Ateliers Industriels
AOÛT 2014
FICHE ATELIER-TYPE N° 9
Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par ENEA Consulting et le CETIAT
Marché N°1281C0055
Coordonnées des organismes :
ENEA Consulting – 89 rue Réaumur, Paris
CETIAT – 25 Avenue des Arts, Villeurbanne
Coordination technique :
Sylvie Riou – Service Entreprises et EcoTechnologies –
ADEME
Atelier de stockage froid positif
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Cette fiche est élaborée dans le cadre de l’étude ADEME portant sur les Ateliers-types en collaboration avec EDF-R&D.
Sommaire
Avertissement
La présente fiche atelier-type se veut représentative d'un ensemble d'ateliers de l'industrie manufacturière française, sans pour autant prétendre couvrir tous les cas rencontrés dans cette industrie. Les éléments quantitatifs cités dans cette fiche (fourchettes, moyennes ou valeurs typiques) visent ainsi à fournir au lecteur des ordres de grandeur. Ceux-ci sont le résultat de l’expérience des participants à l’étude. Les calculs des gains énergétiques potentiels pour cet atelier-type sont basés sur les hypothèses faites pour la modélisation de l’atelier-type spécifique. Les éléments quantitatifs liés à cet atelier spécifique ne sont valables que pour un jeu de paramètres donné. Aussi l'ensemble des éléments quantitatifs cités dans cette fiche ne sont pas transposables en l’état, qu'ils aient trait à l'atelier-type en général, ou à l'atelier-type spécifique modélisé.
Code couleur
Atelier amélioré Atelier existant Atelier modélisé amélioré Annexes
Atelier existant
Schéma de principe et caractéristiques de l’atelier-type 3
Aspects énergétiques de l’atelier-type, consommations énergétiques et IPE 4
Représentation des flux de l’atelier-type et secteurs industriels concernés 5
Représentation graphique de l’atelier-type existant 6
Atelier amélioré
Amélioration de la consommation énergétique de l’atelier-type 7
Atelier modélisé amélioré
Présentation de l’atelier modélisé 8
Atelier amélioré
Exemples d’amélioration des consommations énergétiques de l’atelier-type 10
Représentation graphique de l’atelier-type amélioré 11
Etude de cas 12
Annexes
Notes et sources 13
Hypothèses 14
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
2
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Schéma de principe de l’atelier-type
Caractéristiques de l’espace de fabrication (atelier-type)
Source :
Atelier existant
3
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-
TYPES
La caractéristique de cet atelier-type est le stockage froid dit «positif» sans dégagement de polluants ni de présence permanente de personnel.
Descriptif : Appelé « entrepôt frigorifique » ou « chambre froide », avec un conditionnement froid dit « positif » (température de l’atelier strictement positive), le local est utilisé pour le stockage de produits périssables tels que les denrées alimentaires. Les températures usuelles rencontrées sont généralement comprises entre 0 °C et 3°C (maximum +7°C en fonction des produits). C’est le produit stocké qui détermine le niveau de température. Le personnel circulant dans ces entrepôts utilise donc des équipements de protection contre le froid (gants, vêtements chauds…). Un local tempéré (chauffé) est réservé pour le personnel pour certaines tâches telles que la préparation de commandes d’expéditions et de réceptions des produits. L’atelier n’est pas considéré comme exothermique dans la mesure où les charges thermiques (ventilation, éclairage) dégagées dans l’entrepôt sont relativement faibles. Les usages liés aux utilités sont majoritaires dans l’atelier. Les procédés se limitent à l’usage d’engins de manutention et/ou de systèmes de convoyage. Ces ateliers sont de tailles très diverses en termes de surface au sol et de hauteur. Le conditionnement en température est réalisé à l’aide de batteries froides équipées de ventilateurs de diffusion d’air suffisamment dimensionnés pour assurer le niveau de température minimum de conservation du produit dans l’ensemble du volume de stockage. Secteurs : industries alimentaires, pharmaceutiques. Logistique.
Source: ENEA
Consulting, Cetiat
Utilités
Pas de présence de
polluants
Atelier non exothermique [4
;10
[ m
Pas de conditionne
ment confort
[1000; 10 000] m2
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Aspects énergétiques de l’atelier-type
Caractère exothermique
Consommations et usages énergétiques
Consommation énergétique par usage « procédé » (1)
Usage « procédé » Indicateur de performance énergétique
Energie récupérable(4)
(%/ consommation)
Indicateur de performance énergétique totale Energie finale récupérable totale (4)
Consommation énergétique par usage « utilité » (1)
Usage « utilité » Indicateur spécifique (5) IPE (kWh/an/m2) Energie récupérable (4) (% / consommation de l’usage)
Répartition des consommations
Atelier existant
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
4
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-
TYPES
Cet atelier n’est pas considéré comme exothermique. En effet, la chaleur dégagée des procédés et des
utilités (éclairage, ventilation) est relativement faible. Néanmoins, une production de froid est bien sûr
nécessaire pour maintenir une température froide et compenser ces apports thermiques qu’ils soient
internes ou externes (parois, et air neuf).
Au sein d’un atelier de stockage frigorifique, la consommation d’énergie correspond majoritairement
aux usages d’utilités : éclairage, ventilation, production de froid. D’une manière générale, la part
consommation des « utilités » au sein de atelier de stockage est supérieure à 90 %.
Trois postes consommateurs sont prépondérants : l’éclairage, le système de ventilation et
majoritairement la production de froid pour conditionner en température l’atelier. La production de
froid représente généralement plus de 50 %.
Ce type d’atelier consomme quasi exclusivement de l’énergie électrique. La part de chauffage est
négligeable ou inexistante exceptée la présence éventuelle d’un local fermé chauffé servant de bureau
pour le personnel.
Les conditions thermiques doivent être maintenues 24h/24 quel que soit le taux de remplissage de
l’atelier de stockage. La présence de personnel est intermittente, mais l’atelier fonctionne 24h/24.
IPE moyen : 400 – 1300 kWh /an/m2
(énergie primaire)
< 50% (sur les groupes froids pour des usages externes
au local dans le cas des IAA)
Convoyeurs, Fenwick,
…
0 - 10kWhelec/an/m2
(énergie finale)
0
Eclairage Ventilation Froid
Puissance installée: 5-10 W/m2
Puissance: 5 à 30 W/m² EER de 2,5 à 4,0
30 à 60 (énergie finale) 30 à 180 (énergie finale)
0 % 0 % 0 à 100% (récup. totale sur condenseur)
Utilités
Atelier non exothermique
Exemple de répartition de
consommations énergétiques. En énergie primaire.
100 à 250 (énergie finale)
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Représentation des flux de l’atelier-type
Code NAF
Secteur industriel Application effective
10 Industries alimentaires 11 Fabrication de boissons 12 Fabrication de produits à base de tabac 13 Fabrication de textiles 14 Industrie de l'habillement 15 Industrie du cuir et de la chaussure 16 Travail du bois et fabrication d'articles en bois et en liège, à l'exception des meubles 17 Industrie du papier et du carton 18 Imprimerie et reproduction d'enregistrements 19 Cokéfaction et raffinage 20 Industrie chimique 21 Industrie pharmaceutique 22 Fabrication de produits en caoutchouc et en plastique 23 Fabrication d'autres produits minéraux non métalliques 24 Métallurgie 25 Fabrication de produits métalliques, à l'exception des machines et des équipements 26 Fabrication de produits informatiques, électroniques et optiques 27 Fabrication d'équipements électriques 28 Fabrication de machines et équipements n.c.a. 29 Industrie automobile 30 Fabrication d'autres matériels de transport 31 Fabrication de meubles 32 Autres industries manufacturières 33 Réparation et installation de machines et d'équipements
Le tableau ci-après rend compte du degré de représentativité sectorielle de l’atelier-type étudié. Y sont indiqués tous les secteurs industriels manufacturiers au sein desquels l’atelier-type étudié ou des ateliers proches de l’atelier-type sont rencontrés.
Source :
La nature des flux qui transitent dans l’atelier, ainsi que les échanges thermiques associés sont représentés ci-après. Leur connaissance permet d’établir le bilan énergétique global de l’atelier-type étudié.
Atelier existant
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
5
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-
TYPES
Atelier modélisé Application effective
Application effective
Application effective
ENEA Consulting, Cetiat
Consommation d'énergieélectricité , combustible
Consommation d'aircomprimé
Matières premières, production
Personnels
Entrée d'airneuf
Engins de manutention
Pertes d'énergie (parois, air, TAR*, Aéro)
Déchets solides(palettes, emballages...)
Personnels
Extraction air atelier
Engins de manutention
Matières premières, production
*TAR : Tour AéroRéfrigérante
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Représentation graphique de l’atelier-type
Source : Les hypothèses associées au schéma sont précisées en annexe.
Atelier existant
6
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-
TYPES
ENEA Consulting, Cetiat
Indicateurs de performance énergétique
400 à 1 300 kWh (énergie primaire) /an/m2
Consommations énergétiques
Electricité : 160 à 500 kWh élec/an/m2
Ventilateurs batteries
50 à 150 kWh élec/an/m2
Froid
100 à 250 kWh élec/an/m2
Éclairage
30 à 60 kWh élec/an/m2
Procédés
0 à 10 kWh élec/an/m2
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Amélioration de la consommation énergétique de l’atelier-type
Atelier
amélioré
7
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Au sein de cet atelier-type, les principaux postes consommateurs d’électricité sont l’éclairage, le système de ventilation et le système de production de froid. Equilibre confort/procédés : La prise en compte du confort des employés au sein de cet atelier-type est
relativement complexe à cause des températures parfois extrêmes qui sont imposées. Il est ainsi primordial de bien respecter les recommandations de l’Institut National de Recherche et de Sécurité (rythme des pauses, port de vêtements adaptés). L’industriel doit également prévoir un local dédié (bureau), sous forme de sas intermédiaire, permettant au personnel d’être dans un espace chauffé notamment lors des préparations de commandes d’expéditions. L’indicateur de performance énergétique de ce type de local doit être de l’ordre de 100 kWh/m²/an, représentant donc une consommation d’énergie d’environ 1 000 kWh/an pour un local de 10m2.
Optimisation de l’éclairage (voir focus) : L’éclairage représentant environ 25% de la consommation énergétique totale de l’atelier, et contribuant en plus à apporter de la chaleur au local, qu’il faut ensuite évacuer par la clim les actions MDE suivantes sont proposées :
- Ajustement de l’éclairage en fonction du besoin et sensibilisation du personnel aux économies d’énergie ; - Utilisation d’un éclairage performant pour une consommation réduite avec une luminosité équivalente :
tube fluorescents, lampes fluocompactes, LED, lampe sodium Basse Pression…
Optimisation de la ventilation de l’atelier : La ventilation est également un poste non négligeable puisque qu’elle représente elle aussi environ 25% de la consommation énergétique de l’atelier. L’amélioration de la régulation de la température et l’optimisation des débits ventilés réduiront cette consommation. Dans le cas où la totalité du volume n’est pas occupée (notamment si la partie supérieure est inutilisée), des solutions de refroidissement dites « par déplacement d’air » peuvent être imaginées (gain d’énergie en ne refroidissant que le volume utile).
Optimisation de la production de froid (voir focus) : La production de froid est le poste de consommation majeur dans un atelier de stockage froid (plus de 50% de la consommation totale de l’atelier). Les actions suivantes portant sur la production de froid participent donc sensiblement à l’amélioration de la performance énergétique de l’atelier :
- Amélioration du système de production et de distribution de froid BP et/ou HP flottante, variation de débit sur pompe d’eau glacée, achat de compresseurs performants (VV) ;
- Mise en œuvre de solutions de récupération de chaleur côté condenseur de l’installation frigorifique. De plus, l’étude de changement de fluide frigorigène est l’occasion d’analyser la performance énergétique de l’installation et de chercher à l’améliorer.
D’une manière générale la structure de ces ateliers frigorifiques est déjà généralement bien conçue. Elle intègre notamment des quais de chargement et déchargement équipés de sas étanches à joints à soufflet limitant très fortement les pertes d’énergie par renouvellement d’air. Le bâti est généralement conçu par des parois en matériaux légers type PU 100 mm. La dalle peut parfois intégrer un isolant thermique dès la conception pour limiter les pertes thermiques par le sol. Dans ce cas, il faut veiller à la résistance en charge de la dalle.
Le stockage frigorifique est très souvent situé à proximité de locaux ou d’ateliers non conditionnés ou conditionnés à une température de consigne différente. Dans ce cas, des portes automatiques étanches (a minima des rideaux) permettent la circulation des produits et des personnes tout en limitant les pertes d’énergie.
Le stockage de produits à basse température est coûteux en énergie. Il est donc indispensable d’utiliser au mieux le volume de stockage. L’industriel doit donc s’efforcer d’adapter le volume de stockage à la production effective à stocker. Les volumes à stocker pouvant être variables au cours d’une année, il peut être intéressant de compartimenter le volume complet en plusieurs zones et de mettre chacune de ces zones au régime de température souhaité selon les besoins (voire d’arrêter le conditionnement quand cela est possible). L’industriel peut alors gérer la mise en régime des zones en fonction de la demande et gérer les stocks par rapport aux taux de remplissage des différentes zones.
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Présentation de l’atelier modélisé
Nature Piste d’amélioration Gains estimés sur IPE
global Coûts
Atelier
amélioré modélisé
8
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
1. Optimisation du
volume utile de
stockage
Cloisonnement pour ajuster le
volume au régime de
température souhaité en fonction
du besoin
Gain : 30% si
optimisation de la
surface utile de
30%
Cloisonnement et pilotage de la
diffusion de froid par zones
2. Poste production
de froid
Optimisation avec compresseur
performant, HP/ BP flottante, BP
flottante, VV pompe eau glacée,
régulation, nouveau fluide (NH3…)
Gain : 18 %
Un changement du compresseur est à
étudier si celui-ci est ancien et
obligatoire s’il utilise un fluide
interdit (R22). Coût HP flottante 5k€
3. Poste éclairage Optimisation de l’utilisation de
l’éclairage. Gain : 17 %
Re-câblage , mise en place de
cellule de détection et
changement des luminaire : 50
à 80 k€
4.Conditionnement
en température
Travail sur les températures de
l’entrepôt par repositionnement
des thermostats et optimisation
des volumes d’air brassé
Gain : 11 %
Requalification du
positionnement des thermostats :
5 à 10 k€. Nécessite des mesures
pour identifier les gains possibles
On s’intéresse au cas d’un entrepôt frigorifique de l’agro-alimentaire, destiné à stocker des produits frais conditionnés
sous vide ou sous atmosphère inerte. L’entrepôt a une surface moyenne de 1 500 m2 et une hauteur de 4 m.
Cet entrepôt est conditionné en température à 4 °C à l’aide de batteries froides alimentées par un réseau d’eau au
glycol -6/-8 °C produit par un groupe compresseur frigorifique refroidi par aéroréfrigérant sec. Les batteries froides
comprennent des ventilateurs de circulation d’air qui assurent un taux de brassage d’air dans l’atelier de 20
volumes/heure. Le bâti est constitué de panneaux sandwichs constitués de calorifuge PU. La dalle béton n’est pas
isolée et repose à même le sol sur du tout venant. Les améliorations estimées portent sur l’optimisation et la
régulation des systèmes. Le changement des équipements utilisant des fluides frigorigènes est l’occasion de choisir les
plus performants énergétiquement.
L’indicateur de performance énergétique total de l’atelier modélisé avant amélioration – en énergie primaire – est de
648 kWh/an/m2 et de 371 kWh/an/m² après mise en place des recommandations.
Remarque : Cet IPE ne correspond pas au cumul direct des différentes réductions des consommations d’énergie,
mais prend en compte les interactions des différentes pistes entre elles (6).
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Nature Freins potentiels Compatibilité avec le système existant
(3)
Niveau de maturité (2)
Facilité de transfert entre les milieux
industriels (3)
Atelier
amélioré modélisé
9
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
1. Optimisation du
volume utile de
stockage
Investissement importants
de cloisonnement mais
également frein lié à la
circulation des stocks et
des personnes
Moyenne Mature Forte
2. Poste production
de froid
Investissement important
si le groupe compresseur
est à changer
Moyenne Mature Moyenne
3. Poste éclairage Investissement financier
important Moyenne Mature Moyenne
4. Conditionnement
en température
Nécessite un état des lieux
approfondi des conditions
initiales de températures.
Contraintes de sécurités
sanitaires fortes
Moyenne Non mature Moyenne
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Exemples d’amélioration des consommations énergétiques de l’atelier-type
Focus :
Focus :
Atelier amélioré
10
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
L’éclairage représente un des trois gros postes de consommation énergétique au sein de cet atelier. Il est à noter
également que des gains d’énergie électrique sur l’éclairage se traduiront par la réduction de la charge thermique et
donc par des gains d’énergie sur la production de froid. L’éclairage est généralement réparti de manière uniforme au
sein de l’entrepôt. Le flux lumineux est identique quels que soient les zones géographiques (dégagement zone
d’expédition, zone de stockage, etc.). La densité de puissance est à adapter selon le besoin. Afin d’optimiser ce poste
éclairage, les actions possibles visent à changer les dispositifs éclairage pour en automatiser leur fonctionnement car
les contacteurs de commande des luminaires ne sont en général pas aisément accessibles par le personnel d’autant
que celui-ci circule généralement dans l’entrepôt sur chariot de manutention. Les actions listées sont :
- Optimisation du flux moyen diffus émis par une requalification des surfaces devant être plus ou moins éclairées en
fonction des besoins et des taux de présence de personnel (zones de palettisation ou zone de stockage produit).
- Remplacement des luminaires anciens (en général tubes fluorescent T8 à ballast ferromagnétique) par des
luminaires de nouvelles générations par exemple luminaires à tubes fluorescent T5 à ballast électronique ou
luminaires à LED qui sont compatibles avec des dispositifs de régulation (cellules de détection de présence,
minuterie). Des dispositifs de détection de présence associés à des minuteries assurent la mise en service des
luminaires uniquement lorsque du personnel est présent. Des câblages par zone éclaireront seulement les secteurs
où circule le personnel.
Optimisation du poste éclairage
Amélioration de l’efficacité de la production de froid La production de froid pour l’alimentation des batteries froides est assurée via un réseau d’eau glacée, refroidie par un
groupe compresseur. Celui-ci est généralement de conception récente (inférieure à 10 ans) et est connecté à un
aéroréfrigérant « sec » qui évacuent les calories extraites à l’atmosphère extérieure (voir schéma ci-après).
Plusieurs pistes d’optimisation sont possibles pour améliorer l’efficacité générale de l’installation :
1) Mise en place BP flottante (BP = Basse Pression) : pour adapter la température d’eau glacée en fonction du
besoin en froid (gain 5 %).
2) Mise en place HP flottante (HP = Haute Pression) : pour adapter la température au condenseur en fonction des
conditions extérieures (gain 20 %). 2bis) Une récupération de chaleur est envisageable côté condenseur pour
préchauffer de l’eau chaude industrielle dans l’usine par exemple.
3) Mise en place VV (variation de vitesse) sur la pompe de circulation d’eau glacée en fonction du besoin en froid
(gain 5 %).
4) Achat d’un compresseur performant (Variation, fluide NH3) dans le cas du remplacement d’un matériel ancien
fonctionnant au R22 par exemple (gain 5 à 20 %).
Batterie froide
Groupe froid
Air ext 40 °C
Air ext 12 °C
Eau glacée -6 °C Aéroréfrigérant
T = 4 °C
1) 2) 2bis)
3)
4)
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Représentation graphique de l’atelier-type
Source : Les hypothèses associées au schéma sont précisées en annexe.
Atelier amélioré
11
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
ENEA Consulting, Cetiat
Indicateurs de performance énergétique
270 à 720 kWh (énergie primaire) /an/m2
Consommations énergétiques
Electricité : 105 à 280 kWh élec/an/m2
Ventilateurs batteries
30 à 100 kWh élec/an/m2
Froid
60 à 140 kWh élec/an/m2
Éclairage
15 à 30 kWh élec/an/m2
Procédés
0 à 10 kWh élec/an/m2
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Etude de cas
Source :
REX
Technologie 1
Technologie 2
Technologie 3
Partenaire technique
Critères de sélection et
reproductibilité
Contexte
Projet
Gains
Temps de retour sur
investissement
Coût
Gain financier Economie d’énergie
Emissions GES évitées
(tCO2e/an) Ratio CAPEX
Financement
Atelier amélioré
12
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Ademe guide bonne
pratique
NAF 10 – Industrie agroalimentaire France
Système frigorifique
L’opération est reproductible pour toute entreprise du même secteur. Dans le cadre de l’ extension d’unités de production, ou de nouvelles d’installations frigorifiques,
Investissement dans un système de froid performant en agro-alimentaire Les investissements réalisés dans le cadre de l’extension de l’outil de production de l’usine ont permis de renouveler les équipements de production de froid en privilégiant une solution présentant une bonne performance énergétique.
. Installation de 4 centrales de productions frigorifiques à détente directe adaptées aux différents besoins en froid en remplacement des anciens systèmes de production de froid ; . Utilisation de compresseurs Scroll pour le froid positif (chambres froides à 0/4°C, procédés à 4°C et laboratoires à 8/10°C), assurant un η de 10 % supérieur aux anciens compresseurs à pistons ; . Utilisation de compresseurs Scroll pour le froid négatif . Mise en place d’une régulation de la haute pression flottante.
Ademe à hauteur de 9 500 € (Voir Fiche bonnes pratiques Ademe n°48)
6 000 €/an
(-35 %) 75 MWh/an 2,3 T/an
< 4 ans
(par rapport au
surcout lié à la
technologie des
groupes plus
performants)
191 000 €
Surcoût
installation
performante
25k€
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Notes
Sources
(1) Pour se ramener à une comparaison en énergie primaire, la consommation électrique (exprimée initialement en kWhélectrique) peut être convertie en consommation énergétique d’origine thermique (kWhthermique(pcs)), en supposant un coefficient de 2,58 pour la production d’énergie électrique, selon la référence RT 2012. (2) Les échelles qualitatives suivantes sont utilisées pour les niveaux de maturité :
Mature : Technologie déjà mise en place à plusieurs reprises, depuis plusieurs années Faiblement mature : Technologie mise en place récemment, ou une seule fois Non mature : Pas de référence industrielle pour cette technologie
(3) Les échelles qualitatives suivantes sont utilisées pour la compatibilité d’une solution avec l’existant et la facilité de transfert d’un milieu industriel à un autre :
Forte : La mise en place de la solution sur un système existant ou dans un nouvel environnement industriel ne nécessite aucune action spécifique. Moyenne : La mise en place de la solution peut nécessiter une action spécifique mais non contraignante. Faible : La mise en place de la solution peut nécessiter une ou plusieurs actions contraignantes.
(4) Chaleur récupérable par la mise en place de systèmes de récupération d’énergie.
13
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
(5) η : Rendement de l’installation de production de chaleur. Correspond à la part utile d’énergie gaz consommée qui a
été transférée à l’air de l’atelier.
(6) L'estimation des gains est réalisé avec une table de calculs développée par le CETIAT et adaptée par ENEA pour le
besoin de l'étude, en utilisant les données énoncées en annexe. Les gains ne se cumulent pas.
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
FAQ-Logistique : Questions-réponses du ministère sur les entrepôts et performance énergétique des bâtiments
logistiques.
Conclusions du Groupe de travail « Plan Bâtiment Grenelle ». Disponible à http://www.faq-logistique.com/TL&A-
Focus-Feuillet-Environnement-Performance-Energetique-Batiments-Logistiques.htm
Entrepôts du commerce et de la grande distribution : Guide pour la prévention des risque du métier de
préparateur de commande. INRS, 2012.
Guide d’aide à l’évaluation de la pénibilité en logistique. Région Rhône-Alpes, 2012.
Températures extrêmes. http://www.travailler-mieux.gouv.fr/Les-temperatures-extremes-TEST
Eclairage performant. Energie Plus, n°517. 15 décembre 2013.
Données internes ENEA Consulting
Le calcul des consommations d’énergie et les modélisations de l’atelier type décrits dans la présente fiche utilisent
une table de calcul développée par le CETIAT et adapté par ENEA Consulting pour les besoins de l’étude.
Première démarche de catégorisation des ateliers industriels et de leur performance énergétique
Annexes
Les paramètres suivants ont été pris en compte pour la représentation de l’atelier-type.
14
ATELIER TYPE N°9 : ATELIER DE STOCKAGE FROID POSITIF
ATELIERS INDUSTRIELS : FICHES DESCRIPTIVES DES ATELIERS-TYPES
Les données utilisées dans cette fiche ont été obtenues via une approche théorique par modèle.
Périmètre de l’atelier
Atelier de stockage froid (entrepôt) de denrées périssables du secteur de l’agro-alimentaire
Procédés présents dans l’atelier : convoyage, transport par chariot, manutention, conditionnement
Caractéristiques de l’atelier
Maintien en température 24 h/24
Rythme : 2*8, 5 jours sur 7, 3 personnes présentes pendant ces périodes
Eclairage moyen de 10 W/m2.
Superficie : 1 500 m2, hauteur 4 m
Température de conservation des produits à 4 °C dans toutes les zones de l’atelier
Brassage d’air assuré par ventilation des batteries froides (120 000 m3/h, soit 20 volumes par heure)
Bâtiment bien isolé (isolant de 100 mm d’épaisseur au niveau des murs et toit). Pas d’isolation de la dalle
L’énergie thermique dégagée par « respiration » par le stock de produit lui-même n’est pas considérée dans
cette étude. Elle est bien sûr à prendre en compte lors d’un dimensionnement de la charge frigorifique
nécessaire pour compenser les apports thermiques.
Hau
teu
r d
e l’a
telie
r su
pér
ieu
re à
4,0
m
00
0 m
2 e
t in
féri
eure
à 1
0 m
Ate
lier
con
dit
ion
né
en f
roid
po
ur
le
pro
céd
é.
Pas
de
con
dit
ion
nem
ent
en
tem
pér
atu
re s
péc
ifiq
ue
po
ur
le
per
son
nel
L’at
elie
r n
e p
rése
nte
pas
de
cara
ctèr
e
exo
ther
miq
ue
Par
t p
réd
om
inan
te d
e la
co
nso
mm
atio
n
d’é
lect
rici
té .
En
l’o
ccu
rren
ce
excl
usi
vem
ent
de
d’é
lect
rici
té
Pré
do
min
ance
des
uti
lités
par
rap
po
rt
aux
pro
céd
és d
ans
les
po
stes
de
con
som
mat
ion
én
ergé
tiq
ue.
Ate
lier
mo
yen
nem
ent
fréq
uen
t d
ans
l’in
du
stri
e.
Emp
rise
au
so
l : s
up
érie
ure
à 1
00
0 m
2
et i
nfé
rieu
re à
10
00
0 m
²
Pas
de
dég
agem
ent
inté
rieu
r d
e
po
lluan
ts
Utilités
Pas de présence de
polluants
Atelier non exothermique [4
;10
[ m
Pas de conditionne
ment confort
[1000; 10 000] m2
L’ADEME EN BREF
L'Agence de l'Environnement et de la
Maîtrise de l'Énergie (ADEME) participe
à la mise en œuvre des politiques
publiques dans les domaines de
l'environnement, de l'énergie et du
développement durable. Afin de leur
permettre de progresser dans leur
démarche environnementale, l'agence
met à disposition des entreprises, des
collectivités locales, des pouvoirs publics
et du grand public, ses capacités
d'expertise et de conseil. Elle aide en
outre au financement de projets, de la
recherche à la mise en œuvre et ce, dans
les domaines suivants : la gestion des
déchets, la préservation des sols,
l'efficacité énergétique et les énergies
renouvelables, la qualité de l'air et la lutte
contre le bruit.
L’ADEME est un établissement public
sous la tutelle conjointe du ministère de
l'Écologie, du Développement durable et
de l'Énergie et du ministère de
l'Enseignement supérieur et de la
Recherche.
84
46