Comme l’explique l’ingénieur énergie du site :
Depuis deux ans, nous déployons un projet innovant de récupération de chaleur pour réduire notre consommation de gaz et nos émissions de CO₂. En captant et en réutilisant la chaleur fatale de nos séchoirs industriels, nous avons réduit de 20 % les émissions de gaz à effet de serre de scope 1 du site.
Et pour replacer ce projet dans le contexte des objectifs de l’entreprise :
Cette initiative s’inscrit dans notre stratégie de développement et de mise en œuvre de technologies de décarbonation reproductibles, déployables sur nos multiples sites de petite et moyenne taille, et nous rapprochant ainsi de notre objectif de réduction des émissions de scope 1 et 2 d’ici 2030.
Défis
Le site exploite trois atomiseurs traitant des boues à forte teneur en humidité. Sans filtration par manches, les gaz de combustion contiennent une forte charge de poussières, créant un encrassement qui constituait auparavant un obstacle majeur à la récupération de chaleur.
Le préchauffage des boues n’avait encore jamais été tenté sur les sites de ce client, suscitant des inquiétudes quant au risque de dépôts solides pouvant obstruer les échangeurs et altérer la qualité du produit.
Le préchauffage de l’air de combustion était tout aussi complexe : l’air intérieur aurait rapidement colmaté les filtres dans un environnement poussiéreux, tandis que l’air extérieur présentait des risques liés aux basses températures et au givre.
L’environnement d’exploitation est particulièrement contraignant : les conduits et le ventilateur fonctionnent sous forte dépression, tandis que les boues corrosives et abrasives entraînaient l’usure des pompes et des garnitures, compromettant la fiabilité à long terme.
Ces conditions exigeaient un système de récupération de chaleur capable d’offrir un haut rendement tout en restant robuste, fiable et parfaitement intégré au processus de production.
Solution
Thermal Energy International a fourni un système de récupération de chaleur par condensation à contact direct FLU-ACE dans le cadre d’une solution clé en main. Celui-ci capte l’énergie fatale d’un des trois atomiseurs du site pour la réutiliser afin de préchauffer l’alimentation en boues et l’air de combustion.
Le client avait initialement découvert cette technologie propriétaire lors d’une acquisition, où elle avait déjà démontré son efficacité sur deux sites existants. Ce projet représente donc la troisième solution de récupération de chaleur et de réduction carbone mise en place dans ses opérations européennes.
Le système a été conçu pour surmonter plusieurs défis spécifiques grâce à l’expérience sectorielle de Thermal Energy International, à ses capacités avancées d’ingénierie et l’intégration des connaissances process acquises au fil des précédentes collaborations.
Une solution robuste pour des fumées chargées en poussières
La conception à contact direct de FLU-ACE a permis une récupération d’énergie fiable là où des systèmes classiques à échangeurs auraient échoué. Sa base conique et ses plaques de décantation gèrent efficacement les particules, tandis que les buses de pulvérisation dans les conduits maintiennent les surfaces propres et évitent l’accumulation de poussière. Le ventilateur en aval est conçu pour fonctionner en continu sous forte dépression. L’ensemble constitue une plateforme stable, à faible maintenance, pour une récupération durable dans un environnement exigeant.
Transformer les boues en source fiable de chaleur
Des échangeurs à plaques préchauffent désormais plus de 5 000 tonnes de boues chaque mois, de 10 °C à 50 °C. Des cycles automatiques de rinçage et des protocoles d’exploitation empêchent la formation de dépôts solides , garantissant une exploitation continue et protégeant la qualité du produit. Résultat : une application éprouvée, à faible maintenance, qui génère des économies substantielles et peut être reproduite sur d’autres sites du client.
Un air de combustion stable en toutes saisons
La chaleur récupérée est transférée via une boucle fermée au glycol vers des centrales de traitement d’air extérieur desservant les trois atomiseurs. Ce circuit intègre une protection antigel, assurant un fonctionnement fiable en hiver tout en évitant les problèmes de colmatage liés à l’air intérieur. Ainsi, l’air de combustion est préchauffé de manière stable toute l’année. Les tests réalisés par le client confirment une réduction de 20 % de la consommation de gaz sur un seul séchoir.
Production continue
Le système est entièrement sécurisé avec redondance : en cas d’arrêt, les brûleurs et réchauffeurs vapeur d’origine reprennent automatiquement le relais. Cela garantit une continuité de production, tandis que l’intégration au système de supervision (SCADA) du site assure un suivi en temps réel, des sécurités automatiques et une mesure transparente de l’énergie récupérée. Les opérateurs ont ainsi l’assurance que les économies mesurées sont obtenues sans aucun impact sur la production ni la qualité.
Un projet collaboratif et exemplaire
Ce projet démontre que même les procédés de séchage les plus énergivores peuvent être décarbonés de manière fiable et à grande échelle. Le client a souligné à la fois la performance technique et la collaboration exemplaire qui ont rendu ce succès possible :
Au-delà du défi technique, cette réussite a été rendue possible par une collaboration multiculturelle exemplaire, parfois exigeante, entre nos équipes en Allemagne, notre centre d’expertise et nos partenaires de Thermal Energy International