13/05/2025

Optimisez vos procédés industriels et réduisez votre empreinte carbone grâce à des actions simples et efficaces. Ce webinaire vous donnera les clés pour structurer votre démarche et identifier les leviers les plus rapides à activer.

Au programme

• Maîtriser les fondamentaux d’un système de management de l’énergie (ISO 50001, politique énergétique, rôle du référent énergie).
• Identifier les actions prioritaires pour des gains rapides et durables.
• Mettre en place des indicateurs de suivi pour mesurer efficacement l’impact de vos actions.

L'inscription est gratuite mais obligatoire : réservez votre place dès maintenant et devenez acteur de la transition énergétique !

Inscription en ligne

Intervenants

• Olivier ZACHARIE, ingénieur d’affaires en thermique et aéraulique.
• Jean-François LUCAS, responsable du marché des procédés et de la transition énergétique industrielle.

Fort de presque 65 ans d'expertise, le CETIAT accompagne les industriels dans leur transition énergétique grâce à des solutions concrètes et adaptées qui offrent.  Contactez-nous sur commercial@cetiat.fr pour établir un devis personnalisé.

27/02/2025

Parole d'expert de François VIAL, chef de Projet Thermique au CETIAT.

La France s'est engagée à atteindre la neutralité carbone en 2050. Pour l'industrie, cela se traduit par un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 35 % d'ici 2030 et de 81 % d'ici 2050 par rapport à 2015. Les directives des pouvoirs publics, français et européens, imposent de faire vite et fort, néanmoins la décarbonation ne s'improvise pas. Elle repose sur une stratégie structurée en plusieurs volets, combinant efficacité énergétique, récupération de chaleur et adaptation du mix énergétique.

Une pression forte sur l'industrie

Le fait que 1 000 entreprises industrielles produisent à elles seules 80 % du CO₂ du secteur pourrait laisser penser que décarboner l'industrie est simple. Pourtant, la réalité est bien différente. L'industrie manufacturière et la construction constituent le troisième secteur le plus émetteur de CO₂ en France, avec 73 millions de tonnes équivalent CO₂ en 2022, derrière le transport routier et l'agriculture.

Face à cette pression, il est essentiel pour les industriels de ne pas se lancer dans la décarbonation sans une feuille de route claire, adaptée à leur réalité. 

Définir son périmètre d'action

Avant d'engager une démarche de décarbonation, il est crucial de définir un périmètre d'intervention. En général, les entreprises concentrent leurs efforts sur les scopes 1 et 2 : 

• Scope 1 : émissions directes liées à leurs activités (combustion, procédés).
• Scope 2 : émissions indirectes liées à la consommation d'énergie (électricité, vapeur). 

Le scope 3, qui correspond aux émissions liées à la chaîne de valeur (matières premières, transport, trajets domicile-travail, etc.), représente souvent la majorité des émissions des entreprises industrielles.

Déployer un plan d'action structuré

L'efficacité énergétique : la première étape 

La meilleure énergie est celle que l'on ne consomme pas. Ainsi, l'amélioration de l'efficacité énergétique constitue le point de départ de toute stratégie de décarbonation. Cette approche repose sur des actions de bon sens, telles que : 

• Remplacer les éclairages halogènes par des LED
• Isoler les bâtiments et les tuyauteries
• Réduire les températures de chauffage

Des audits énergétiques permettent d'identifier des leviers concrets d'économies d'énergie et d'évaluer les investissements nécessaires. Selon les cas, ces actions peuvent générer des réductions de consommation d'énergie allant de 5 % à 30 %. 

La récupération de chaleur fatale : une voie prometteuse

La valorisation de la chaleur fatale, issue des rejets thermiques des procédés industriels, constitue une autre solution d'efficacité énergétique. Ces rejets – fumées, eaux de refroidissement, vapeur, etc. – peuvent être réutilisés pour produire de l'eau chaude, alimenter d'autres procédés ou même être vendus à des infrastructures externes. 

Adapter le mix énergétique 

Une fois les efforts d'efficacité énergétique mis en place, la remise en cause du mix énergétique s'impose. Cela consiste à remplacer les énergies fossiles (gaz, fioul, charbon) par des solutions moins carbonées : 

• Électricité ou gaz vert
• Biomasse
• Énergies renouvelables telles que le solaire ou l'éolien

Ce travail doit intégrer une réflexion sur l'évolution des coûts de l'énergie et éviter une dépendance excessive à une seule source. 

Investir pour une transformation durable 

La mise en œuvre d'une feuille de route de décarbonation peut nécessiter de repenser complètement la philosophie de l'entreprise. Cela implique des investissements à court, moyen et long terme. 

Les centres techniques, tels que le CETIAT, jouent un rôle essentiel dans cet accompagnement. Leur expertise et leur indépendance permettent de proposer des scénarios adaptés, tenant compte des spécificités de chaque industriel, de son périmètre d'intervention et du rythme qu'il souhaite adopter. 

La décarbonation, loin d'être un simple impératif réglementaire, est une opportunité stratégique pour les industriels de repenser leur performance énergétique tout en réduisant leur empreinte carbone.

Besoin d'un accompagnement ?

Le CETIAT, expert en process thermique et en aéraulique, accompagne les industriels dans leur transition énergétique avec des solutions adaptées aux enjeux de leurs lignes de production.

Contactez-nous sur information@cetiat.fr

18/12/2024

Centrées sur les énergies renouvelables, la décarbonation et la mesure, nos formations 2025 allient théorie et pratique pour vous offrir les connaissances techniques directement applicables immédiatement dans le secteur de l'industriel, l'habitat et le tertiaire.

Pourquoi choisir le CETIAT pour vos formations ?

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Que vous soyez ingénieur, technicien, agent d'installation et de maintenance ou métrologue, nos formations, courtes et intensives, sont conçues pour développer des compétences techniques immédiatement exploitables dans le milieu industriel, l'habitat et le tertiaire.

Nos thématiques de formation

Nous abordons les enjeux majeurs de la transition énergétique et des évolutions technologiques :

• Décarbonation et efficacité énergétique : optimisez vos procédés industriels, réduisez vos consommations d'énergie et de matières tout en garantissant la qualité de vos produits et votre productivité.
• Énergies renouvelables : intégrez des ENR dans votre mix énergétique pour des solutions durables, y compris dans le tertiaire et l'industrie.
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30/07/2024

Le CETIAT a monté un banc d'essais spécifique pour réaliser des tests de fonctionnement prolongé d'un registre de ventilation de la société F2A destiné à garantir l'atmosphère contrôlée dans les centrales nucléaires. Une expérience concluante réalisée dans des délais contraints grâce à son expertise en métrologie et sa capacité à faire du sur-mesure.

Un partenariat technique de haut niveau

Le CETIAT réalise très régulièrement des prestations pour toute la chaîne de valeur du nucléaire afin de valider des solutions et équipements en vue de développer et d'améliorer le parc de centrales. Il intervient notamment pour qualifier de nouveaux équipements sur leur performance intrinsèque.

C'est dans ce cadre qu'il a été sollicité par F2A. Spécialisé dans la conception et la fabrication de composants aérauliques et acoustiques, pour qualifier un registre de ventilation de grandes dimensions. Cet appareil est stratégique dans une centrale nucléaire, installé dans les gaines de ventilation ou dans les centrales de traitement d'air (CTA), il peut servir soit de registre d'isolement soit de registre de réglage.

"Nous avions besoin de valider les caractéristiques techniques de notre matériel et sa conformité aux exigences de notre client final dans le cadre d'un planning contraint" explique Elise FEUILLARD, cheffe de projets et référente qualification chez F2A.

Un banc d'essai sur-mesure

La demande consistait à réaliser un test de fonctionnement prolongé d'un prototype de registre de 1 m x 2 m en alternant plusieurs positions d'ouverture des volets pour simuler sa durée de vie sur des dizaines d'années. Le banc existant au CETIAT étant trop petit pour réaliser ce test, un banc temporaire a été construit sur mesure sous un abri installé sur le parking du site. L'équipe du CETIAT s'est procuré un ventilateur pouvant générer un débit important (jusqu'à 138 000 m3/h, soit 16 m/s), a mis au point un système de mesure de débit, assemblé un circuit de gaines de 10 m de long capable de résister à la pression et au débit et programmé un automate permettant au registre de s'ouvrir, se fermer et se positionner à différents angles d'ouverture de volets, de manière automatique.

"L'enjeu était de développer un automate permettant d'appliquer des conditions extrêmes au matériel. Les problématiques posées mêlaient électricité et programmation ; ce qui rend le travail particulièrement passionnant" confie Pascal GRANGER, chargé d'études en électrotechnique au CETIAT. Le registre est testé comme registre d'isolement en alternant 1000 fois l'état de registre complètement ouvert sous un débit de 138 000 m3/h et l'état de registre complétement fermé soumis à une pression de 2000 Pa. Le registre est également testé comme registre de réglage en modifiant 10 000 fois l'angle d'ouverture des volets du registre en progressant par pas de 10 %. Une dizaine de collaborateurs du CETIAT ont été mobilisés pour cette campagne de mesure réalisée en un mois et demi, pendant l'été 2023.

Témoignages de nos experts

Ce projet témoigne de notre capacité à faire du sur-mesure pour nos clients, en réunissant des compétences internes et en allant en chercher à l'extérieur quand nécessaire. Que ce soit dans le nucléaire ou l'aéraulique, ce type de projet est passionnant et très utile car il y a d'importants enjeux de sécurité pour tous.François BATTISTONI, Ingénieur d'Affaires, Expert en Aéraulique / Ventilation au CETIAT

C'est une réelle satisfaction d'être arrivés à réaliser les tests sans dépasser les délais, le registre devant ensuite subir plusieurs autres tests dans d'autres laboratoires. En tant qu'interlocutrice avec le client, j'ai trouvé le challenge technique stimulant car il a fallu gérer ce projet important en termes de chiffre d'affaires, de dimension, de débit et de temps pour que tout s'enchaîne bien avec les différents interlocuteurs internes et externes. Camille LEFEBVRE, Chargée d'études Aéraulique au CETIAT.

29/04/2024

Longtemps peu visible par rapport aux enjeux d'efficacité énergétique et à l'urgence climatique, la qualité de l'air intérieur devient une préoccupation majeure : la nécessité d'offrir aux occupants des bâtiments un environnement sain a été mise sur le devant de la scène par la pandémie et, parallèlement, la RE 2020 impose un contrôle des systèmes de ventilation résidentiels installés.

Quel est le contexte réglementaire de la QAI ? Quelles sont les technologies existantes ? Combien bien les choisir ? Comment évolue le marché ?

Laure Mouradian, directrice adjointe des actions collectives et de l'innovation, et François Battistoni, ingénieur d'affaires et formateur en aéraulique (CETIAT), font le point sur les solutions et l'accompagnement que le centre technique apporte aux industriels pour fiabiliser et améliorer les performances de leurs produits.

 

Quel est le contexte règlementaire s'appliquant à la ventilation et à la QAI ?

Laure Mouradian (LM) : Longtemps, qualité de l'air intérieur et énergie ont été traitées séparément : le code de la construction et de l'habitat mentionne que "les bâtiments sont conçus, construits et entretenus en préservant la qualité de l'air intérieur, qui fait l'objet d'exigences spécifiques par typologie de bâtiment" (article L 153-1) et que "la construction et la rénovation de bâtiments limitent les consommations d'énergie et de ressources des bâtiments construits et rénovés […], sans préjudicier au respect des objectifs de qualité sanitaire et au confort thermique". Mais les réglementations qui en découlent - règlementation hygiène ou Code du travail et réglementation thermique/énergétique -  fixent des exigences indépendantes. 

L'attention portée à la ventilation concernait initialement l'assainissement du bâti (il s'agissait d'éviter les désordres dus à l'humidité et à l'apparition de moisissures), puis elle s'est concentrée sur la consommation énergétique des systèmes. Désormais, elle intègre l'ensemble des performances : confort thermique, acoustique et bien sûr qualité de l'air. 

La RE2020 a marqué un virage : désormais, la qualité des systèmes de ventilation des bâtiments résidentiels installés doit être vérifiée pour pouvoir délivrer l'attestation de prise en compte de la RE2020. Il est donc désormais acquis que l'indispensable réduction des consommations énergétiques ne doit pas se faire au détriment de la QAI. 

Le code de la construction a été modifié pour mieux inclure les systèmes innovants en transformant les exigences de moyens en exigences de résultats : c'est l'approche dite "performancielle". Pour les systèmes de ventilation, un groupe d'experts travaille sur la définition des critères minimaux permettant d'assurer une bonne QAI, avec comme objectif la publication d'un arrêté en 2025.

Avez-vous observé un "effet Covid" pour accélérer ce mouvement vers une meilleure prise en compte de la QAI ?

Depuis la pandémie, le sujet de la QAI est devenu concret pour tous : comment renouveler notre air ? Comment fonctionne la ventilation ? Dans quelle proportion diluer l'air intérieur avec de l'air extérieur dit" neuf" suffit-il à supprimer les risques de propagation du virus ?

Laure Mouradian (LM) : Bien sûr, la pandémie a eu un impact : auparavant, le grand public ne se posait pas vraiment la question de l'air qu'il respirait à l'intérieur des bâtiments. Désormais, le sujet est devenu concret pour tous : comment renouveler notre air ? Comment fonctionne la ventilation ? Quels sont les impacts du recyclage de l'air intérieur en termes de diffusion des virus ? Dans quelle proportion diluer l'air intérieur avec de l'air extérieur dit "neuf" suffit-il à supprimer les risques de propagation du virus ? Comment traiter cet air qui transporte lui-même des polluants ?

Concrètement, l'émergence de ces nouvelles questions a-t-elle eu un impact sur l'évolution des solutions mises à disposition des usagers pour améliorer la qualité de l'air ? 

Laure Mouradian (LM) : Tout d'abord, il convient de différencier deux types de techniques, qui peuvent se compléter : la ventilation et l'épuration de l'air.

François Battistoni (FB) :

• La ventilation
  

Les fonctions principales de la ventilation mécanique sont d'apporter l'air extérieur ("air neuf") pour les occupants, et maintenir les polluants générés à l'intérieur des bâtiments à un niveau bas, par dilution (CO2, COV, etc…). Plus le débit d'air est élevé, plus les polluants sont dilués, mais cela a des conséquences directes sur la consommation d'énergie, sur deux aspects : la consommation des ventilateurs et la nécessité de chauffer ou refroidir l'air introduit. C'est pourquoi la maîtrise de la consommation des systèmes de ventilation implique de régler les débits au "juste nécessaire", idéalement de les moduler en fonction du niveau de pollution, du taux d'occupation et des objectifs de QAI à atteindre, et éventuellement de pouvoir récupérer l'énergie contenue d'ans l'air extrait de ventilation. Les systèmes de ventilation peuvent ainsi être de type simple flux ou double flux avec échangeur sur l'air extrait.

La pandémie a provoqué un intérêt pour des technologies complémentaires, comme l'épuration de l'air.

• L'épuration ou purification de l'air

La purification de l'air repose sur une autre logique : l'air n'est pas renouvelé mais purifié à l'intérieur du bâtiment, par un passage au travers d'un dispositif de filtration. Contrairement à la ventilation, qui agit sur l'intégralité des composants de l'air : COV, particules, odeurs, CO2, humidité, pollen, poussières…, chaque technologie de purification de l'air vise un type de polluant particulier.
Les filtres à particules sont pratiquement toujours présents dans les épurateurs pour les particules inertes et vivantes (si le filtre est à haute efficacité - HEPA). Ils peuvent être complétés par d'autres technologies (plasma, photocatalyse, ionisation, filtration électrostatique, UV-C, charbon actif) qui permettent ainsi de cibler d'autres types de polluants. Aucune technologie n'agit sur l'ensemble du spectre.

Il est important de préciser que l'épuration de l'air vient en complément de la ventilation, car pour apporter l'oxygène et évacuer le CO2, seul le renouvellement d'air fonctionne !  
Lors de la pandémie, l'offre d'épurateurs de type "autonomes", plus communément appelés sur le marché purificateurs d'air, que les usagers peuvent déplacer et installer dans les pièces qu'ils souhaitent, a connu une forte croissance.

Pour sélectionner un épurateur, la performance d’efficacité de filtration/épuration est un critère important, mais le débit d’air est un paramètre tout aussi essentiel, car il conditionne la taille du local qui pourra être traité. Dans les bonnes pratiques, le taux de brassage considéré pour une épuration efficace est de l’ordre de 5 volumes par heure.

Comment teste-t-on les épurateurs / purificateurs d'air ? 

François Battistoni (FB) : Au CETIAT, nous disposons de bancs d'essais de filtres à air. Ces bancs ont été adaptés pour tester les performances intrinsèques des épurateurs selon la norme NF B44-200 : 2016 (Épurateurs d'air autonomes pour applications tertiaires et résidentielles - Méthodes d'essais - Performances intrinsèques) de filtration particulaires des épurateurs. 

Nous mesurons systématiquement les débits et consommations électriques des appareils, ainsi que l'efficacité de filtration vis-à-vis des particules inertes. L'efficacité de filtration vis-à-vis des particules vivantes (bactéries, champignons, pollen) est mesurée sur notre banc avec le concours d'un partenaire spécialisé.  

Les mesures de débit et d'efficacité de filtration sont combinées pour déterminer le CADR (Clean Air Delivery Rate), littéralement le « débit d'air épuré ». Il traduit simplement le fait qu'un appareil de faible efficacité doit brasser plus d'air pour éliminer les polluants. 

Le CETIAT teste aussi le niveau de bruit des appareils, car si celui-ci est élevé, les appareils seront rarement utilisés à leur débit maximum. 

Alors comment bien choisir son système ? 

Il ne faut pas opposer les deux techniques, ventilation et épuration, on peut les associer en tenant compte du contexte : quel type de bâtiment ? Quelle source de pollution est en jeu ? Quel espace à traiter ? Le public accueilli a-t-il une fragilité particulière ?

Laure Mouradian (LM) : En premier lieu, il ne faut pas opposer les deux techniques, ventilation et épuration. Leur dimensionnement répond à des enjeux différents et doit prendre en compte le contexte : quel type de bâtiment ? Quelle source de pollution est en jeu ? Quel espace à traiter ? Le public accueilli a-t-il une fragilité particulière ?

Pour la ventilation, le dimensionnement doit permettre de respecter les réglementations nationales en termes de QAI et de performance énergétique.

Dans le cas des épurateurs, on regarde tout d'abord les polluants à traiter, pour choisir la technologie d'épuration, et le volume du local à assainir, ce qui induit le débit recherché.

L'absence d'émission de sous-produits indésirables comme l'ozone est également un critère de choix important.

Le niveau de bruit des appareils - à débit équivalent - et leur consommation électrique doivent être comparés.

La géométrie des locaux a-t-elle une influence sur l'efficacité des épurateurs autonomes ?

François Battistoni (FB) : Oui, la performance intrinsèque de l'appareil choisi n'est pas la seule donnée à prendre en compte. La performance finale est impactée par l'environnement. Par exemple, pour un purificateur d'air autonome, son positionnement dans la pièce contribue au résultat : son efficacité n'est pas la même s'il est placé au centre ou dans un coin. D'ailleurs, le CETIAT mène actuellement un projet de recherche sur ce sujet des performances réelles des épurateurs dans les bâtiments. Cette étude paramétrique repose sur l'utilisation de la simulation numérique des écoulements d'air et du transport d'aérosols, ainsi que sur des mesures de concentration de particules dans l'ambiance de plusieurs locaux tertiaires. Elle a pour but de produire des données et d'aboutir à des recommandations d'implantation et de dimensionnement.

Comment les travaux du CETIAT permettent-ils aux fabricants de ces épurateurs de progresser et de proposer des solutions plus performantes ? 

François Battistoni (FB) : Aujourd'hui, la description des performances des appareils n'est pas homogène. Mettre en place des indicateurs harmonisés est une première étape indispensable.  

C'est par exemple le cas pour l'affichage des performances acoustiques. Le bruit ressenti par les usagers (pression acoustique locale) dépend de nombreux facteurs. La pièce est-elle vide ou abondamment meublée, équipée de parquet ou de moquette, quelle est sa surface… et bien sûr, la mesure est-elle faite à la sortie de l'appareil ou à quelques mètres ? La caractérisation en laboratoire de la puissance acoustique des appareils, indépendante des propriétés du local d'installation, permet une parfaite comparaison entre les équipements.

Comment le CETIAT accompagne-t-il les fabricants pour leur permettre de fiabiliser et d'améliorer les performances de leurs produits ? 

Laure Mouradian (LM) : Nous avons plusieurs types de contributions, au niveau individuel et collectif, français et international :

• Nous aidons les fabricants de manière très pragmatique 

Nous avons les plateformes d'essai nécessaires pour une caractérisation complète de leurs produits sur les différents paramètres : acoustiques, aérauliques, thermiques et efficacité de filtration. Nos équipes d'expert peuvent les accompagner depuis l'idée jusqu'à la mise sur le marché, avec une logique d'amélioration continue. Nous les aidons à faire évoluer leur prototype au fur et à mesure des expérimentations, jusqu'à ce que ses performances soient satisfaisantes. 

• Au niveau de la filière 

Notre ADN de Centre Technique Industriel consiste à mener des études collectives, du suivi normatif et règlementaire et des projets de recherche, bénéfiques pour nos ressortissants, sur l'ensemble des sujets techniques auxquels ils sont confrontés dans le développement de leurs produits.

L'actualité de la réglementation française est dense : nous avons participé dans le cadre de la RE2020 à l'élaboration du protocole de vérification des installations de ventilation dans les bâtiments résidentiels. 

Dans la continuité de cette réglementation, la démarche CAP2030 vise à concevoir un cadre de référence plus ambitieux que la RE2020 et a créé un groupe de travail QEI (Qualité de l'Environnement Intérieur) où la qualité de l'air intérieur est largement mise en avant. Nous suivrons ce sujet avec attention. 

• A l'échelle internationale

Nos actions peuvent s'inscrire dans le cadre de projets de recherche européens comme par exemple le projet d'Annex 86 du programme énergie des bâtiments de l'agence internationale de l'énergie (AIE EBC) sur la "Gestion efficace de la qualité de l'air intérieur dans les bâtiments résidentiels". 

Outre la définition des indicateurs et des critères QAI, ce programme de recherche prévoit d'évaluer l'efficacité de différentes stratégies de simulation via des simulations numériques. Les différents centres de recherche européens participant au projet mutualisent leurs résultats pour tirer des enseignements solides sur lesquels toute la profession pourra s'appuyer. 

Nous sommes également engagés dans plusieurs commissions de normalisation européennes et internationales sur les méthodes d'essai des équipements. 

Vous êtes donc au cœur de l'innovation des industriels. Quelle est votre vision de l'évolution du marché ces prochaines années ?

Laure Mouradian (LM) : Nous avons débuté l'entretien en repositionnant les deux techniques : purification d'air et ventilation. Ces deux fonctions peuvent être assurées de façon séparée ou intégrées dans un seul équipement ou système. Ainsi les systèmes de ventilation avec un soufflage d'air mécanisé, centrales de traitement d'air, VMC double flux, intègrent à minima un filtre particulaire. Certains systèmes de ventilation mécanique simple flux par extraction proposent désormais d'être couplés à des entrées d'air conçues pour pouvoir filtrer l'air extérieur. Le CETIAT a déjà eu l'occasion de travailler avec certains ressortissants pour valider la performance de ce type de système. De façon générale, les systèmes à vecteur air, plutôt dédiés au conditionnement de l'air peuvent inclure des fonctions d'épuration.

Quelles que soient les qualités intrinsèques du produit, ses performances sont aussi liées à l'installation et à l'entretien des systèmes. C'est pourquoi nous avons également un centre de formation et nous incitons les installateurs à bien actualiser leurs compétences.

Le mot de la fin ?

Laure Mouradian (LM) : L'essentiel de notre activité consiste à accompagner la filière industrielle : depuis la participation aux réglementations jusqu'à la mise sur le marché de leur produit, en passant par l'aide à la conception, l'expérimentation, la validation. Quelles que soient les qualités intrinsèques du produit, ses performances sont aussi liées à l'installation et à l'entretien des systèmes. C'est pourquoi nous avons également un centre de formation et nous incitons les installateurs à bien actualiser leurs compétences pour suivre les évolutions techniques qui sont parfois rapides.

25/03/2024

Parole d'expert d'Hervé Miler, chef de Projet Aéraulique et Thermique au CETIAT.

La qualité de l'air en milieu industriel est un enjeu majeur tant pour assurer la santé des opérateurs que la qualité du produit fabriqué. Dans les locaux à pollution spécifique, lieux d'émission de poussières, brouillards ou divers effluents gazeux, des solutions de suppression d'émanation, de captage à la source voire de ventilation générale doivent obligatoirement être mises en place afin que les concentrations en polluant restent bien en-deçà des Valeurs Limites d'Exposition autorisées. Le sujet est d'autant plus essentiel qu'il impacte directement les consommations énergétiques.

Toutefois, ces problématiques ne sont pas toujours complètement maitrisées. L'air, contrairement à l'eau, est invisible et plus difficilement appréhensible, rendant plus délicat la compréhension des écoulements ou la détection de fuites. La rareté de l'offre de formation pratique directement dédiée aux problématiques de ventilation et de QAI rend sans doute la tâche plus complexe par ailleurs. Par conséquent, les dysfonctionnements potentiels ne vont parfois être constatés que sur du temps long, et de manière indirecte, par l'apparition de pathologies parmi les opérateurs, de dérive de qualité des produits ou au travers de l'accroissement des coûts énergétiques.

Parallèlement, on note de manière assez logique, que les contrôles aérauliques des installations sont souvent minimes. L'obligation légale de consigner dans un carnet de suivi ("Le Dossier d'installation") les performances d'origine ainsi que les évolutions est peu connue et donc rarement appliquée. En quelque sorte, les exploitants subissent parfois plus les systèmes qu'ils ne les contrôlent et sont souvent démunis face à telle dérive ou telle nouvelle problématique constatée. Des conseils simples peuvent toutefois être délivrés pour accompagner les industriels dans leur maîtrise de la QAI et des consommations.

#1 – S'interroger sur l'absolue nécessité d'émettre des polluants

S'il peut paraître illusoire ce premier point est pourtant primordial et souvent négligé. Le recours à des modifications radicales mais peu coûteuses des méthodes ou des moyens de production est un contributeur direct à l'amélioration de la QAI. Par exemple, il convient de privilégier l'utilisation de véhicules de manutention à propulsion électriques (autonomes ou non) plutôt que des engins à moteur thermique. C'est autant de sources de pollution en moins à traiter dans un atelier. Par exemple encore, une hygiène de combustion plus contrôlée pour les fours, ou des recours à des fluides de coupe alternatifs pour les métiers d'usinage, sont des actions puissantes pour la réduction des polluants potentiellement émis dans l'ambiance de travail ou pour la réduction des consommations en air.

#2 - Capter le polluant à la source plutôt que de le traiter par dilution : un facteur de 1 à 50 en termes de dépense énergétique

Le captage à la source des émissions de polluants augmente la QAI et réduit d'autant les dépenses énergétiques puisque moins gourmand en débits. C'est donc à ce titre une approche "gagnant-gagnant" : l'air est plus sain, et les débits à mettre en œuvre sont plus faible. Inversement, une réduction de la concentration des polluants par dilution dans une ventilation générale est moins efficace en termes de QAI et nécessite systématiquement des débits de plus grande ampleur. En conséquence, les coûts de chauffage ou de climatisation, directement proportionnels aux débits d'air circulants sont de facto réduits.

On observe en effet régulièrement que les débits à mettre en œuvre pour une solution de captage à la source sont régulièrement jusqu'à 50 fois inférieurs à ceux d'une solution de dilution par ventilation générale. Les dépenses énergétiques, en période de chauffage ou de climatisation, sont sur ce même ratio et par conséquent, le gisement d'économie est du même ordre. Cette réduction des coûts d'exploitation justifie les investissements nécessaires pour modifier ou adapter les systèmes de ventilation en place.

#3 - Un réseau aéraulique n'est pas un réseau électrique

Il est fréquent que, par manque de connaissance des réseaux aérauliques, des erreurs d'appréciation viennent entraver l'efficacité du système. Par exemple, un élément aéraulique supplémentaire, qu'il soit passif (conduit, filtre, etc.) ou actif (ventilateur, cheminée, etc.), et connecté sans réflexion préalable à un réseau aéraulique déjà en place, dégradera potentiellement l'équilibre et les performances de l'ensemble. Cela aura pour conséquence de diminuer l'efficacité de la ventilation et de compromettre la QAI dans l'environnement de travail.

Une modification du système de ventilation doit donc au contraire systématiquement être étudiée au préalable. L'erreur courante est de considérer qu'un réseau aéraulique emprunte aux mêmes règles qu'un réseau électrique de l'habitat, et que l'on peut en quelque sorte "connecter" un nouvel élément sans impacter l'existant, tel un appareil domestique supplémentaire sur une multiprise.

#4 - Maintenance du réseau : attention à l'encrassement et au bornage électrique

La maintenance du réseau est elle aussi primordiale et est à réaliser une fois par an au minimum. Cela comprend le nettoyage des gaines de ventilation mais aussi, voire surtout, l'entretien du ventilateur que ce soit l'axe de l'hélice ou les pales. En effet, les dépôts sur les pales de ventilateur, à l'instar du givrage sur une aile d'avion, ne peuvent que dégrader leur signature aérodynamique et donc les triangles de vitesses résultants. Le débit produit est alors obligatoirement plus faible (bien que l'impact réel dépende du point de fonctionnement du système et du ventilateur). Un nettoyage insuffisant du ventilateur est ainsi la cause principale de moindre performance dans environ 10% des problématiques de ventilation.

Par ailleurs, il n'est pas rare d'observer que les ventilateurs soient branchés électriquement de manière inversée. C'est une erreur hélas classique sur un bornier ou sur une armoire électrique et la cause principale de défaillance observée environ dans 20 % des cas. Elle n'est pas immédiate à détecter notamment pour les ventilateurs centrifuges pour lesquels une rotation inversée de la roue ne modifie pas le sens de circulation de l'air. Ainsi, pour une extraction par exemple, l'aspiration est toujours ressentie, mais avec des débits effectifs pouvant être 10 à 50 fois moindres que les valeurs prévues et donc avec une QAI dans l'atelier dégradée.

#5 - Une aspiration n'est pas un soufflage à l'envers

Lors de l'analyse d'un système d'aspiration, il est important de comprendre que l'origine de l'air extrait n'est pas monodirectionnelle mais au contraire multidirectionnelle. Les lignes de courant allant à l'aspiration sont ainsi issues de tout l'espace immédiat. L'air aspiré n'est donc pas que de l'air vicié, mais aussi de l'air issu des zones voisines non polluées, entrainé par la dépression générée.

Ainsi, les surfaces d'iso-vitesse et d'iso-pression s'apparentent à des topologies souvent cylindriques ou sphériques, mais rarement rectilignes (sauf cas particuliers des sorbonnes ou des cabines d'aspiration). En d'autres termes, une aspiration ne saurait être "balistique" ou avoir de "portée". Une aspiration n'est donc pas un soufflage " à l'envers ". Cet aspect multidirectionnel est essentiel dans le calcul des débits nécessaires et dans la compréhension générale des phénomènes d'aspiration et d'efficacité de captage.

Pour monter en compétence sur le sujet de la qualité de l'air, les industriels peuvent se rapprocher d'organismes indépendants (tels que l'INRS, l'ADEME, le CETIAT…) qui proposent des études ou de la formation. Des spécialistes sont à leur disposition pour partager leur connaissance ou conseiller. Ils ont parmi leurs missions de diagnostiquer, d'expliquer et d'accompagner les industriels dans leur problématique de QAI et de consommations énergétiques.

11/10/2022

Le Forum Industriel pour la Récupération d'Énergie a fêté ses 12 ans le 20 septembre 2022 : le chemin parcouru depuis sa création par le CETIAT en 2010 montre une réelle progression des acteurs dans leur démarche de décarbonation. Aujourd'hui, les technologies sont matures et le potentiel de la récupération et de la valorisation de la chaleur fatale suscite de plus en plus d’intérêt chez les industriels exploitants. L'actualité politique et les aléas climatiques de ces derniers mois renforcent encore la tendance : les industriels doivent accélérer la réduction de leurs consommations d’énergie, premier levier de maîtrise des coûts, des risques d'approvisionnement et de l'impact carbone.

Une édition 2022 à succès

Le succès de cette 9e édition, coorganisée pour la  première fois avec ALLICE, le prouve : l'événement affichait complet !

220 participants se sont réunis pour découvrir les avancées technologiques, des résultats d’études récentes, des retours d'expérience (Ugitech, Stellantis, Cristal Union et Saint-Gobain) ou encore partager autour des enjeux de financement.

Comment bien identifier ses besoins ? Quelles solutions choisir ? Comment transformer de la chaleur en d'autres vecteur énergétique (froid, électricité, air comprimé…) ? Quelles sources d’énergies complémentaires déployer ? Quels montages financiers ? Les questions soulevées ont été nombreuses.

Les thématiques approfondies par les experts CETIAT

Quelle place pour l'usine dans son territoire ?

François Vial, chargé d'affaires en efficacité énergétique industrielle du CETIAT et Philippe Paradis, chef de projet senior d'Ugitech, spécialiste des produits longs en acier inoxydable, ont présenté comment le site industriel alimente le réseau de chaleur de la ville d'Ugine. Ce projet, démarré en 2022, a permis de remplacer le gaz naturel par la chaleur fatale industrielle.

Philippe Paradis a souligné les facteurs de succès : l'importance de l'avant-projet, l'identification des sources de chaleur, la qualité de l’étude de faisabilité, la pertinence du choix des technologies, ainsi que le montage financier et contractuel avec la ville.

François Vial a de son côté expliqué l'importance de comprendre le fonctionnement des fours afin d'éviter que la solution de récupération ne vienne les perturber. Cette maîtrise du procédé garantit le meilleur couplage four / récupération et permet d'optimiser la régulation de l'ensemble.

Froid performant dans l'industrie

Pierre Richard, chargé d’affaires au CETIAT, a présenté l’étude réalisée pour le compte de l'Alliance ALLICE, dont l'objectif était d'identifier le potentiel du parc industriel français pour les technologies de froid performant, à savoir les technologies à sorption produisant du froid à partir de chaleur (fatale).L'étude s'est d'abord concentrée sur les applications et secteurs pertinents, dont les rejets de chaleur fatale sont en adéquation avec les besoins en froid. Elle a ensuite comparé la situation de référence de production de froid (la compression mécanique de vapeur) à plusieurs types de machines à absorption ou adsorption sur 4 critères :

• le potentiel de décarbonation,
• les performances techniques,
• la compétitivité,
• la facilité d'exploitation.

Les aspects réglementaires et financiers ont également été pris en compte. Par la suite, un cas d’étude sur l'industrie laitière a permis d’illustrer l'intérêt technico-économique d'une installation de froid performant dans une usine.

Pour aller plus loin

Vous souhaitez être accompagné par le CETIAT pour établir et déployer votre feuille de route décarbonation ? Contactez-nous : decarbonation@cetiat.fr

Vous souhaitez accéder aux replays et bénéficier des solutions apportées au cours de la journée ? Adhérez à Alliance ALLICE !