En quoi la nouvelle pompe à chaleur haute température est-elle révolutionnaire ?
C’est l’une des premières en France. En 2022, Dametis a installé une production de froid sur un site industriel avec une récupération de calories innovante utilisant des technologies de pointe. En plus d’électrifier des besoins vapeur, cette installation permet d’améliorer les performances, d’atténuer l’impact environnemental et de répondre à la volonté du site de tendre vers un modèle d’usine idéale avec des process électrifiés. Yann Balem, ingénieur bureau d’étude chez Dametis, nous en dit plus.
« Après un audit effectué en 2021, une industrie dans l’agro-alimentaire effectuait deux constats : la nécessité de rénover son installation froid et de changer une de ses chaudières. Le tout avec l’objectif de faire des économies d’énergie », énumère Yann Balem. Pour répondre à ces attentes, Dametis a présenté un projet comprenant le remplacement de la chaudière vapeur, la mise en place d’une nouvelle production d’eau glacée avec une récupération de calories optimisée, et d’y associer une pompe à chaleur ultra-innovante.
L’intérêt d’une pompe à chaleur haute-température ?
Une pompe à chaleur pour faire de l’eau chaude peut monter jusqu’à 80°C. Celle posée par Dametis et ses partenaires est capable d’atteindre les 95 °C. Son expérimentation et sa mise en place au sein d’un site sont une première en France. « En atteignant un tel degré, cela nous donne la possibilité d’alimenter des process, comme la pasteurisation du lait, qui nécessite une eau à plus de 85 °C », détaille Yann Balem. « Il est aussi prévu que cette pompe approvisionne les nettoyages en place (NEP) avec le réchauffage des cuves d’acide et de soude ».
Un concept aux bénéfices économiques et environnementaux
Pour y arriver, il faut alimenter la source froide de la pompe à chaleur. Cela peut sembler paradoxal, or, « pour produire du froid, on est obligé de rejeter du chaud », rappelle le responsable du projet côté Dametis. « Tout comme La pompe à chaleur, l’installation frigorifique est un système thermodynamique. On produit du froid et du chaud en même temps ». La récupération de chaleur sur le groupe froid a été optimisée pour atteindre 55 °C. Cette boucle à 55°C vient alimenter la source froide de la pompe à chaleur qui permet de produire de l’eau à 95°C sur un deuxième réseau.
Le mix électrique français est l’un des pays les plus décarbonés d’Europe, par rapport à certains autres pays, notamment l’Allemagne. En effet, c’est grâce à la grande part du nucléaire et de l’hydroélectrique en France, que nous émettons moins de gaz à effet de serre par kilowattheure produit par rapport aux combustibles fossiles.
Par exemple, pour le projet de l’industrie laitière, la pompe à chaleur a permis de diviser par au moins 15 l’émission de gaz à effet de serre des processus préalablement alimentés par de la vapeur produite par du gaz, selon les indicateurs de l’ADEME *
En effet, d’après l’étude menée par l’ADEME (source = Base Carbone ADEME), 1 kWh électrique Français consommé rejette 0,0407 kgCO2equivalent tandis que 1 kWh PCI de gaz naturel rejette 0,227 kgCO2equivalent. Une quantité bien plus importante de gaz à effet de serre est émise pour produire un kWh PCI de gaz. A titre d’information, en Allemagne, 1 kWh électrique = 0.357 kgCO2e.
Il y a également des bénéfices opérationnels. « Dans le projet, nous avons également créé un réseau à 55 °C », précise-t-il. « Cela a permis de faire des économies, mais ça a un double intérêt car on a supprimé les échangeurs vapeurs produisant les besoins en eau chaude à moyenne température, comme l’eau chaude sanitaire, et par ce biais nous avons réduit le coût et le temps passé à faire la maintenance des systèmes de distribution de vapeur. »
*ADEME : Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie
Un investissement amorti
Dametis a proposé ce projet clé en main. La start-up a pris en charge tous les aspects, depuis la conception globale, l’établissement du dossier d’ingénierie, et jusqu’à la gestion des sous-traitants, en assurant la bonne exécution des travaux. Les experts de Dametis se sont aussi chargés de la supervision du budget, du planning et de structurer les solutions de tiers-financement.
« Nous nous engageons aussi sur les performances. Si nous ne faisons pas les économies annoncées initialement, nous prenons des pénalités. » Ainsi, Dametis s’engage à maintenir des performances optimales pendant plusieurs années. Grâce à cette approche, des économies d’environ 25 % sont attendues sur le gaz, tandis que le site bénéficiera d’une réduction d’environ 20 % de son empreinte carbone.
Pour cela, le logiciel MyDametis est un atout considérable. Cet outil permet de cartographier et centraliser toutes les informations liées au management de l’eau, de l’énergie et des rejets environnementaux. Avec cette plateforme métier, on connaît sa consommation d’énergie, d’eau et de matière, mais on peut aussi modéliser les flux entre les équipements en fonction de paramètres pour trouver le réglage optimal des installations et piloter la performance de l’installation dans le temps.
Si cette innovation a vu le jour dans une entreprise de l’agroalimentaire, toutes les industries peuvent avoir la nécessité de l’acquérir. « Avec une eau à 95°C, on est capable de couvrir beaucoup de besoins», précise Yann Balem.
