Techniques de l’Ingénieur accompagne les industriels et la R&D dans leur démarche de sobriété énergétique

Techniques de l’Ingénieur accompagne les industriels et la R&D dans leur démarche de sobriété énergétique

Posté le 22 septembre 2022 par La rédaction dans Énergie

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Découvrez des articles de référence en accès libre, à titre exceptionnel, afin de donner des pistes aux industriels pour des usines plus éco-énergétiques, avec une production moins onéreuse pour une meilleure compétitivité.

Face à l’augmentation des prix de l’énergie, aux risques d’approvisionnent en gaz et de coupures d’électricité, il est demandé aux entreprises d’établir un plan sobriété énergétique, avec en ligne de mire une réduction de 10 % la consommation nationale d’ici 2024. Tous les industriels se mobilisent pour garantir la production, éviter le chômage partiel et établir ce plan. Les bureaux d’étude et la R&D sont sollicités pour créer des solutions adaptées pour décarboner les activités et optimiser l’efficacité énergétique.

Objectif : Décarboner les activités industrielles

La décarbonation est un enjeu majeur, devenue partie intégrante de la stratégie des sites industriels. Cette réflexion nourrit l’objectif d’améliorer les performances énergétiques, la rentabilité des activités et des outils industriels et de continuer à être compétitif. Des mesures concrètes et réalisables existent comme la conversion aux énergies renouvelables, l’intégration de nouvelles technologies dans la stratégie produits… par exemple, en utilisant de l’hydrogène comme vecteur de la transition énergétique ou en intégrant une centrale photovoltaïque. L’article de référence Centrales photovoltaïques – conception des installations est un guide dans la réalisation d’une étude de faisabilité pour ce type d’installation. En parallèle, avoir recours au captage du CO2 – Technologie pour la transition énergétique afin de réduire son empreinte carbone amènerait à décarboner certaines activités.

Dans le but de diminuer la dépendance aux énergies fossiles, il est possible, lors de la conception de produits, d’y inclure de nouvelles technologies. Les articles de références Applications mobiles et stationnaires de l’hydrogène dans la transition énergétique , Électricité photovoltaïque et transition énergétique – Systèmes PV et applications et Piles à combustible PEMFC et SOFC – Description et gestion du système sont des options à considérer.

Objectif : Optimiser l’efficacité énergétique

L’énergie constitue un pôle de dépense non négligeable qui doit être maîtrisé. Chaque élément d’une usine consomme plus ou moins d’énergie. Afin d’améliorer la performance énergétique, il est nécessaire de s’intéresser à l’article sur l’efficacité énergétique dans l’industrie, les bénéfices pour l’entreprise.

Il est d’usage, pour connaître la situation énergétique, de réaliser un audit énergétique qui peut porter sur une entreprise ou sur une de ses activités. Les articles de références Diagnostic énergétique dans l’industrie – Aide au choix de la prestation : critères et textes de référence et Énergie grise, apporteront aux ingénieurs des notions primordiales dans la réalisation de cet objectif.

Une fois ce bilan établi, plusieurs options existent pour améliorer la performance énergétique, réduire les coûts en énergie d’une exploitation et être compétitif :

produire de l’énergie à partir des eaux usées, en s’inspirant de l’article de référence Piles bactériennes : de l’énergie propre avec de l’eau sale appliqué à une station d’épuration,
récupérer de l’énergie en employant des circuits d’interface pour dispositifs piézoélectriques de récupération d’énergie mécanique,
ou encore en faisant appel aux techniques et aux outils à base d’intelligence artificielle dans la gestion de l’énergie. L’article de référence Intelligence artificielle et gestion intelligente de l’énergie permet d’étudier cette possibilité.

Le contexte énergétique met au défi les bureaux d’études dans la conception des produits, des équipements, des procédés pour en faire des éléments frugaux. En effet, les données économiques et/ou environnementales doivent faire partie prenante des produits et l’article de référence CAO en génie électrique permet de comprendre l’intégration de ces éléments. La production ou l’utilisation des énergies renouvelables amène les ingénieurs à s’interroger sur leur stockage. Ainsi, l’article de référence Systèmes de stockage d’énergie associés aux énergies renouvelables aborde ce sujet. Il est également important par la même occasion d’améliorer l’efficacité énergétique des systèmes énergétiques futurs et existants. L’article de référence Exergoéconomie décrit une technique puissante pour analyser et optimiser les systèmes énergétiques.

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