Récupération de chaleur fatale

Bertrand LEVEUGLE

Directeur industriel SICAL à Lumbres

L’entreprise SICAL à Lumbres regroupe trois activités industrielles : la papeterie, la cartonnerie et l’entreprise développe également une filière polystyrène, qui occupent 300 salariés. SICAL appartient au groupe Rossmann, leader français de l’emballage en Europe et en Afrique, qui compte 24 sites industriels, dont le site de Lumbres, l’une des plus importantes cartonneries du Nord de la France qui existe depuis une cinquantaine d’années.
Engagé dans une démarche de recyclage des emballages produits, le site de Lumbres a souhaité s’investir plus encore dans la transition écologique. La décision a alors été prise de récupérer la chaleur fatale issue de du process de chauffage des bâtiments.

Pour Bertrand Leveugle, la chaleur renouvelable c’est profitable grâce aux économies réalisées, car la baisse des charges est un véritable atout dans un contexte concurrentiel.

Le projet

SOLUTION RETENUE

Récupération et valorisation de chaleur fatale.

OBJECTIFS

Performance économique, énergétique et environnementale.

DISPOSITIF

Mise en place de deux systèmes de récupération de chaleur : en sècherie (papeterie) et sur l’onduleuse (cartonnerie).

INVESTISSEMENT

746k € dont 20% financés par le Fonds Chaleur, soit 149k €.

Les enjeux

Comme dans toute papeterie et cartonnerie, la consommation énergétique représente une des premières lignes de dépense. Une bonne gestion énergétique s’avère très intéressante sur le plan économique pour la réduction des charges, tel est le principal enjeu de ce projet de récupération et de valorisation de chaleur fatale.

Avec le type d’installation mis en place à travers ce projet, SICAL économise de l’énergie et dans le même temps, améliore les conditions de travail de ses salariés au niveau thermique et sonore.

L’entreprise a décidé de sauter le pas en 2015. Sans le financement Fonds Chaleur, les installations de récupération et de valorisation de chaleur n’auraient pas été envisageables pour l’entreprise du fait d’un retour sur investissement trop long.

L'infrastructure mise en place

La mission de la papeterie du site est de produire du papier pour ondulé (PPO) à partir de fibres recyclées. La production est quasi-exclusivement livrée à la cartonnerie SICAL, à laquelle elle est intégrée, ce à hauteur de 50 000 tonnes de papier par an. La cartonnerie, quant à elle, produit environ 250 tonnes d’emballage carton par jour.

Le site a fait l’objet de deux projets de valorisation de chaleur fatale. Deux gisements ont été identifiés : au sein de la papeterie dans le process de séchage du papier (2015), et au sein de la cartonnerie dans l’onduleuse (2017).

Il a été constaté que la majorité de l’énergie perdue dans la papeterie se retrouvait dans les dégagements de buées issus du process de séchage de la pâte à papier composée à 95% d’eau. Ces buées sont récupérées à l’aide d’une hotte et séparée de leur humidité grâce à un échangeur, pour être ensuite valorisées pour le chauffage des locaux. L’échangeur air/buées installé permet de chauffer l’air provenant de l’extérieur (en moyenne à 10°C) jusqu’à 50°C. Auparavant chauffé au gaz, les locaux le sont désormais grâce à la chaleur fatale. Ce qui a permis une réduction des consommations de gaz d’environ 10 %.

Le succès de ce premier projet a amené l’entreprise à travailler sur de la récupération de chaleur sur l’onduleuse de la cartonnerie, machine alimentée par les bobines produites à la papeterie qui permet d’onduler la feuille de papier pour lui donner plus de rigidité. Les pertes identifiées sur ce process servent désormais à chauffer les locaux, de la même façon que pour la papeterie. La chaleur fatale est récupérée à l’aide d’un échangeur de chaleur avant d’être réinjectée dans le hall de l’onduleuse d’une surface d’environ 1000m².

Un point important du projet mené sur l’onduleuse de la cartonnerie est l’amélioration des conditions de travail des opérateurs, à la fois grâce à la réduction du bruit du fait de l’insonorisation de la cabine, mais également au niveau thermique. En effet, la chaleur était auparavant rejetée directement dans l’atelier. La récupération de chaleur a permis de réguler la température de l’atelier surtout lors des périodes de forte chaleur.

Durée des travaux : 3 semaines côté papeterie, et 1 semaine côté cartonnerie

Mises en service : 2015 et 2017

Les acteurs du projet sur le territoire :

SICAL est une entreprise ancrée sur son territoire. Ses clients se trouvent dans un rayon moyen de 100km.
En ce qui concerne les installations de récupération et de valorisation de chaleur fatale, l’entreprise a fait appel à des prestataires locaux capables de réaliser une mise en place dans des délais relativement courts.

Les financements

Coût global opération : 746 k€
Financement de l’ADEME : 20% du coût de l’installation, soit 149k €
Etudes de faisabilité : 2500 € de financement ADEME sur 10 000€

Le bilan

Énergétique

L’installation sur la chaufferie a permis d’économiser 4 184 MWh/an tandis que sur la partie cartonnerie, c’est 820 MWh/an qui ont été économisés.

Écologique

C’est n’est pas moins de 862 tonnes équivalent CO2 par an qui ne sont plus rejetés dans l’atmosphère depuis que ces installations ont été mises en place.

Économique

Le coût en gaz a diminué pour SICAL qui utilisait auparavant sa chaudière pour chauffer les bâtiments. Au niveau de la cartonnerie, ils ont pu réduire leur consommation de gaz d’un tiers.

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