JOURNÉE TECHNIQUE ATIP

Vers une efficacité énergétique maîtrisée

Après deux ans d’interruption pour cause de Covid, l’Atip a renoué avec l’organisation de journées techniques. Et en l’occurrence avec un sujet cher aux papetiers (dans tous les sens du terme!), l’énergie. Sujet d’actualité également au vu de l’évolution du prix de l’énergie avec la reprise économique. Cette journée technique, organisée en collaboration avec EDF et la Commission Énergie de la Copacel, a abordé nombre de sujets concernant la consommation, l’efficacité énergétique, la production de chaleur, la décarbonation…

François Bru, en tant que président de la commission Energie de Copacel, rappelle d’entrée de jeu que l’énergie représente 15 à 20 % des coûts de revient de l’industrie papetière et que la maîtrise des coûts énergétiques est un levier essentiel à sa compétitivité. Il présentera d’ailleurs le formidable projet R-PAS/Blue Paper sur la valorisation de chaleur décarbonée pour alimenter certains quartiers de Strasbourg. Nous en reparlerons ultérieurement.

Alors, quels sont les moyens permettant d’assurer cette maîtrise ? Beaucoup de pistes ont été présentées lors de la journée technique.

 

Gérer efficacement la motorisation

Stéphane Chopin (EDF) a parlé de MotorBoard, un système EDF permettant l’identification et la caractérisation des économies d’énergie possibles sur les moteurs, sachant que 70 % de la consommation électrique industrielle correspond à la consommation des moteurs électriques. Il va permettre d’identifier les moteurs mal utilisés ou mal dimensionnés ou peu performants. MotorBoard se pose sur l’armoire électrique des départs, sur un échantillon de 10 moteurs et enregistre des données pendant 2 à 3 semaines. Les résultats sont présentés par l’expert EDF après la dépose.

La papeterie de Clairefontaine a utilisé MotorBoard. L’étude coûte de 4 à 5000 euros.

Prochaine étape : Motorboard transmettra les données en temps réel sur interface web.

 

Un témoignage ensuite, celui de Mathieu Deleplanque (Fibre Excellence Provence) qui explique comment, avec Dalkia et EDF, l’usine de pâte a optimisé la motorisation. Une opération d’envergure puisqu’il s‘agissait d’optimiser 50 moteurs sur pompes et sur l’ensemble des secteurs de production. Pour une puissance installée de 6600 kW et une consommation de référence de 40 GWh/an. L’économie garantie est supérieure à 30 % et les travaux ont été pré-financés. Pour cette opération de 2 M d’euros, le financement s’est fait à près des 100 % par l’intermédiaire d’EDF qui a déposé les dossiers et CEE (certificats économie énergie).

 

La pompe à chaleur pour de bons résultats

Florence De Carlan (EDF) retrace d’abord le contexte de l’industrie papetière française : une consommation thermique d’environ 90000 t J/an soit 25 TWh et une part de combustible fossile pour la production d‘énergie thermique de 65/70 % (pour les sites non intégrés). Comme c’est la sécherie des machines à papiers qui est le principal consommateur d’énergie thermique, c’est sur elle qu’il faut faire porter une action prioritaire. Sachant que 75 à 85 % de l’énergie apportée à la sécherie est perdue dans les buées de sécherie et que la récupération classiquement mise en œuvre (échangeurs de chaleur) assure une récupération limitée à 10/15 %. On estime le gisement global de chaleur fatale à 7,5 TWh.

Une solution : la pompe à chaleur (PAC) pour aller au-delà des systèmes classiques de récupération. En matière de CO2, les PAC ont un excellent facteur de décarbonation (réduction des émissions d’un facteur 16 et réduction de la consommation énergétique d’un facteur 4). Et les PAC progressent régulièrement, pouvant monter toujours plus en matière de température.

Les aides à l’investissement sont là et le CTP, EDF et Dalkia peuvent accompagner les entreprises dans l’analyse énergétique du site pour installer la PAC, construire l’argumentaire en faveur des PAC, réaliser les premiers calculs de rentabilité…

 

Bruno Bellamy (Dalkia) va d’ailleurs expliquer les montages possibles pour ces projets. Il rappelle que tous les projets d’efficacité énergétique sont éligibles. Les subventions concernent la production chaleur bas carbone (chaudière biomasse et CSR) et l’efficacité énergétique (fonds chaleur étendu à toute action EE). Les subventions sont publiques et privées : Ademe, ASP, Feder, CEE, Bonifications CEE par contrats de performance énergétique. Mais les projets carbone sont très capitalistiques avec des montages complexes et Dalkia sait accompagner ces projets.

D’autant que les subventions sont conséquentes mais ne sont récupèrées que deux ans après l’installation et Dalkia peut aider à maîtriser le risque et trouver ds banques qui font le lissage de la trésorerie.

 

SKF aussi veut accompagner les papetiers. Notamment avec RecondOil, système de gestion de la lubrification. Car une bonne lubrification permet de réduire la consommation de lubrifiant et des frottements. SKF propose donc d’étudier les besoins en lubrifiants, d’analyser les performances et d’optimiser la planification, les procédures et la formation. RecondOil assure une réutilisation pratiquement infinie des huiles industrielles.

Une application chez Nordic Paper à Säffle en Suède a entraîné un gain de 624 000 euros/an avec un contrat pour cinq ans, grâce aux réduction d’arrêts maintenance, de temps d’intervention, de coûts de lubrification manuelle, de consommation d‘énergie et d’eau...

 

L’îlot chaudière face aux différents types de CSR (Combustibles Solides de Récupération) était le sujet de l’intervention de Grégory Michel (Leroux et Lotz Technologies). L’entreprise, basée à Nantes, conçoit, fabrique et installe des îlots de chaudière de 10 à 150 MWth. Dans son portefeuille, le lit fluidisé, la grille à gradin… A titre d’exemple, à la papeterie Eska, aux Pays-bas, elle a travaillé sur le refus de pulpeur.

 

Le solaire thermique chez Condat...

 

Très intéressante intervention de Tom Rouchy (NewHeat) qui a présenté le retour d’expérience de la centrale solaire thermique de la papeterie de Condat. NewHeat sélectionne des technologies sans intrants ni combustion et s’affiche comme producteur intégré de chaleur 100 % renouvelable.

Chez Condat, l’eau d’appoint des chaudières vapeurs est préchauffée par la centrale solaire thermique. Une chaudière CSR de 32 MW est planifiée pour 2023.

La centrale solaire a été mise en service après trois ans de préparation, comprenant les différents dépôts de dossiers et de demandes de subvention. Mise en service en janvier 2019, c’est la première centrale utilisant des trackers au niveau mondial. Sa puissance solaire crête est de 3,4 MWTh pour une surface de capteurs de 4210 m² sur une surface au sol de 1,4 ha. La capacité de la cuve de stockage est de 500 m³ et l’énergie annuelle livrée de 3900 MWh/an.

En 2020, la centrale solaire a fonctionné de manière autonome à un haut niveau de fiabilité et robustesse. Sur 15 ans, on évalue à plus de 8550 t de CO2 évitées pour un prix de chaleur compétitif et stable par rapport au prix du gaz et du CO2. On ajoutera que c’est la première centrale solaire thermique sur système de suivi du soleil.

 

… et la cogénération haut rendement chez Rayonier AM Tartas

C’est en tant que directeur industriel de Rayonier AM Tartas que Stéphane Marquerie, président de l’Atip intervenait. Le site de Tartas, qui se veut aujourd’hui plutôt bioraffinerie que papeterie, et fabricant de celluloses de spécialités, s’est fixé des objectifs à long terme pour assurer son autonomie énergétique et biosourcée et réduire des émissions de gaz à effet de serre et ses effluents aqueux. Pour y parvenir, plusieurs programmes ont été mis en route dont le projet de cogénération à haut rendement.

Au coeur du projet, qui a couru sur deux ans, 25 M d’euros investis pour une turbine à condensation (aero) de 6 MW, un séchoir à biomasse de 16 MW, une TAR (tour de refroidissement) de 36 MW, un objectif de 30 MW de récupération de chaleur et l’intégration multiple dans le procédé actuel.

Au bilan, l’augmentation de production d’électricité sans ressources énergétiques supplémentaires et une réduction de l’impact environnemental à travers le refroidissement des fumées de la chaudière, la réduction de consommation d’eau avec les TAR, la réduction du risque légionelle et la réduction de la consommation d’énergie fossile en dessous de 5 %.

25 à 30 MW d’énergie fatale sont récupérés dans les fumées des chaudières liqueur et l’ensemble du procédé est amélioré. L’autonomie électrique est à 108 % et l’autonomie énergétique total à 85 %.

 

Autre sujet, tout aussi intéressant, le photovoltaïque, autre moyen d’optimiser ses actifs. Christian Rintz (EDF) explique qu’il en existe deux types d’installations, l’autoconsommation individuelle, autorisée depuis 2017, et la vente en totalité en tiers investisseur. C’est essentiellement l’autoconsommation qui est en développement.

Dans ce cas de figure, aux seuils de puissance entre 500 et 10 000 kWc, les projets au sol deviennent éligibles et les surplus ne sont plus pénalisés et valorisés à 50 €/MWh. Là encore, EDF aide les entreprises en réalisant les études techniques et les démarches administratives, entretenant et maintenant l’installation qui est vendue au client.

 

Sur la (bonne) voie de la décarbonation

Sylvain Bordebeure (Ademe) planchait sur les dispositifs de soutien à la décarbonation par l’Ademe. En France, 45 lauréats ont été retenue aux appels à projet décarbonation des procédés dont deux papetiers, Palm à Descartes (37) pour une filtration par osmose inverse et l’amélioration de l’efficacité énergétique de son process avec une réduction de 4300 t de CO2 par an. Et Saica Paper à Vénizel pour une turbine de production d’électricité dacarbonée utilisant la vapeur issue de la chaudière biomasse du site avec une réduction de 1150 t de CO2 par an.

Pour les appels à projet biomasse BCIAT fonds chaleur et fonds décarbonation, pour 2020-2021, dans le cadre du plan de relance, 52 projets lauréats sont retenus dont 4 papetiers : Saica Laveyron (26) pour une biomasse de 73 MW/90 000 t CO2 an évitées ; PDM Quimperlé (29) pour une biomasse de 20 MW/25 000 t CO2 an évitées ; Dalkia-Ahlstrom Stenay (55) pour une biomasse de 9 MW/12 000 t CO2 an évitées ; et Kimberly Clark Toul (54) pour une biomasse de 4,6 MW/5350 t CO2 an évitées.

 

Décarbonation encore avec Olivier Riu (Copacel) qui qui rappelle que les émissions de GES de l’industrie papetière en France ont été réduites de près de 55 % en 2019 par rapport à 2005, soit une baisse annuelle de 5 % par an, deux fois plus rapide que la décarbonation de l’industrie manufacturière.

On l'aura compris, cette journée a ét particulièrement riche en informations et nous ne pouvons pas tout vous rapporter. Une seule solution, soyez présents en nombre aux journées techniques de l'Atip! Vous ne le regretterez pas!

Martine DELEFOSSE

 

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CHEZ FIBRE EXCELLENCE PROVENCE
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EXEMPLE DE RENTABILITÉE DES PAC

Projet de 3 Mwth de production de vapeur à 110 °C avec ballon flash

•Hypothèses :

•8000 h/an de fonctionnement

•COP : 3

•Prix vapeur : 25 €/t

•Prix électricité : 50 €/MWh

•Résultats :

•CAPEX (PAC et installation) : 1.7 M€ (avec ballon flash)

•OPEX (électricité, maintenance) : 570 k€/an

•Gain financier annuel : 390 k€/an

•TRI (sans aides) : 4,3 ans

•CO2 non émis : 4 808 t/an soit 240 k€/an (à 50 €/tCO2)

•Compensation carbone : 59 k€/an (à 7,38 €/MWh)

•TRI (avec valorisation du CO2 et compensation carbone) : 2,5 ans

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LE PROJET RAYONIER TARTAS
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   RAPPEL SUR LES CEE

  • Toute opération d’économie d’énergie est éligible aux CEE mais avec des modalités de dépôt différentes selon l’impact CO2

  • Les opérations standards n’ayant pas d’impact CO2 peuvent être déposées de façons standards

  • Les opérations standards ayant un impact C02 doivent faire l’objet d’un dossier spécifique

  • Les autres opérations (non standards) font l’objet d’un dossier spécifique.

  • Les subventions CEE sont complémentaires des autres demandes de subvention avec notamment une coordination nécessaire avec l’ADEME