Décarbonation dans l’industrie : l’importance de l’optimisation énergétique et de la décarbonation du mix énergétique

L’importance de la décarbonation et de l’optimisation énergétique dans l’industrie ne peut être sous-estimée. Alors que nous sommes confrontés à des défis environnementaux sans précédent, il est impératif que les entreprises cherchent des moyens de réduire leur empreinte carbone et d’améliorer leur efficacité énergétique.

Dans cet article, nous explorerons les stratégies et les défis de la décarbonation industrielle, ainsi que les raisons pour lesquelles la décarbonation et l’optimisation énergétique sont essentielles dans le contexte industriel actuel. Nous verrons également les avantages économiques qui découlent de ces pratiques durables et présenterons quelques exemples concrets de transition énergétique.

Comprendre la décarbonation industrielle

La décarbonation industrielle est un processus visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre dans le secteur industriel, en particulier ceux liées à la production et à l’utilisation d’énergie.

Pour y parvenir, plusieurs concepts clés sont souvent mis en avant : l’efficacité énergétique, la décarbonation du mix énergétique, l’efficacité des procédés au regard de l’émission de gaz à effet de serre.

L’efficacité énergétique vise à maximiser l’efficacité de l’utilisation de l’énergie dans les processus industriels. Cela implique d’identifier les sources de gaspillage d’énergie et de mettre en place des mesures pour les minimiser.

La décarbonation du mix énergétique consiste à réduire ou éliminer complètement les émissions de carbone en utilisant des énergies avec une faible empreinte carbone (hydroélectricité, nucléaire, gaz issu de la méthanisation, biomasse…)

Enfin, on peut travailler sur l’efficacité des procédés au regard de l’émission de gaz à effet de serre, que ce soit en amont en changeant de filière d’approvisionnement de matières premières (biosourcées, issues de la chimie verte, issues du recyclage…) ou dans ses propres procédés en mettant en œuvre des procédés industriels innovants moins émetteurs de gaz à effet de serre.

Une approche systémique est essentielle pour décarboner efficacement l’industrie. Cela signifie prendre en compte non seulement les aspects techniques et économiques, mais également comprendre les interactions entre ces différents domaines. En intégrant la physique pour comprendre les mécanismes sous-jacents aux processus industriels, l’économie pour évaluer les coûts et les bénéfices des différentes solutions, et la technique pour mettre en œuvre les changements nécessaires, il est possible de développer des stratégies cohérentes et efficaces pour réduire l’empreinte carbone de l’industrie.

Premiers pas vers la transition énergétique : compréhension et modélisation des procédés industriels

Dans la transition vers une industrie plus durable et respectueuse de l’environnement, la collecte de données joue un rôle crucial dans la modélisation et l’optimisation des procédés industriels. En effet, pour mettre en place des pratiques plus vertueuses, il est essentiel d’avoir une compréhension approfondie des flux d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre liés aux activités industrielles et à leur consommation d’énergies et de matières premières.

La collecte de données permet de recueillir des informations précises sur les différentes étapes du processus de fabrication, depuis les matières premières jusqu’au produit fini. Ces données sont ensuite utilisées pour modéliser les flux d’énergie et identifier les opportunités d’optimisation et d’amélioration.

Il convient de souligner que l’optimisation de l’existant ne doit pas être négligée au profit de l’introduction de nouvelles technologies. En effet, avant d’envisager l’adoption de solutions technologiques plus avancées, il est important d’identifier les inefficacités et les possibilités d’amélioration qui sont souvent accessibles plus rapidement et à moindre coût.

Comment décarboner une industrie ?

L’efficacité énergétique : un passage obligé

L’efficacité énergétique consiste à réduire la consommation des différentes énergies par unité produite. Cela peut se réaliser soit en ayant une meilleure maîtrise des procédés de production, soit en changeant la technologie de l’outil de production pour une plus performante, soit en repensant le procédé en lui-même pour le rendre plus efficace.

Par exemple, cela peut passer par l’amélioration des systèmes de chauffage (chauffage en ligne par micro-ondes, par résistivité…) ou de refroidissement (groupe froid à haut rendement…). Cela peut également passer par l’optimisation de la récupération des flux d’énergie via des méthodes type PINCH, ou encore l’adoption de technologies plus efficientes.

L’électrification des procédés existants

L’électrification des procédés est une des stratégies de décarbonation du mix énergétique qui consiste à remplacer les sources d’énergie fossiles par des solutions électriques plus propres et plus efficaces. Un exemple concret de cette approche est l’utilisation de chaudières électriques dans les industries consommant de la vapeur ou de l’eau chaude. En remplaçant les chaudières à combustion fossile (gaz, fioul…) par des chaudières électriques, non seulement on réduit les émissions de gaz à effet de serre, mais on a également l’opportunité d’améliorer l’efficacité énergétique du système.

La décarbonation du mix énergétique

Il est maintenant possible pour les industriels d’optimiser leurs achats d’énergies et de mettre en place des contrats de fourniture leur garantissant une empreinte carbone réduite que ce soit sur les approvisionnements en gaz ou en électricité. Cela peut avoir un coût qui peut être contrebalancé par un engagement de fourniture long terme ou la mise sur le marché de produits à faible émission de CO2 mieux valorisés sur le marché.

Il est également possible de remplacer des combustibles fossiles par des combustibles renouvelables pour la production de chaleur (vapeur, eau chaude…). Par exemple en investissant dans des chaudières ou des unités de cogénération utilisant de la biomasse.

La valorisation de la flexibilité énergétique

Les services au réseau jouent un rôle clé dans cette valorisation. Ils permettent aux entreprises d’ajuster leur consommation d’énergie en fonction des besoins du réseau électrique. Par exemple, lors des périodes où la demande est élevée et les prix sont plus élevés, les industries peuvent réduire leur consommation ou utiliser des sources d’énergie alternatives pour éviter une hausse importante de leurs coûts.

De plus, des marchés de la flexibilité offrent également une opportunité aux industries pour valoriser leur flexibilité énergétique. Ces marchés permettent aux entreprises de vendre leur capacité à ajuster leur consommation ou à fournir des services liés à la gestion du réseau électrique. Cela peut se traduire par un revenu supplémentaire pour les entreprises tout en contribuant à la stabilité et à l’efficacité du système électrique global.

Un exemple de valorisation dans les aciéries est d’exploiter la flexibilité des fours. Les aciéries sont souvent confrontées à des variations de prix d’énergie et doivent s’adapter rapidement pour maîtriser leurs coûts. La mise en place de systèmes à double énergie (gaz et électricité par exemple) leur permet de basculer entre différentes sources d’énergie en fonction de la planification de la production et des prix sur le marché. Cela leur permet d’optimiser leurs coûts, réduire leur empreinte carbone tout en maintenant une production efficace.

La réduction de l’empreinte des matières premières par le recyclage

Le recyclage est également une façon de décarboner. En favorisant l’utilisation de matières premières recyclées, les industriels peuvent réduire la nécessité de produire de nouvelles matières premières à partir des ressources naturelles, ce qui permet d’économiser une quantité considérable d’énergie et donc de réduire les émissions. Dans l’industrie lourde, il s’agit d’une source importante de réduction des émissions de gaz à effets de serre.

La Collaboration : clé du succès de la transition énergétique des industries

L’importance de la collaboration interne et externe est cruciale pour la décarbonation. Pour réussir à réduire nos émissions de carbone et à lutter contre le changement climatique, il est essentiel de créer un écosystème qui implique tous les acteurs concernés. Cela comprend les entreprises, les gouvernements, les fournisseurs d’énergie et d’équipements.

La collaboration interne entre les différentes équipes de l’entreprise est nécessaire pour mettre en place des stratégies efficaces de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Les efforts doivent être coordonnés et alignés afin d’optimiser l’utilisation des ressources et d’atteindre les objectifs fixés.

De plus, une collaboration externe avec les gouvernements est essentielle pour élaborer des politiques environnementales cohérentes et favorables à la décarbonation. Ils peuvent encourager les entreprises à adopter des technologies propres, mettre en place des incitations fiscales ou des financements pour favoriser les investissements verts et promouvoir une transition vers une économie bas carbone.

Enfin, la collaboration avec les fournisseurs d’énergie, de matières premières et d’équipements joue un rôle clé dans la transition vers une économie bas carbone. Ces acteurs peuvent fournir aux entreprises les solutions nécessaires pour réduire leur empreinte carbone, telles que l’utilisation de sources d’énergie renouvelable, de matières premières recyclées ou biosourcées, ou l’adoption de technologies plus efficaces.

En somme, la décarbonation ne peut être réalisée qu’à travers une collaboration étroite entre tous les acteurs concernés. En travaillant ensemble dans un écosystème bien orchestré, nous serons en mesure de relever le défi du changement climatique de manière efficace et durable.