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Ateliers Industriels AOÛT 2014 FICHE ATELIER-TYPE N° 9 Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par ENEA Consulting et le CETIAT Marché N°1281C0055 Coordonnées des organismes : ENEA Consulting 89 rue Réaumur, Paris CETIAT 25 Avenue des Arts, Villeurbanne Coordination technique : Sylvie Riou Service Entreprises et EcoTechnologies ADEME Atelier de stockage froid positif

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Page 1: Ateliers Industriels - Atelier-type n°9 - Atelier de stockage froid … · 2020-01-29 · Atelier existant ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF 4 ATELIERS INDUSTRIELS

Ateliers Industriels

AOÛT 2014

FICHE ATELIER-TYPE N° 9

Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par ENEA Consulting et le CETIAT

Marché N°1281C0055

Coordonnées des organismes :

ENEA Consulting – 89 rue Réaumur, Paris

CETIAT – 25 Avenue des Arts, Villeurbanne

Coordination technique :

Sylvie Riou – Service Entreprises et EcoTechnologies –

ADEME

Atelier de stockage froid positif

Page 2: Ateliers Industriels - Atelier-type n°9 - Atelier de stockage froid … · 2020-01-29 · Atelier existant ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF 4 ATELIERS INDUSTRIELS

Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Cette fiche est élaborée dans le cadre de l’étude ADEME portant sur les Ateliers-types en collaboration avec EDF-R&D.

Sommaire

Avertissement

La présente fiche atelier-type se veut représentative d'un ensemble d'ateliers de l'industrie manufacturière française, sans pour autant prétendre couvrir tous les cas rencontrés dans cette industrie. Les éléments quantitatifs cités dans cette fiche (fourchettes, moyennes ou valeurs typiques) visent ainsi à fournir au lecteur des ordres de grandeur. Ceux-ci sont le résultat de l’expérience des participants à l’étude. Les calculs des gains énergétiques potentiels pour cet atelier-type sont basés sur les hypothèses faites pour la modélisation de l’atelier-type spécifique. Les éléments quantitatifs liés à cet atelier spécifique ne sont valables que pour un jeu de paramètres donné. Aussi l'ensemble des éléments quantitatifs cités dans cette fiche ne sont pas transposables en l’état, qu'ils aient trait à l'atelier-type en général, ou à l'atelier-type spécifique modélisé.

Code couleur

Atelier amélioré Atelier existant Atelier modélisé amélioré Annexes

Atelier existant

Schéma de principe et caractéristiques de l’atelier-type 3

Aspects énergétiques de l’atelier-type, consommations énergétiques et IPE 4

Représentation des flux de l’atelier-type et secteurs industriels concernés 5

Représentation graphique de l’atelier-type existant 6

Atelier amélioré

Amélioration de la consommation énergétique de l’atelier-type 7

Atelier modélisé amélioré

Présentation de l’atelier modélisé 8

Atelier amélioré

Exemples d’amélioration des consommations énergétiques de l’atelier-type 10

Représentation graphique de l’atelier-type amélioré 11

Etude de cas 12

Annexes

Notes et sources 13

Hypothèses 14

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Schéma de principe de l’atelier-type

Caractéristiques de l’espace de fabrication (atelier-type)

Source :

Atelier existant

3

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-

TYPES

La caractéristique de cet atelier-type est le stockage froid dit «positif» sans dégagement de polluants ni de présence permanente de personnel.

Descriptif : Appelé « entrepôt frigorifique » ou « chambre froide », avec un conditionnement froid dit « positif » (température de l’atelier strictement positive), le local est utilisé pour le stockage de produits périssables tels que les denrées alimentaires. Les températures usuelles rencontrées sont généralement comprises entre 0 °C et 3°C (maximum +7°C en fonction des produits). C’est le produit stocké qui détermine le niveau de température. Le personnel circulant dans ces entrepôts utilise donc des équipements de protection contre le froid (gants, vêtements chauds…). Un local tempéré (chauffé) est réservé pour le personnel pour certaines tâches telles que la préparation de commandes d’expéditions et de réceptions des produits. L’atelier n’est pas considéré comme exothermique dans la mesure où les charges thermiques (ventilation, éclairage) dégagées dans l’entrepôt sont relativement faibles. Les usages liés aux utilités sont majoritaires dans l’atelier. Les procédés se limitent à l’usage d’engins de manutention et/ou de systèmes de convoyage. Ces ateliers sont de tailles très diverses en termes de surface au sol et de hauteur. Le conditionnement en température est réalisé à l’aide de batteries froides équipées de ventilateurs de diffusion d’air suffisamment dimensionnés pour assurer le niveau de température minimum de conservation du produit dans l’ensemble du volume de stockage. Secteurs : industries alimentaires, pharmaceutiques. Logistique.

Source: ENEA

Consulting, Cetiat

Utilités

Pas de présence de

polluants

Atelier non exothermique [4

;10

[ m

Pas de conditionne

ment confort

[1000; 10 000] m2

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Aspects énergétiques de l’atelier-type

Caractère exothermique

Consommations et usages énergétiques

Consommation énergétique par usage « procédé » (1)

Usage « procédé » Indicateur de performance énergétique

Energie récupérable(4)

(%/ consommation)

Indicateur de performance énergétique totale Energie finale récupérable totale (4)

Consommation énergétique par usage « utilité » (1)

Usage « utilité » Indicateur spécifique (5) IPE (kWh/an/m2) Energie récupérable (4) (% / consommation de l’usage)

Répartition des consommations

Atelier existant

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

4

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-

TYPES

Cet atelier n’est pas considéré comme exothermique. En effet, la chaleur dégagée des procédés et des

utilités (éclairage, ventilation) est relativement faible. Néanmoins, une production de froid est bien sûr

nécessaire pour maintenir une température froide et compenser ces apports thermiques qu’ils soient

internes ou externes (parois, et air neuf).

Au sein d’un atelier de stockage frigorifique, la consommation d’énergie correspond majoritairement

aux usages d’utilités : éclairage, ventilation, production de froid. D’une manière générale, la part

consommation des « utilités » au sein de atelier de stockage est supérieure à 90 %.

Trois postes consommateurs sont prépondérants : l’éclairage, le système de ventilation et

majoritairement la production de froid pour conditionner en température l’atelier. La production de

froid représente généralement plus de 50 %.

Ce type d’atelier consomme quasi exclusivement de l’énergie électrique. La part de chauffage est

négligeable ou inexistante exceptée la présence éventuelle d’un local fermé chauffé servant de bureau

pour le personnel.

Les conditions thermiques doivent être maintenues 24h/24 quel que soit le taux de remplissage de

l’atelier de stockage. La présence de personnel est intermittente, mais l’atelier fonctionne 24h/24.

IPE moyen : 400 – 1300 kWh /an/m2

(énergie primaire)

< 50% (sur les groupes froids pour des usages externes

au local dans le cas des IAA)

Convoyeurs, Fenwick,

0 - 10kWhelec/an/m2

(énergie finale)

0

Eclairage Ventilation Froid

Puissance installée: 5-10 W/m2

Puissance: 5 à 30 W/m² EER de 2,5 à 4,0

30 à 60 (énergie finale) 30 à 180 (énergie finale)

0 % 0 % 0 à 100% (récup. totale sur condenseur)

Utilités

Atelier non exothermique

Exemple de répartition de

consommations énergétiques. En énergie primaire.

100 à 250 (énergie finale)

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Représentation des flux de l’atelier-type

Code NAF

Secteur industriel Application effective

10 Industries alimentaires 11 Fabrication de boissons 12 Fabrication de produits à base de tabac 13 Fabrication de textiles 14 Industrie de l'habillement 15 Industrie du cuir et de la chaussure 16 Travail du bois et fabrication d'articles en bois et en liège, à l'exception des meubles 17 Industrie du papier et du carton 18 Imprimerie et reproduction d'enregistrements 19 Cokéfaction et raffinage 20 Industrie chimique 21 Industrie pharmaceutique 22 Fabrication de produits en caoutchouc et en plastique 23 Fabrication d'autres produits minéraux non métalliques 24 Métallurgie 25 Fabrication de produits métalliques, à l'exception des machines et des équipements 26 Fabrication de produits informatiques, électroniques et optiques 27 Fabrication d'équipements électriques 28 Fabrication de machines et équipements n.c.a. 29 Industrie automobile 30 Fabrication d'autres matériels de transport 31 Fabrication de meubles 32 Autres industries manufacturières 33 Réparation et installation de machines et d'équipements

Le tableau ci-après rend compte du degré de représentativité sectorielle de l’atelier-type étudié. Y sont indiqués tous les secteurs industriels manufacturiers au sein desquels l’atelier-type étudié ou des ateliers proches de l’atelier-type sont rencontrés.

Source :

La nature des flux qui transitent dans l’atelier, ainsi que les échanges thermiques associés sont représentés ci-après. Leur connaissance permet d’établir le bilan énergétique global de l’atelier-type étudié.

Atelier existant

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

5

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-

TYPES

Atelier modélisé Application effective

Application effective

Application effective

ENEA Consulting, Cetiat

Consommation d'énergieélectricité , combustible

Consommation d'aircomprimé

Matières premières, production

Personnels

Entrée d'airneuf

Engins de manutention

Pertes d'énergie (parois, air, TAR*, Aéro)

Déchets solides(palettes, emballages...)

Personnels

Extraction air atelier

Engins de manutention

Matières premières, production

*TAR : Tour AéroRéfrigérante

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Représentation graphique de l’atelier-type

Source : Les hypothèses associées au schéma sont précisées en annexe.

Atelier existant

6

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-

TYPES

ENEA Consulting, Cetiat

Indicateurs de performance énergétique

400 à 1 300 kWh (énergie primaire) /an/m2

Consommations énergétiques

Electricité : 160 à 500 kWh élec/an/m2

Ventilateurs batteries

50 à 150 kWh élec/an/m2

Froid

100 à 250 kWh élec/an/m2

Éclairage

30 à 60 kWh élec/an/m2

Procédés

0 à 10 kWh élec/an/m2

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Amélioration de la consommation énergétique de l’atelier-type

Atelier

amélioré

7

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Au sein de cet atelier-type, les principaux postes consommateurs d’électricité sont l’éclairage, le système de ventilation et le système de production de froid. Equilibre confort/procédés : La prise en compte du confort des employés au sein de cet atelier-type est

relativement complexe à cause des températures parfois extrêmes qui sont imposées. Il est ainsi primordial de bien respecter les recommandations de l’Institut National de Recherche et de Sécurité (rythme des pauses, port de vêtements adaptés). L’industriel doit également prévoir un local dédié (bureau), sous forme de sas intermédiaire, permettant au personnel d’être dans un espace chauffé notamment lors des préparations de commandes d’expéditions. L’indicateur de performance énergétique de ce type de local doit être de l’ordre de 100 kWh/m²/an, représentant donc une consommation d’énergie d’environ 1 000 kWh/an pour un local de 10m2.

Optimisation de l’éclairage (voir focus) : L’éclairage représentant environ 25% de la consommation énergétique totale de l’atelier, et contribuant en plus à apporter de la chaleur au local, qu’il faut ensuite évacuer par la clim les actions MDE suivantes sont proposées :

- Ajustement de l’éclairage en fonction du besoin et sensibilisation du personnel aux économies d’énergie ; - Utilisation d’un éclairage performant pour une consommation réduite avec une luminosité équivalente :

tube fluorescents, lampes fluocompactes, LED, lampe sodium Basse Pression…

Optimisation de la ventilation de l’atelier : La ventilation est également un poste non négligeable puisque qu’elle représente elle aussi environ 25% de la consommation énergétique de l’atelier. L’amélioration de la régulation de la température et l’optimisation des débits ventilés réduiront cette consommation. Dans le cas où la totalité du volume n’est pas occupée (notamment si la partie supérieure est inutilisée), des solutions de refroidissement dites « par déplacement d’air » peuvent être imaginées (gain d’énergie en ne refroidissant que le volume utile).

Optimisation de la production de froid (voir focus) : La production de froid est le poste de consommation majeur dans un atelier de stockage froid (plus de 50% de la consommation totale de l’atelier). Les actions suivantes portant sur la production de froid participent donc sensiblement à l’amélioration de la performance énergétique de l’atelier :

- Amélioration du système de production et de distribution de froid BP et/ou HP flottante, variation de débit sur pompe d’eau glacée, achat de compresseurs performants (VV) ;

- Mise en œuvre de solutions de récupération de chaleur côté condenseur de l’installation frigorifique. De plus, l’étude de changement de fluide frigorigène est l’occasion d’analyser la performance énergétique de l’installation et de chercher à l’améliorer.

D’une manière générale la structure de ces ateliers frigorifiques est déjà généralement bien conçue. Elle intègre notamment des quais de chargement et déchargement équipés de sas étanches à joints à soufflet limitant très fortement les pertes d’énergie par renouvellement d’air. Le bâti est généralement conçu par des parois en matériaux légers type PU 100 mm. La dalle peut parfois intégrer un isolant thermique dès la conception pour limiter les pertes thermiques par le sol. Dans ce cas, il faut veiller à la résistance en charge de la dalle.

Le stockage frigorifique est très souvent situé à proximité de locaux ou d’ateliers non conditionnés ou conditionnés à une température de consigne différente. Dans ce cas, des portes automatiques étanches (a minima des rideaux) permettent la circulation des produits et des personnes tout en limitant les pertes d’énergie.

Le stockage de produits à basse température est coûteux en énergie. Il est donc indispensable d’utiliser au mieux le volume de stockage. L’industriel doit donc s’efforcer d’adapter le volume de stockage à la production effective à stocker. Les volumes à stocker pouvant être variables au cours d’une année, il peut être intéressant de compartimenter le volume complet en plusieurs zones et de mettre chacune de ces zones au régime de température souhaité selon les besoins (voire d’arrêter le conditionnement quand cela est possible). L’industriel peut alors gérer la mise en régime des zones en fonction de la demande et gérer les stocks par rapport aux taux de remplissage des différentes zones.

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Présentation de l’atelier modélisé

Nature Piste d’amélioration Gains estimés sur IPE

global Coûts

Atelier

amélioré modélisé

8

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

1. Optimisation du

volume utile de

stockage

Cloisonnement pour ajuster le

volume au régime de

température souhaité en fonction

du besoin

Gain : 30% si

optimisation de la

surface utile de

30%

Cloisonnement et pilotage de la

diffusion de froid par zones

2. Poste production

de froid

Optimisation avec compresseur

performant, HP/ BP flottante, BP

flottante, VV pompe eau glacée,

régulation, nouveau fluide (NH3…)

Gain : 18 %

Un changement du compresseur est à

étudier si celui-ci est ancien et

obligatoire s’il utilise un fluide

interdit (R22). Coût HP flottante 5k€

3. Poste éclairage Optimisation de l’utilisation de

l’éclairage. Gain : 17 %

Re-câblage , mise en place de

cellule de détection et

changement des luminaire : 50

à 80 k€

4.Conditionnement

en température

Travail sur les températures de

l’entrepôt par repositionnement

des thermostats et optimisation

des volumes d’air brassé

Gain : 11 %

Requalification du

positionnement des thermostats :

5 à 10 k€. Nécessite des mesures

pour identifier les gains possibles

On s’intéresse au cas d’un entrepôt frigorifique de l’agro-alimentaire, destiné à stocker des produits frais conditionnés

sous vide ou sous atmosphère inerte. L’entrepôt a une surface moyenne de 1 500 m2 et une hauteur de 4 m.

Cet entrepôt est conditionné en température à 4 °C à l’aide de batteries froides alimentées par un réseau d’eau au

glycol -6/-8 °C produit par un groupe compresseur frigorifique refroidi par aéroréfrigérant sec. Les batteries froides

comprennent des ventilateurs de circulation d’air qui assurent un taux de brassage d’air dans l’atelier de 20

volumes/heure. Le bâti est constitué de panneaux sandwichs constitués de calorifuge PU. La dalle béton n’est pas

isolée et repose à même le sol sur du tout venant. Les améliorations estimées portent sur l’optimisation et la

régulation des systèmes. Le changement des équipements utilisant des fluides frigorigènes est l’occasion de choisir les

plus performants énergétiquement.

L’indicateur de performance énergétique total de l’atelier modélisé avant amélioration – en énergie primaire – est de

648 kWh/an/m2 et de 371 kWh/an/m² après mise en place des recommandations.

Remarque : Cet IPE ne correspond pas au cumul direct des différentes réductions des consommations d’énergie,

mais prend en compte les interactions des différentes pistes entre elles (6).

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Nature Freins potentiels Compatibilité avec le système existant

(3)

Niveau de maturité (2)

Facilité de transfert entre les milieux

industriels (3)

Atelier

amélioré modélisé

9

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

1. Optimisation du

volume utile de

stockage

Investissement importants

de cloisonnement mais

également frein lié à la

circulation des stocks et

des personnes

Moyenne Mature Forte

2. Poste production

de froid

Investissement important

si le groupe compresseur

est à changer

Moyenne Mature Moyenne

3. Poste éclairage Investissement financier

important Moyenne Mature Moyenne

4. Conditionnement

en température

Nécessite un état des lieux

approfondi des conditions

initiales de températures.

Contraintes de sécurités

sanitaires fortes

Moyenne Non mature Moyenne

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Exemples d’amélioration des consommations énergétiques de l’atelier-type

Focus :

Focus :

Atelier amélioré

10

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

L’éclairage représente un des trois gros postes de consommation énergétique au sein de cet atelier. Il est à noter

également que des gains d’énergie électrique sur l’éclairage se traduiront par la réduction de la charge thermique et

donc par des gains d’énergie sur la production de froid. L’éclairage est généralement réparti de manière uniforme au

sein de l’entrepôt. Le flux lumineux est identique quels que soient les zones géographiques (dégagement zone

d’expédition, zone de stockage, etc.). La densité de puissance est à adapter selon le besoin. Afin d’optimiser ce poste

éclairage, les actions possibles visent à changer les dispositifs éclairage pour en automatiser leur fonctionnement car

les contacteurs de commande des luminaires ne sont en général pas aisément accessibles par le personnel d’autant

que celui-ci circule généralement dans l’entrepôt sur chariot de manutention. Les actions listées sont :

- Optimisation du flux moyen diffus émis par une requalification des surfaces devant être plus ou moins éclairées en

fonction des besoins et des taux de présence de personnel (zones de palettisation ou zone de stockage produit).

- Remplacement des luminaires anciens (en général tubes fluorescent T8 à ballast ferromagnétique) par des

luminaires de nouvelles générations par exemple luminaires à tubes fluorescent T5 à ballast électronique ou

luminaires à LED qui sont compatibles avec des dispositifs de régulation (cellules de détection de présence,

minuterie). Des dispositifs de détection de présence associés à des minuteries assurent la mise en service des

luminaires uniquement lorsque du personnel est présent. Des câblages par zone éclaireront seulement les secteurs

où circule le personnel.

Optimisation du poste éclairage

Amélioration de l’efficacité de la production de froid La production de froid pour l’alimentation des batteries froides est assurée via un réseau d’eau glacée, refroidie par un

groupe compresseur. Celui-ci est généralement de conception récente (inférieure à 10 ans) et est connecté à un

aéroréfrigérant « sec » qui évacuent les calories extraites à l’atmosphère extérieure (voir schéma ci-après).

Plusieurs pistes d’optimisation sont possibles pour améliorer l’efficacité générale de l’installation :

1) Mise en place BP flottante (BP = Basse Pression) : pour adapter la température d’eau glacée en fonction du

besoin en froid (gain 5 %).

2) Mise en place HP flottante (HP = Haute Pression) : pour adapter la température au condenseur en fonction des

conditions extérieures (gain 20 %). 2bis) Une récupération de chaleur est envisageable côté condenseur pour

préchauffer de l’eau chaude industrielle dans l’usine par exemple.

3) Mise en place VV (variation de vitesse) sur la pompe de circulation d’eau glacée en fonction du besoin en froid

(gain 5 %).

4) Achat d’un compresseur performant (Variation, fluide NH3) dans le cas du remplacement d’un matériel ancien

fonctionnant au R22 par exemple (gain 5 à 20 %).

Batterie froide

Groupe froid

Air ext 40 °C

Air ext 12 °C

Eau glacée -6 °C Aéroréfrigérant

T = 4 °C

1) 2) 2bis)

3)

4)

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Représentation graphique de l’atelier-type

Source : Les hypothèses associées au schéma sont précisées en annexe.

Atelier amélioré

11

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

ENEA Consulting, Cetiat

Indicateurs de performance énergétique

270 à 720 kWh (énergie primaire) /an/m2

Consommations énergétiques

Electricité : 105 à 280 kWh élec/an/m2

Ventilateurs batteries

30 à 100 kWh élec/an/m2

Froid

60 à 140 kWh élec/an/m2

Éclairage

15 à 30 kWh élec/an/m2

Procédés

0 à 10 kWh élec/an/m2

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Etude de cas

Source :

REX

Technologie 1

Technologie 2

Technologie 3

Partenaire technique

Critères de sélection et

reproductibilité

Contexte

Projet

Gains

Temps de retour sur

investissement

Coût

Gain financier Economie d’énergie

Emissions GES évitées

(tCO2e/an) Ratio CAPEX

Financement

Atelier amélioré

12

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Ademe guide bonne

pratique

NAF 10 – Industrie agroalimentaire France

Système frigorifique

L’opération est reproductible pour toute entreprise du même secteur. Dans le cadre de l’ extension d’unités de production, ou de nouvelles d’installations frigorifiques,

Investissement dans un système de froid performant en agro-alimentaire Les investissements réalisés dans le cadre de l’extension de l’outil de production de l’usine ont permis de renouveler les équipements de production de froid en privilégiant une solution présentant une bonne performance énergétique.

. Installation de 4 centrales de productions frigorifiques à détente directe adaptées aux différents besoins en froid en remplacement des anciens systèmes de production de froid ; . Utilisation de compresseurs Scroll pour le froid positif (chambres froides à 0/4°C, procédés à 4°C et laboratoires à 8/10°C), assurant un η de 10 % supérieur aux anciens compresseurs à pistons ; . Utilisation de compresseurs Scroll pour le froid négatif . Mise en place d’une régulation de la haute pression flottante.

Ademe à hauteur de 9 500 € (Voir Fiche bonnes pratiques Ademe n°48)

6 000 €/an

(-35 %) 75 MWh/an 2,3 T/an

< 4 ans

(par rapport au

surcout lié à la

technologie des

groupes plus

performants)

191 000 €

Surcoût

installation

performante

25k€

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Notes

Sources

(1) Pour se ramener à une comparaison en énergie primaire, la consommation électrique (exprimée initialement en kWhélectrique) peut être convertie en consommation énergétique d’origine thermique (kWhthermique(pcs)), en supposant un coefficient de 2,58 pour la production d’énergie électrique, selon la référence RT 2012. (2) Les échelles qualitatives suivantes sont utilisées pour les niveaux de maturité :

Mature : Technologie déjà mise en place à plusieurs reprises, depuis plusieurs années Faiblement mature : Technologie mise en place récemment, ou une seule fois Non mature : Pas de référence industrielle pour cette technologie

(3) Les échelles qualitatives suivantes sont utilisées pour la compatibilité d’une solution avec l’existant et la facilité de transfert d’un milieu industriel à un autre :

Forte : La mise en place de la solution sur un système existant ou dans un nouvel environnement industriel ne nécessite aucune action spécifique. Moyenne : La mise en place de la solution peut nécessiter une action spécifique mais non contraignante. Faible : La mise en place de la solution peut nécessiter une ou plusieurs actions contraignantes.

(4) Chaleur récupérable par la mise en place de systèmes de récupération d’énergie.

13

ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

(5) η : Rendement de l’installation de production de chaleur. Correspond à la part utile d’énergie gaz consommée qui a

été transférée à l’air de l’atelier.

(6) L'estimation des gains est réalisé avec une table de calculs développée par le CETIAT et adaptée par ENEA pour le

besoin de l'étude, en utilisant les données énoncées en annexe. Les gains ne se cumulent pas.

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

FAQ-Logistique : Questions-réponses du ministère sur les entrepôts et performance énergétique des bâtiments

logistiques.

Conclusions du Groupe de travail « Plan Bâtiment Grenelle ». Disponible à http://www.faq-logistique.com/TL&A-

Focus-Feuillet-Environnement-Performance-Energetique-Batiments-Logistiques.htm

Entrepôts du commerce et de la grande distribution : Guide pour la prévention des risque du métier de

préparateur de commande. INRS, 2012.

Guide d’aide à l’évaluation de la pénibilité en logistique. Région Rhône-Alpes, 2012.

Températures extrêmes. http://www.travailler-mieux.gouv.fr/Les-temperatures-extremes-TEST

Eclairage performant. Energie Plus, n°517. 15 décembre 2013.

Données internes ENEA Consulting

Le calcul des consommations d’énergie et les modélisations de l’atelier type décrits dans la présente fiche utilisent

une table de calcul développée par le CETIAT et adapté par ENEA Consulting pour les besoins de l’étude.

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Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique

Annexes

Les paramètres suivants ont été pris en compte pour la représentation de l’atelier-type.

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ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF

ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES

Les données utilisées dans cette fiche ont été obtenues via une approche théorique par modèle.

Périmètre de l’atelier

Atelier de stockage froid (entrepôt) de denrées périssables du secteur de l’agro-alimentaire

Procédés présents dans l’atelier : convoyage, transport par chariot, manutention, conditionnement

Caractéristiques de l’atelier

Maintien en température 24 h/24

Rythme : 2*8, 5 jours sur 7, 3 personnes présentes pendant ces périodes

Eclairage moyen de 10 W/m2.

Superficie : 1 500 m2, hauteur 4 m

Température de conservation des produits à 4 °C dans toutes les zones de l’atelier

Brassage d’air assuré par ventilation des batteries froides (120 000 m3/h, soit 20 volumes par heure)

Bâtiment bien isolé (isolant de 100 mm d’épaisseur au niveau des murs et toit). Pas d’isolation de la dalle

L’énergie thermique dégagée par « respiration » par le stock de produit lui-même n’est pas considérée dans

cette étude. Elle est bien sûr à prendre en compte lors d’un dimensionnement de la charge frigorifique

nécessaire pour compenser les apports thermiques.

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L’ADEME EN BREF

L'Agence de l'Environnement et de la

Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe

à la mise en œuvre des politiques

publiques dans les domaines de

l'environnement, de l'énergie et du

développement durable. Afin de leur

permettre de progresser dans leur

démarche environnementale, l'agence

met à disposition des entreprises, des

collectivités locales, des pouvoirs publics

et du grand public, ses capacités

d'expertise et de conseil. Elle aide en

outre au financement de projets, de la

recherche à la mise en œuvre et ce, dans

les domaines suivants : la gestion des

déchets, la préservation des sols,

l'efficacité énergétique et les énergies

renouvelables, la qualité de l'air et la lutte

contre le bruit.

L’ADEME est un établissement public

sous la tutelle conjointe du ministère de

l'Écologie, du Développement durable et

de l'Énergie et du ministère de

l'Enseignement supérieur et de la

Recherche.

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