Edena : le stockage thermique latent

Agir sur les coûts de consommation d’énergie

2 décembre 2004

L’ARER organisait hier une visite de l’usine Edena et de son système de stockage thermique latent, où comment 28 mètres cubes d’eau glacée peuvent, en circuit fermé, répondre aux besoins de refroidissement des machines et de climatisation des bureaux, avec une consommation d’électricité reportée sur les heures creuses d’EDF.

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L’usine Edena a installé dans ses locaux depuis novembre 2003 un système de “stockage thermique latent” qui lui sert à produire de l’eau glacée, stockée dans une cuve et distribuée dans l’usine par un système de tuyauterie conçu autant pour refroidir les machines que pour climatiser les bureaux. Actuellement, seule la première fonction est remplie et le sur-dimensionnement de l’installation permet de voir venir, en étudiant bien les besoins.
Dans le cadre des journées de formation préparant le colloque sur la “Maîtrise de l’énergie et le développement durable en espace insulaire”, l’ARER a organisé hier une visite à laquelle ont pris part, entre autres, trois invités malgaches et une mauricienne.
C’est dans un local technique, derrière l’unité de production et de mise en bouteille d’eau de source de Mafate et de limonades, qu’ont été installées les pièces du dispositif : une cuve de stockage cylindrique de 8,90 mètres de long et 3,50 mètres de diamètre, d’une contenance de 28 mètres cubes d’eau glacée couplée à un compresseur énergétique à moteur : un moteur de 120 à 130 KW électrique pour 205 KW froid, qui mesure la puissance thermique de la machine. La partie compresseur à moteur est reliée à d’autres pompes qui servent au déstockage, au transfert et à la circulation de l’eau. Celle-ci doit être renvoyée à un débit pas inférieur à 30 mètres cubes/hectare, en circuit fermé. L’ensemble est gros consommateur d’énergie et c’est là que la cuve remplit son office. Emplie de nodules et d’un liquide (eau+sel) solidifié à -6°C, elle stocke de la glace qui, aux heures de pointe EDF, permet d’arrêter le fonctionnement du groupe “froid”. Les pompes renvoient l’eau dans la cuve réfrigérante puis dans la tuyauterie, jusqu’aux unités de production.

Refroidir les machines et climatiser les bureaux

À quelques dizaines de mètres de tuyau de là, les machines de la soufflerie travaillent à plus de 100°C, pour transformer des “préformes” - sortes d’éprouvettes en plastique - en bouteilles de 50 cl, de 1 litre ou en bonbonnes de 5 galons (18,9 litres) ou de 5 litres.
Dans la salle d’extrusion et de soufflage, la température s’élève à plus de 40°C. Les machines tournent à des rythmes différents, produisant ici une bonbonne chaque minute et demie, à côté 2.400 bouteilles de 50 cl par heure ou 8.400 bouteilles de 1,5 litre par heure. C’est ce processus que vient refroidir le système de gestion technique centralisé (GTC) décrit plus haut.
Ce système n’agit pas sur le niveau de consommation, mais sur son coût puisque la consommation est faite de nuit, quand le kw/h est moins cher et le froid stocké permet d’arrêter la consommation aux heures de pointe, ce qui, pour EDF aussi, présente un intérêt évident.
Le retour sur investissement est de treize ans, la durée de vie du dispositif, de près du double (25 ans). "Pour Edena, un premier bilan sera fait vers le début de l’année 2005 mais les premières approches confirment les diagnostics, voire se révèlent meilleures", expliquait hier Idriss Ingar, technicien conseil, chargé d’opération à l’ARER (Agence régionale de l’énergie de La Réunion) qui pilotait la visite.

Baisser la dépense d’énergie de 15% à 20%

La difficulté est d’une part de préparer les maîtres d’ouvrage à concevoir dès le départ la présence d’un tel système, dans un contexte de rareté de l’espace et d’autre part de penser le système en fonction des besoins, qui ne sont pas les mêmes pour une installation industrielle et pour du résidentiel. Ce sont les besoins (présents et à venir) qui vont commander la puissance d’installation. D’autre part, une conception le plus en amont possible permet de maîtriser les coûts, différents si les bureaux d’étude prévoient par exemple des locaux techniques dans un sous-sol ou s’il faut aller installer le dispositif dans un site plus difficile d’accès (un toit...). La charge de la cuve, à Edena, est de 28 tonnes et ne peut être installée n’importe où. En terme d’espace, la grosse pompe de plus de 100 kw/h correspond à une surface de plus de 1.000 mètres carrés de panneaux photovoltaïques : à 8.000 ou 10.000 francs le mètre carré, l’économie n’est pas anodine.
Le surcoût de ce dispositif est estimé par rapport aux économies générées par son installation et celle-ci peut faire baisser la dépense d’énergie de 15% à 20%. Il est donc important de ne pas se tromper dans les paramètres... qui peuvent changer d’un site à un autre, d’un bâti à un autre.
La “trilogie” de l’ARER est : “sobre, efficace, durable”. C’est le message que l’Agence régionale veut faire passer auprès des maîtres d’ouvrage, pour qu’ils introduisent les paramètres du dispositif dès la conception d’un projet. Ses arguments sont la qualité sanitaire de l’air dans les bâtis, une bonne conception initiale du système de climatisation et un gain en durée de vie de l’installation.

P. David


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