complétées par un rebouclage macro-économique ADEME / OFCE : modèle ThreeME analysant l impact sur le PIB, l emploi, les opportunités de croissance

19 Visions de la demande énergétique En 2030 : Bâtiment : 50% de la réduction de la consommation Transport : 30 % de la réduction de la consommation En 2050 : Bâtiment : 40% de la réduction de la consommation Transport : 40 % de la réduction de la consommation

20 Paramètres modifiant les consommations d énergie? Consommation énergétique industrie Recyclage Effet climatique = (Production (Conso. Spécifique secteur α β γ φ)) Valorisation énergétique extérieure des rejets industriels (chaleur fatale, gaz pauvres, H 2 ) Modèle de consommation par secteur - Import / export. Efficacité énergétique : bonnes pratiques, innovations Part de substitution d énergie (EnR, électrification, valorisation énergétique de déchets) Production : tonne, hl, véhicule. Consommation Spécifique secteur : kwh / tonne ; kwh/m3.

21 Au niveau de la demande énergétique 5 typologie d actions envisagées en industrie Recyclage de matières premières : Mise en œuvre de procédés mois énergivore que ceux utilisant des matières premières vierges. Substitution des matériaux fossiles par des produits bio sourcés : Réduction de la consommation de matière première fossiles non énergétique par le développement de la chimie du végétal. Efficacité Energétique : Installation de matériels énergétiquement performant + optimisation énergétique de la conduite des procédés. Au niveau de l offre énergétique Intégration des EnR Valorisation de la chaleur fatale Valorisation énergétique /matière des déchets : Introduction de la méthanisation ou de l incinération pour produire de l énergie ou substituer une part de combustible fossile. Le principal levier de réduction de la consommation d énergie du secteur industriel reste l efficacité énergétique Un scénario couplé à des mesures de soutien en matière de politiques publiques

22 Axe recyclage

23 Axe Efficacité énergétique 3 Mesures : Actions organisationnelles ; Investissement dans des solutions technologiques éprouvées ; Investissement dans des solutions innovantes. Actions dites organisationnelles : Système de Management de l énergie (dont ISO 50001) / comptage de l énergie / réduction des talons énergétiques Investissement dans les solutions dites éprouvées : MTD technologiques Investissement dans des solutions innovantes : Analyse de différentes sources (démonstrations.)

24 Gains par secteur 24

25 Organisationnel (SMEn, audit énergétiques ) Audit énergétique: directive Efficacité Energétique (article 8); ISO 50001; Plan de comptage de l énergie. 25

26 Solutions éprouvées. Réglementation ErP: sur les moteurs électriques (IE2, puis IE3), les pompes à eau claire, les transformateurs de distribution, ventilateur. Taux de renouvellement du parc 5%/an Réglementation sur l interdiction des cellules de mercure pour l industrie du chlore en 2019, Confrontation études gisement sur les actions avec des ROI sur des surcouts < 3 ans, Meilleure utilisation de la chaleur fatale industrielle. 26

27 Gisements théoriques et techniques d économie d énergie des utilités industrielles Les utilités (30% de la consommation): un gisement théorique technique de 43% Accessibilité des 63 actions identifiées (ROI sur le surcoût) ROI < 1,5 ans : 21% du gisement ROI < 3 ans: 47% du gisement Source Ceren

28 La chaleur fatale industrielle Consommation de combustibles Chaleur fatale récupérable Chaleur fatale Chaleur utile Chaleur fatale évitée (optimisation, isolation, etc) Chaleur fatale récupérée en interne (préchauffage, autre procédé, PAC, etc) Chaleur fatale valorisée en externe (ORC, etc)

29 Des sources variées

30 Des valorisations variées

31 Solutions innovantes 1/2 Pas de solutions en laboratoire ; Utilisation de projets de démonstration. 67 dossiers / 43 M (22,4 M d aide) 31

32 2/2. Exemple: Affinage de Lorraine. Nouvelle unité de production d aluminium liquide, soutenue par le programme TOTAL-ADEME Consommation de 40 % d énergie fossile en moins par rapport à une production classique, Réduction significatives des émissions dans l air, Réduction de 20 à 30 % les scories Four tournant basculant avec ses 2 demi-portes et son brûleur orientable 32

33 Gains par secteur 33

34 Consommation énergétique finale en industrie 34

35 L industrie: aussi productrice d énergie?

36 Les ORC: le principe Avec régénérateur : Domaines d utilisation les plus pertinents : - Température < 300 C - Puissance < 3MWe

37 Les ORC: encore peu répandues en industrie Source : d après étude ENEA pour l ADEME, nov. 2012

38 Merci de votre attention Save the date : mars 2015: colloque ADEME énergie en industrie 38

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