Energy recovery: an ideal supplement to renewable energy in the energy transition
Les différentes activités économiques nécessitent la production d’une très grande quantité d'énergie… trop souvent perdue. D'après L’Agence de la transition écologique (ADEME), 109,5 térawattheures (TWh) de chaleur sont rejetés par le secteur industriel. C’est 36 % de sa consommation de combustible . La récupérer est un enjeu à ne pas négliger. Ces énergies de récupération peuvent devenir le parfait complément aux énergies renouvelables, découvrez leur potentiel d’avenir.
La récupération d’énergie, un levier à actionner pour une transition énergétique efficace
Pour compléter la production d’énergies renouvelables, le développement de la récupération d’énergie est une solution très intéressante.
Qu’est-ce que la récupération d’énergie ?
La récupération d’énergie s’intéresse aux énergies générées par des activités dont l’objectif premier n’est pas la production énergétique. De nombreux processus industriels, utilisant des fours, par exemple, produisent ces énergies de récupération, trop souvent rejetées et perdues. Selon l’ADEME, cette perte se chiffre dans l’industrie à 52,9 TWh à plus de 100 °C .
La récupération d’énergie réutilise cette part d’énergie pour la valoriser comme source de chaleur ou de production d’électricité notamment. Différentes sources d’énergie de récupération existent. Elles forment même un potentiel intéressant pour accélérer la décarbonation de l’économie.
Bon à savoir : Qu’est-ce que la décarbonation de l’économie ?
Ce terme désigne l’ensemble des mesures permettant la réduction des émissions de gaz à effet de serre . Extrêmement polluants, ces gaz sont générés majoritairement par l’utilisation humaine des énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon). Ces mesures de limitation de l’empreinte carbone peuvent être décidées par une entreprise, un secteur d’activité ou même un État.
Les limites des énergies renouvelables
● La puissance comme la constance du vent pour l’énergie éolienne.
● Le degré, la durée d’ensoleillement pour l’énergie solaire.
● La régularité des précipitations pour l’énergie hydraulique.
Ces sources d’énergie sont insuffisantes au regard de nos habitudes de consommation. En 2022, les énergies fossiles ont représenté presque 82 % de la consommation d’énergie primaire (énergie disponible sans transformation) dans le monde . Pour accélérer la décarbonation de l’économie comme la transition énergétique, il est impératif de développer des solutions complémentaires à ces EnR.
La récupération d’énergie peut être une de ces options. Elle permet d’utiliser de façon plus efficace et durable les ressources énergétiques disponibles.
La chaleur fatale, une source d’énergie permettant de précieuses économies
La chaleur fatale est générée par des procédés industriels et des équipements dont la fonction première n’est pas la production d’énergie. De nombreuses activités sont concernées :
● De multiples filières industrielles, notamment la sidérurgie avec l’utilisation de fours.
● La valorisation des déchets ménagers.
● Les serveurs informatiques des data centers.
Cette chaleur produite est souvent rejetée sous forme d’air chaud, de fumées, de buées… Elle peut être facilement captée puis réutilisée avec l’installation d’un échangeur thermique ou d’une pompe à chaleur. Une fois récupérée, elle peut être transférée ailleurs.
Cette chaleur fatale peut être utilisée en interne, pour les besoins de l’entreprise, ou être redistribuée en externe . Son utilité est très variée :
● Chauffage du site ou création d’un réseau de chaleur urbain pour le chauffage de bâtiments environnants.
● Alimentation d’un circuit sanitaire d’eau chaude.
● Production d’électricité verte.
Développer la récupération d’énergie pour réutiliser la chaleur fatale offre de nombreux atouts :
● Lutter contre le gaspillage énergétique en valorisant une énergie perdue.
● Limiter les émissions de gaz à effet de serre.
● Favoriser l’accès à une énergie moins chère comparé aux énergies fossiles.
Ces bénéfices expliquent l’utilisation de plus en plus fréquente de l’expression d’énergies renouvelables et de récupération (EnR&R). Selon l’ADEME, le gisement de chaleur fatale proche d’actuels réseaux de chaleur est d’environ 16,7 TWh à plus de 60 °C . Ce chiffre prouve le potentiel très élevé, encore inexploité, de la chaleur fatale en France.
Bon à savoir : Une ville plus verte grâce aux énergies de récupération !
À Reims, les entreprises O-I Glass et Dalkia ont mis en place un système de valorisation de la chaleur du site industriel. Il produit environ 15 gigawattheures (GWh) d’énergie par an, alimentant le réseau de chaleur urbain du quartier. Le rejet de 2 630 tonnes de CO2 est évité chaque année. C’est l’équivalent de 1 300 voitures retirées de la circulation par an !
L’énergie cinétique, une autre énergie de récupération à développer
L’énergie cinétique des véhicules
Pour l’actionner, il suffit de lever le pied de l’accélérateur. Ce simple mouvement provoque la décélération, déclenchant automatiquement le freinage. L’énergie électrique créée par le blocage de la rotation des roues est récupérée puis stockée dans la batterie du véhicule. Elle est utilisée au moment du prochain démarrage.
L’énergie cinétique est utilisable pour d’autres formes de mobilités. Elle peut être transformée en électricité réinjectée dans un réseau pour les tramways ou les trains.
De l’électricité produite grâce… aux passants
En 2014, l’entreprise Britannique Pavegen a installé 14 dalles devant le parvis de la gare de Saint-Omer . Les 5 000 voyageurs quotidiens alimentent, sans le savoir, un éclairage LED et des ports USB de recharge. À chaque pas, la dalle s’enfonce de quelques millimètres dans le sol, produisant jusqu’à 7 watts d’électricité. Un seul pas génère assez d’énergie pour faire fonctionner un éclairage LED pendant plusieurs secondes. L’énergie nécessaire au fonctionnement des lampes LED de la gare est entièrement produite par le passage des voyageurs. Généraliser l’utilisation de ces dalles dans les espaces à fort trafic pourrait leur permettre de devenir autonomes en énergie.
La récupération d’énergie progresse dans notre pays, avec un potentiel considérable à exploiter. En témoignent les 44 945 bâtiments raccordés en France à un réseau de chaleur fonctionnant avec des énergies renouvelables ou de récupération en 2021. Il s’agit d’une véritable opportunité à saisir pour décarboner son activité comme pour favoriser la transition énergétique.
2. Le potentiel de développement de la récupération d’énergie est très élevé.
3. Chaleur fatale, énergie cinétique… les sources d’énergies de récupération sont variées.
