Variation de vitesse : goûtez aux solutions d’économie d’énergie

La consommation d’électricité Un gisement d’économie Votre compétitivité augmentée Aujourd’hui le contexte économique global incite les entreprises à réduire leurs coûts de production et de fonctionnement Un moyen : réduire la consommation d’électricité Compétitivité Consommation Temps

La consommation d’électricité Un gisement d’économie Des économies potentielles La consommation va se poursuivre avec le développement croissant des usages de l’électricité nécessité de l’utiliser à bon escient Selon étude réalisée pour l’ADEME sur la période 1990-2005 des économies potentielles comprises entre 9,4 et 11,5 MTep Un gain de 21% sur 15 ans

La consommation d’électricité Un gisement d’économie Le secteur industriel : une consommation d’environ 50 Mtep (en 95 : 122.4 TWh) Verre 3 % Textile et cuirs 3 % Caoutchouc et plastique 3 % Autres industries 5 % Matériaux de construction 7 % Papier et imprimerie 8 % I. A. A. 13 % Chimie 17 % Sidérurgie 18 % Métaux et indus. électrique 23 % 5 10 15 20 25

Economie d’énergie et variation de vitesse Pour les process et les utilités du bâtiment De multiples applications concernées Compression Pompage Ventilation Les apports d’une consommation juste nécessaire Economie Confort Performance

LES MOTEURS

LA MODULATION DE LARGEUR D’IMPULSIONS

La consommation d’électricité Un gisement d’économie Les gisements potentiels par technologie (source : EDF) Variation de vitesse électronique 4,7 TWh Air comprimé, groupes frigorifiques 1,8 TWh Gestion Technique des Bâtiments 1,2 TWh Moteurs à haut rendement 0,9 TWh Electrolyse 0,8 TWh Eclairage 0,6 TWh Total 10 TWh soit l’équivalent de la production annuelle d’une tranche nucléaire de 1400 MW Un gisement d’économie d’énergie avec la commande des moteurs par variateurs de vitesse

La consommation d’électricité Un gisement d’économie Les gisements potentiels par type d’usage (source EDF/CEREN) Force motrice 63 % Production de froid 17 % Séchage 7 % Eclairage- chauffage des locaux 5 % Chauffage des liquides 2 % Concentration 2 % Cuisson 2 % Distillation 1 % Autres usages 1 %

Economie d’énergie et variation de vitesse Des applications concernées Pour les process et les utilités du bâtiment 72 % de l’électricité consommée sert à faire tourner des moteurs 63 % de cette énergie est utilisée pour la circulation des fluides Compression 30 % Pompage 20 % Ventilation 13 % Process 37 %

Economie d’énergie et variation de vitesse Un parc moteurs concerné Pour les process et les utilités du bâtiment Un parc France quantifié à 14 millions de moteurs 50 % concernent le pompage, la ventilation et la compression parmi ceux ci 5 % sont équipés en variateurs La répartition en puissance : 50 % sont inférieurs à 1 kW 30 % sont compris entre 1 et 4 kW 12 % sont compris entre 4 et 10 kW 5 % sont compris entre 10 et 30 kW 2 % sont compris entre 30 et 70 kW 1 % est compris entre 70 et 500 kW

Economie d’énergie et variation de vitesse Un potentiel pour vos applications de ventilation L’optimisation de la consommation d’énergie Puissance 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Exemple de puissance aborbée par un ventilateur Maintien du moteur existant Ventelle au refoulement Ventelle à l’aspiration Variateur 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Débit

Economie d’énergie et variation de vitesse Un potentiel pour vos applications de pompage L’optimisation de la consommation d’énergie Puissance 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Exemple de puissance aborbée par une pompe Maintien du moteur existant Vanne de régulation Variateur 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Débit

Economie d’énergie et variation de vitesse Un investissement amorti La solution pour le neuf et la rénovation L’utilisation de variateurs de vitesse électroniques apporte Une économie d’énergie de 20 à 30 % pour les pompes et ventilateurs de 10 à 25 % pour les compresseurs Un temps de retour de un à deux ans

Economie d’énergie et variation de vitesse Un accompagnement par Schneider Le logiciel ECO 8 pour estimer la rentabilité Saisie de manière conviviale des paramètres puissance moteur type d'application cycle de fonctionnement Calcul automatique de : l’estimation de l'économie d'énergie obtenue l’évaluation du temps de retour sur investissement ECO 8

Des retours d’expérience En ventilation TEMIC Semiconductors MHS S.A. Unité de Nantes Conception, fabrication et commercialisation de composants électroniques Asic’s, processeurs, mémoires vives... Marchés des télécommunications, de l’informatique, de l’automobile, du spacial et de la défense Le site de Nantes compte 840 employés Des installations certifiées ISO 9001, ISO 9002, MIL STD 883, SCC 9000 et QML

Des retours d’expérience En ventilation TEMIC Semiconductors MHS S.A. Unité de Nantes Application : Centrale de Traitement d’Air “R4” Production d’air destiné aux salles blanches Consommation : 1,6 million de m3 / h Débit nominal de la CTA : 125 000 m3 / h 15 % d’air neuf 85 % d’air recyclé Régulation en température et en hygrométrie Fonctionnement : 24 h / 24 h Disponibilité : 100 % Retour sur investissement : 1 an Air recyclé Air neuf Air recyclé Motorisation 15 et 90 kW

Des retours d’expérience En ventilation TEMIC Semiconductors MHS S.A. Unité de Nantes Réf. Débit Débit Puissance Puissance consommée Puissance C.T.A. maxi. utile moteur sans variateur avec variateur économisée m3/h m3/h kW kW kW kW R1 125000 92300 90 73 54 19 R2 125000 76800 90 71 21 50 R4.0 125000 68000 90 71 20 51 R4.1 22700 17000 15 15 8 7 Gain total 127 kW La simulation par ECO8 donne une économie de 130 kW Investissement 200 à 250 kF

Des retours d’expérience En pompage Service des eaux La Rochelle Distribution de l’eau potable Entrainement de 10 moto-pompes d’aspiration et de refoulement dans les sous-stations par des variateurs Altivar 66 Puissance des moteurs : 55 et 110 kW Régulation des débits entre sources et station de traitement maintien des nitrates à un seuil inférieur à 50 mg/l (réglementaire) répondre à la consommation des abonnés Réduction de la consommation en électricité voisine de 40 %

Des retours d’expérience En salles blanches Thomson multimédia Villingen - Allemagne Centre R & D pour TV et Vidéo (450 employés) écrans plasma optique + électronique CD-DVD micro-électronique (25 employés) lignes de production pilote en salles blanches COB (Chip On Board) : assemblage de puces nues avec fil or 25 µm LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) : fabrication de circuits céramique multi-couches Production circuits imprimés (220 employés) 40 % pour Thomson, 60 % pour clients extérieurs Applications : automobile, télécommunications, packaging, capteurs, multimédia

Des retours d’expérience En salles blanches Thomson multimédia Villingen - Allemagne Les salles blanches Surface 1600 m2 Besoin empoussièrement limité régulation en température et hygrométrie Disponibilité 24 H/24 H, toute l'année Installation novembre 1994 Air neuf 5 000 m3/h Air process 3 000 m3/h Filtre + clim. Air traité 45 000 m3/h Air recyclé 40 000 m3/h Fuites 2 000 m3/h

Des retours d’expérience En salles blanches Thomson multimédia Villingen - Allemagne Salles blanches avec variateurs de vitesse Altivar 66 Installation des variateurs septembre 1996 Principe utilisé : débit nuit = 1/2 débit jour Conséquence : puissance électrique consommée la nuit = 1/8 puissance électrique consommée le jour Air neuf jour : 5000 m3/h nuit : 2000 m3/h Air process jour : 3000 m3/h nuit : 0 m3/h Filtre + clim. Air traité jour : 45000 m3/h nuit 22500 m3/h Air recyclé jour : 40000 m3/h nuit 20500 m3/h Fuites 2000 m3/h

Des retours d’expérience En salles blanches Thomson multimédia Villingen - Allemagne Salles blanches avec variateurs Altivar 66 Apports : réduction de la consommation d’énergie : 7 moteurs de 3 à 37 kW fonctionnent à 50 Hz le jour, à 25 Hz la nuit, les week-end et jours fériés réduction besoins refroidissement : pertes thermiques moteurs diminuées réduction apport air neuf : extracteurs air process arrêtés la nuit Possibilités supplémentaires passage à 40 Hz pour une durée limitée : écrêtement heures de pointe pilotage manuel et automatisme

Des retours d’expérience En salles blanches Salles blanches avec variateurs Altivar 66 Réduction de la consommation d’énergie Thomson multimédia Villingen - Allemagne Moteur de 37 kW (exemple) Jour Nuit Fréquence (Hz) 50 25 Débit (m3/h) 45 000 22 500 Puissance consommée (kW) 37 4,6 COB Air neuf 4,1 3,0 COB 100 000 33,0 18,5 COB 10 000 4,1 3,0 COB non classée 4,1 3,0 LTCC Air neuf 5,4 4,0 LTCC 100 000 33,0 30,0 LTCC 10 000 46,0 37,0 Variateurs de fréquence Altivar 66 installés Centrale Puissance Puissance de traitement variateur moteur de l’air (kVA) (kW)

Des retours d’expérience En salles blanches Thomson multimédia Villingen - Allemagne Bilan économique Investissement 425 kF Economie de consommation électrique 320 kF/an consommation d'origine 1100 kWh / an consommation actuelle 600 kWh / an (55 % de l'origine) Avantages supplémentaires diminution coûts de maintenance remplacement des courroies remplacement des filtres usure de l'installation (moteurs,…) souplesse de réglage de l'installation

Les variateurs Des apports pour vos installations De nombreux avantages pour l’exploitant et l’usager Economie d’énergie Facilité de mise en oeuvre Adaptabilité à l’application Contrôle du procédé Automatisation Dialogue avec l’environnement Amélioration de la productivité Gains de maintenance Confort des usagers

Les variateurs Une source d'économies complémentaires Démarrage direct 6 à 7 IN moteur chute de tension réseau Démarrage brutal accélération non controlée forte sollicitation mécanique Arrêt en roue libre Fonction multivitesse Moteurs spéciaux Vitesses fixes Démarrage par variateur 1 à 1.5 IN moteur réduction de la puissance distribuée Démarrage en douceur accélération maîtrisée mécanique protégée Arrêt contrôlé Régulation de vitesse Moteur standard Vitesse réglable à tout instant Protection thermique intégrée Communication Fonctions applicatives

Altivar Une gamme de 0,37 à 630 kW Fonctions / Performances Très Hautes performances Communication Nombreuses fonctions complexes ATV66CVF Hautes performances Nombreuses fonctions complexes Hautes performances Communication Fonctions complexes ATV58 Hautes performances Communication Nombreuses fonctions complexes Largeur de gamme Bonnes performances Fonctions simples ATV62 ATV18 ATV66 15 250 630 Puissance en kW