Les prix de l’énergie ne cessent d’augmenter à un rythme alarmant et l’intérêt pour la responsabilité environnementale des industriels n’a jamais été aussi élevé.
De nombreuses entreprises cherchent donc des moyens d’économiser l’énergie, de réduire leurs émissions de carbone et surtout d’optimiser leur rentabilité.
Bien que la gestion totale de l’énergie soit complexe, il existe quelques solutions relativement simples que vous pouvez adopter pour atteindre ces objectifs.
Comment réduire la consommation énergétique dans l’industrie et rendre votre usine plus éconergétique et moins coûteuse à exploiter ? Voici nos réponses !
Consommation d’énergie dans le secteur industriel : état des lieux
Le secteur industriel consomme plus d’énergie que bien d’autres secteurs.
En 2015, il a utilisé environ 37% de l’énergie totale générée dans le monde. Ce secteur intègre un groupe diversifié d’industries, notamment celles de la fabrication, de l’exploitation des mines, de la construction, de l’agriculture, et de nombreuses autres activités comme le traitement et l’assemblage, le conditionnement et l’éclairage.
Selon le bilan d’audit sur l’énergie en 2017, réalisé par l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie (ADEME), la consommation d’énergie de l’industrie représentait près de 19% de la consommation totale d’énergie en France. Ce qui place ainsi le secteur industriel à la troisième position, derrière le résidentiel/tertiaire et le transport.
À la clé, il y a d’énormes émissions importantes de gaz à effet de serre, une dépendance énergétique conséquente qui affecte la rentabilité des entreprises. Selon ledit rapport, la consommation énergétique représente 10 à 60% du coût de production des industries, en fonction de leur secteur d’activité.
Il faut noter que la filière la plus énergivore est l’industrie pharmaceutique et chimique (28,7 %), suivie de la métallurgie (25,9%) et de l’agroalimentaire (14%). Viennent ensuite les fabricants de caoutchouc et de plastique (12,6%) et ceux qui interviennent dans le secteur du bois, du papier et de l’imprimerie (10,9%).
Réduire la consommation énergétique, un enjeu vital pour l’industrie
Heureusement, il existe actuellement de nombreuses solutions d’efficacité énergétique pour l’Industrie, même si celles-ci ne sont pas encore généralisées. La plupart de ces solutions peuvent se traduire par un retour sur investissement élevé et rapide, à savoir de moins de 3 ans pour un modèle plus efficace.
Les différentes mesures qui permettent de réduire la consommation énergétique ne sont souvent pas mises en œuvre par les industriels parce qu’ils ne sont pas conscients que la facture énergétique est significative dans leurs comptes.
De plus, les investissements dans ce domaine sont souvent considérés comme des investissements «non productifs », par exemple dans le cas des utilités industrielles. La mise en place de nouveaux équipements écoénergétiques ne se fait donc qu’en suivant le calendrier de renouvellement régulier des équipements ou des constructions neuves.
Pour rester compétitifs, les industriels doivent toutefois s’y mettre !
Par ailleurs, les entreprises industrielles ont une responsabilité, notamment de minimiser leur impact environnemental et de contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique.
Voici donc dix solutions simples qui vous permettront de réduire drastiquement votre consommation d’énergie et de rendre vos installations plus respectueuses de l’environnement.
1 – Mettre sur pied une équipe de gestion de l’énergie
L’une des principales raisons pour lesquelles les initiatives en termes d’économie d’énergie et d’efficacité énergétique échouent est que les industriels ne savent pas clairement à qui confier cette tâche.
Il est important de constituer une équipe dédiée à la gestion de l’énergie.
Vous pouvez par exemple recruter un représentant de chaque service ou faire appel aux services qui ont déjà engagé des initiatives pour maintenir les coûts énergétiques à un niveau bas. Ensemble, ils trouveront des solutions efficaces pour surveiller la consommation énergétique dans l’ensemble de l’entreprise, mettre en œuvre des moyens de réduire les pertes et optimiser l’utilisation de l’énergie disponible.
Vous pouvez aussi prévoir une prime qui sera liée à la quantité d’énergie économisée par les différents départements afin de motiver vos collaborateurs dans la réduction de la consommation d’énergie.
2 – Effectuer une vérification énergétique
Vous pouvez mener cette opération en interne en utilisant un guide de vérification énergétique. Mais sachez qu’un audit énergétique est devenu obligatoire pour certaines entreprises et il doit être réalisé par des experts certifiés.
Cette vérification concerne tout particulièrement les grandes entreprises qui emploient plus de 250 salariés, dont le chiffre d’affaires dépasse les 50 millions d’euros et qui réalisent un bilan annuel supérieur à 43 millions d’euros.
La vérification énergétique permet de déterminer la quantité d’énergie consommée par chaque service et de formuler des recommandations sur les améliorations pouvant être apportées pour améliorer l’efficacité énergétique, tout en augmentant le rendement du capital investi.
3 – Planifier l’utilisation des machines
À l’aide des renseignements recueillis dans le cadre l’audit énergétique de vos équipements et procédés, vous pouvez déterminer quelles machines consomment le plus d’énergie lorsqu’elles fonctionnent.
Dans ce cas, programmez leur fonctionnement en dehors des heures de pointe. Il est également envisageable de concevoir des arrêts planifiés de la production en cas de besoin. Pendant un certain temps, toutes les machines seront donc mises hors tension. Cela peut réduire considérablement le coût énergétique de votre industrie.
Parmi tant d’autres outils, le logiciel Clarity peut par exemple vous aider à planifier facilement la capacité de vos équipements de production en vous fournissant une vue à 360° des ressources nécessaires.
Il vous fournit un planning graphique vous permettant d’ordonnancer de manière détaillée les capacités réelles de vos machines et donc de réaliser d’une manière proactive, réactive et centralisée la gestion de la production.
4 – Optimiser les compresseurs d’air
La production d’air comprimé est l’un des postes les plus coûteux pour une entreprise en termes de consommation énergétique. Dans les bâtiments qui nécessitent de l’air comprimé, près de 10% de l’énergie est dédiée à ce poste.
En prenant quelques mesures simples, vous pouvez cependant contrôler la consommation d’énergie d’un compresseur d’air et réaliser des économies non négligeables pour votre entreprise.
Une façon de le faire est d’analyser le fonctionnement de l’équipement et de réduire les fuites. Il est dans ce cas essentiel d’adopter une approche systémique lors de l’exploitation et de l’entretien de votre équipement. Vous pouvez également le doter de commandes qui permettent d’optimiser ses performances.
Par ailleurs, il est recommandé de mettre en œuvre une politique de gestion de l’air comprimé afin d’éliminer les utilisations inutiles, ou bien d’utiliser des compresseurs plus petits pour fonctionner pendant les périodes d’inoccupation de vos bâtiments industriels.
5 – Améliorer l’efficacité de l’éclairage
L’éclairage est aussi l’un des moyens les plus simples de réduire vos factures énergétiques. Lorsque vous planifiez ou remplacez vos systèmes d’éclairage, tenez compte des types de lampes à utiliser, leur emplacement, les conditions d’éclairage, la technologie utilisée, les systèmes de contrôle appropriés, etc.
Voici quelques conseils qui vous aideront à optimiser l’éclairage de votre entreprise et à réduire les coûts d’électricité.
Remplacez les lampes incandescentes par des lampes fluorescentes et compactes, qu’elles soient utilisées à l’intérieur ou à l’extérieur de vos bâtiments.
Vous pouvez aussi installer des détecteurs de présence pour permettre aux lumières de s’éteindre automatiquement dans les pièces inoccupées.
Sachez qu’une lampe fluorescente est environ quatre fois plus efficace que les modèles incandescents et dure douze fois plus longtemps.
Pour les lampes installées à l’extérieur de vos bâtiments, vous pouvez utiliser une minuterie ou une photocellule pour qu’elles s’éteignent automatiquement pendant la journée.
Pour l’éclairage intérieur, vous aurez intérêt à régler les niveaux d’éclairage en fonction de vos besoins avec des lampes à plusieurs intensités lumineuses. Pendant la journée, profiter au mieux de la lumière naturelle en plaçant les postes de travail près des fenêtres.
6 – Optimiser la consommation énergétique des bâtiments industriels
Il est vrai que les bâtiments ne représentent qu’une petite partie de la consommation d’énergie globale d’un site industriel. Pourtant, il est bien possible de réaliser une économie potentielle d’énergie grâce à cela.
Sachez alors que lorsque vous choisissez des bâtiments d’une grande superficie avec de hauts plafonds, ils peuvent consommer beaucoup d’énergie, notamment pour le chauffage et la ventilation, selon la période de l’année et du type d’activités. Si vous parvenez à gérer et à surveiller efficacement vos systèmes de chauffage et de ventilation, vous pourriez réduire votre facture énergétique de 10%.
Il est donc conseillé de régler votre thermostat à la température recommandée, à savoir de 10 à 12 °C pour les magasins, de 16 à 19 °C pour les ateliers et de 19 à 21 °C pour les bureaux de chantier.
7 – Effectuer une vérification des systèmes CVC
Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) sont responsables du maintien du confort et de la qualité de l’air sur un site de production. À noter que ces systèmes sont responsables de près de 52% de la consommation énergétique totale d’un bâtiment.
Si vous voulez vous assurer que votre entreprise tire le meilleur parti de ses systèmes CVC, effectuez une vérification régulière de ces équipements. En fonction des résultats, vous pouvez investir dans leur entretien ou leur mise à niveau.
Comme susmentionné, vous pouvez par exemple installer un thermostat programmable pour réduire jusqu’à 15% la consommation énergétique. Investir dans un système de ventilation performant peut également être une solution. Vous pouvez par exemple installer le bouilleur Thermal Server de Crowley Carbon — un équipement à base de pompe à chaleur et cinq fois plus efficaces qu’un bouilleur classique — pour réduire jusqu’à 84,9% les coûts des consommations énergétiques.
8 – Entretenir régulièrement les équipements
Suite à la vérification des systèmes CVC, il est possible qu’un entretien des systèmes CVC puisse suffire pour augmenter l’efficacité énergétique de votre entreprise.
Prenons l’exemple d’un refroidisseur central installé dans votre bâtiment. Étant donné que les refroidisseurs d’eau glacée sont parmi les équipements les plus gros consommateurs d’électricité, il est donc essentiel qu’ils fonctionnent de la manière la plus efficace possible.
Pour ce cas précis, les tâches d’entretien doivent être réalisées sur une base quotidienne, hebdomadaire, mensuelle et annuelle. Si vous parvenez à entretenir régulièrement vos systèmes CVC, ils consommeront au moins 15 à 20% moins d’énergie que ceux qui n’ont pas été entretenus.
9 – Récupérer la chaleur perdue, ou chaleur fatale
Au cours de leurs procédés de production ou de transformation, l’énergie thermique produite grâce à l’énergie apportée par les entreprises n’est pas utilisée en totalité. Autrement dit, une partie de la chaleur est rejetée. C’est là qu’on parle de chaleur fatale ou, d’une manière générale de chaleur perdue.
On estime actuellement que près de 20 jusqu’à 50 % de l’énergie consommée par l’industrie est perdue sous forme de chaleur perdue. Les industriels sont bien conscients de ce fait, et c’est pour cette raison qu’ils poursuivent leurs efforts dans la récupération de la chaleur perdue pour améliorer leur efficacité énergétique.
Cette pratique est efficace et génère des économies importantes pour les entreprises. De plus, elle réduit leur impact environnemental et améliore leur flux de travail et leur productivité. À titre d’exemple, vous pouvez installer un système de récupération de chaleur sur un four industriel, un groupe frigorifique, un compresseur d’air, une tour auto réfrigérante, etc.
10 – Privilégier l’utilisation des énergies renouvelables
Vous pouvez aussi installer des panneaux solaires sur le toit de vos bâtiments industriel. L’énergie solaire est une source d’énergie gratuite et renouvelable. Les panneaux solaires peuvent coûter cher au départ, mais vous allez surement récupérer ce coût en quelques années si vous parvenez à utiliser l’énergie solaire jusqu’à sa pleine puissance.
Les panneaux solaires durent très longtemps et ils ne requièrent que peu d’entretien. Pourtant, ils peuvent vous aider à réduire votre facture mensuelle d’électricité.
En réalité, les possibilités sont nombreuses en matière d’utilisation des énergies renouvelables, comme la mise en place des systèmes de cogénération pour le chauffage, la conversion de la biomasse en chaleur et en électricité grâce aux technologies avancées, ou encore le raccordement de votre entreprise au réseau de chauffage urbain.
Vers l’industrie 4.0
L’approche en matière d’énergie basée dans le cloud et le Big data représente un enjeu majeur dans l’avenir de l’industrie. Elle fait actuellement partie des initiatives les plus appréciées dont le but est de créer des usines de fabrication plus efficaces et plus intelligentes grâce à l’utilisation des technologies 4.0.
Ces technologies comprennent l’apprentissage machine, l’informatique dans le cloud, l’Internet des objets (IoT) et l’analyse de grandes quantités de données pour aider les industries à accroître leur savoir-faire et leur compétitivité.
Dans la foulée, elles permettent de réduire les coûts et les temps d’arrêt des machines, et donc d’optimiser les processus de production, tout en assurant une maintenance préventive de vos équipements.
Le logiciel Clarity, fourni par l’entreprise Crowley Carbon, peut par exemple utiliser des données de consommation d’énergie visibles ou divergentes pour identifier des problèmes qui sont normalement invisibles dans l’usine, telle que l’usure d’une machine ou une erreur de réglage.
Utiliser le logiciel intelligent Clarity pour réduire la consommation énergétique dans l’industrie
Pour que votre entreprise puisse optimiser sa consommation énergétique et réduire ses coûts, elle doit utiliser un élément clé : les données. Oui, il est crucial d’avoir un aperçu en temps réel du fonctionnement de vos équipements, de leurs consommations énergétiques, des éventuelles pannes, etc.
Mais le fait d’avoir ces données ne suffit pas pour réduire la consommation d’énergie de votre entreprise. Elles doivent aussi être analysées et exploitées pour identifier les domaines à améliorer. Cela demande de la compétence, mais aussi des bons outils.
Comme il y a beaucoup de données à collecter, à mesurer et à comparer, leur gestion est complexe, ce qui rend la réduction des coûts énergétiques très difficile.
Par contre, si vous parvenez à identifier certains équipements ou procédés où utiliser à bon escient de l’énergie, vous pouvez améliorer la performance énergétique de votre entreprise. En effet, vous pourrez déterminer plus facilement les mesures nécessaires pour atteindre cet objectif.
Voici quelques façons dont vous pouvez utiliser le logiciel Clarity pour traiter les données, réduire la consommation d’énergie, augmenter la rentabilité de votre entreprise et pour rendre vos installations plus durables.
Élaborer une meilleure stratégie d’entretien préventif
Une bonne routine d’entretien préventif vous permet de maintenir les actifs dans les meilleures conditions et le plus longtemps possible. Ainsi, vous pourrez réduire la consommation d’énergie de votre entreprise et les coûts de production.
Grâce au logiciel Clarity, vous pouvez collecter les données et réaliser des vérifications régulières de l’état de vos équipements importants, ou bien identifier les problèmes pour pouvoir les corriger avant qu’ils ne surviennent ou qu’ils ne prennent de l’ampleur.
Très facile à utiliser, Clarity est une interface basée dans le Cloud qui vous permet d’élaborer une stratégie de maintenance préventive via les données. De ce fait, vous pouvez déterminer la façon la plus efficace d’entretenir vos biens ou de remplacer les équipements trop énergivores par des modèles plus économes en énergie.
Créer des solutions numériques automatisées
L’utilisation du logiciel Clarity vous permet d’automatiser et de normaliser les tâches pour faciliter la réduction de la consommation énergétique.
Des procédés de travail quotidiens peuvent être automatisés. Il peut par exemple s’agir de mettre automatiquement en mode d’économie un équipement qui consomme trop d’énergie à un moment donné.
Autre exemple : l’utilisation des données vous permet également de n’augmenter la température des climatiseurs que lorsque c’est nécessaire, par exemple lorsque le bâtiment est occupé.
Recueillir les meilleures données
Une façon d’abaisser la consommation excessive d’énergie est d’identifier les tendances problématiques des équipements afin de les corriger avant qu’elles ne s’aggravent. Tout commence par la collecte des meilleures données et l’utilisation de ces informations pour créer des rapports fiables et détaillés.
Une fois les données collectées avec précision, elles peuvent être transformées en rapports utiles. Des capteurs attachés aux équipements peuvent alors mesurer divers éléments, comme les vibrations, les fuites, etc.
À l’aide de ces données, les opérateurs peuvent utiliser Clarity pour contrôler à distance leurs équipements ou régler les problèmes, par exemple en fermant des vannes, avant qu’ils n’entraînent un arrêt de la production.
Utiliser des rapports pour mieux gérer le fonctionnement des équipements
Une autre façon de minimiser la consommation excessive d’énergie consiste à utiliser les données extraites par le logiciel Clarity pour planifier plus efficacement l’entretien de vos équipements.
Il s’agit en quelque sorte d’un logiciel de maintenance qui génère des rapports mentionnant les tâches ou les installations qui consomment le plus d’énergie. La mise en œuvre des procédés et la mise en marche des équipements peuvent ensuite être programmées pour coïncider avec les heures creuses, ce qui entraine une augmentation de leur rentabilité.
À noter que cette application peut être adaptée aux besoins spécifiques des industriels, quels que soient leurs secteurs d’activité, avec très peu d’efforts et de coût. Ceci rend le logiciel Clarity intéressant pour les entreprises qui souhaitent rester compétitives dans leur domaine.
Que faut-il retenir ?
Pour finir, rappelons qu’en France, la consommation énergétique de l’industrie a baissé de l’ordre de 40% en 40 ans. La principale raison est les actions de maîtrise des consommations qui sont de plus en plus soutenues, comparées à celles dans les autres secteurs. Au cours de la même période, les consommations énergétiques dans le bâtiment ont par exemple augmenté de 20% et celles dans les transports doublaient.
À ceux-ci s’ajoutent la crise économique, la délocalisation des secteurs très gourmands en énergie ou la réorientation des entreprises vers des activités d’assemblage, plutôt que vers les activités de production.
Malgré ces efforts, force est de constater qu’il est encore possible d’économiser plus d’énergie dans l’industrie, à la fois grâce au développement des équipements plus performants et moins énergivores, à l’amélioration des systèmes d’éclairage et des procédés spécifiques, ou encore à la mise en œuvre des solutions de récupération de l’énergie.
Des gains de productivité importants peuvent être réalisés grâce à des actions simples et à l’adoption des logiciels ou des équipements de dernière génération, dont les temps de retour sur investissement sont souvent très faibles.
Bref, les actions pour réduire la consommation énergétique dans l’industrie se résument donc en 3 grandes catégories. D’une part, il faut entreprendre des solutions qui réduisent le gaspillage d’énergie non seulement par les équipements, mais aussi dans les procédés de fabrication. D’autre part, vous pouvez investir dans des matériels et d’autres moyens technologiques qui mettent en avant l’efficacité énergétique. Enfin, vous pouvez modifier la façon dont l’énergie est utilisée dans les procédés de fabrication. Ce sont les trois options viables pour améliorer la compétitive de votre entreprise et pour faire face aux enjeux environnementaux.
