Progiciel PinCH L’efficacité énergétique par Analyse Pincement à la portée des PME / PMI Yasmina Abdelouadoud – HSLU-CC TEVT yasmina.abdelouadoud@hslu.ch Jens-Petter Sletta – HEIG-VD LPTherm jens-petter.sletta@heig-vd.ch Pierre Krummenacher – Planair Ingénieurs Conseils / HEIG-VD pierre.krummenacher@planair.ch

Déroulement de l’atelier Pourquoi l’Analyse Pincement ? Pour les PME/PMI ? Partie 1 Principes de base Vos questions Partie 2 PinCH: aperçu des fonctionnalités et spécificités Partie 3 Aperçu R&D: récup. de chaleur indirecte et stockage PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Pourquoi l’Analyse Pincement ? Bonnes pratiques et actions locales … et après ? Equipements de fournisseurs différents, peut-être individuellement performants, mais qui assure la performance globale de l’ensemble ? Récupération de chaleur conçue par bon sens, améliorée par tâtonnements / expérience: Récupération de chaleur maximale ? Optimisation économique ? Eprouvée depuis 25 ans dans l’industrie des procédés Méthode sys-té-ma-ti-que, applicable à multi-échelles Optimisation des synergies => gain EE 10% à 40% PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

L‘Analyse Pincement, pour quel résultat? Identification du potentiel absolu d’EE et comment l’atteindre concrètement Optimisation de la récupération de chaleur et des investissements Intégration correcte de Pompe à chaleur ORC, cogénération Energies renouvelables Catalogue d’actions avec analyse coût/bénéfice Planification stratégique de la mise en oeuvre PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

L‘Analyse Pincement, pour qui? Installations de production: Procédés thermiques Continus / semi-continus / par lot (batch) Nouveaux sites et retrofit Dès 150’000-200’000 euro de coûts annuels énergétiques … à l’aide d’un progiciel flexible approprié Complément à un audit réglementaire Préalable à la fixation d’objectifs à moyen terme Dévelop. capacité de production et utilités PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI Qu‘est ce que PinCH? Progiciel pour l’Analyse Pincement Méthode appliquée pour l’ingénieur Générique et flexible Palette de fonctionnalités pour l’analyse et l’optimisation des procédés Adapté aux spécificités des PME/PMI Abaisse le «coût d’entrée» de l’Analyse Pincement L’expérience PinCH Début du projet en 2009 Environ 20 à 30 analyses pincement par an Nestlé / Lindt & Sprüngli / Heineken / vonRoll / Mapei / Schott / Lonza / B.Braun / UCB Farchim / Givaudan / Alcan Packaging / … PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Partie 1 Principes de base illustrés par un exemple pratique PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI Procédé existant Flux Analyse Conception P&ID Peut-on faire mieux ? Récup. de chaleur maximale (cible) ? Optimum économique ? Comment l’atteindre concrètement ? PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Définition des besoins thermiques T in [°C] T out Refroidissement four et compresseur d’air 65 40 4.8 4.2 Refroidissement diverses installations 30 25 19.0 Chauffage des bâtiments 45 55 13.5 Production d’eau chaude 15 60 1.0 PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Analyse: courbes composites X T pincement X X PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Conception: réseau d’échangeurs PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Diagramme d’écoulement optimisé Coûts des modifications (70’000 euro) remboursés en 1.5 ans PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Optimisation des utilités: GCC Condenseur Intégration d’une pompe à chaleur Evaporateur PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

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PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI Partie 2 Aperçu des fonctionnalités et spécificités de PinCH pour l’optimisation énergétique de PME/PMI PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Déroulement d’une AP et PinCH 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% Collecte de données Analyse des procédés Cas de fonctionnement Périmètre d’analyse Bilan de masse & énergie Déf. besoins therm. (flux) Ciblage (composites) Optim. des utilités (GCC) Variantes & opportunités Conceptual design Conception réseau MER Faisabilité et contraintes Optimisation tech. & éco. Catalogue actions chiffr. Engineering PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI E-Modules 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% Modélisation énergétique simplifiée d’opérations unitaires (bilans de M & E) Aide à l’analyse de procédés sur site Identification / extraction semi-automatique des besoins énergétiques des procédés PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Procédés batch: définition des flux 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% Coionne de rectification Additifs Réacteur Refoidissement produit Chauffage du flux d‘alimentation Evap. résidu et condensation distillat Refroidis. résidu et produit de tête Mélange d‘additifs dans Tank B Chauffage du réactif Refroidis. du réacteur t / h 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Procédés batch: scheduling 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Procédés batch: analyse et choix des variantes prometteuses 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Procédés batch: intégration directe 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% Récupération de chaleur phase TS2 PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Procédés continus et semi-continus 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Conception de réseau d’échangeurs 60 – 70% 10 – 20% 10 – 20% PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

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Partie 3 Aperçu activités R&D: RC indirecte et stockage PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Quel intérêt? Stockage thermique Energies renouvelables Infrastructure Procédés batch & semi-continus Procédés industriels Stockage thermique Energies renouvelables Infrastructure Réseaux de chaleur Variations saisonales et journalières PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Intégration indirecte et stockage Pourquoi le stockage? Récupération de chaleur directe limitée (flux non co-existants) Niveaux de température propices au stockage sensible dans l’eau (peu coûteux) Flexibilité opérationnelle PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

PinCH et stockage Demande de chaleur et froid Progiciel PinCH Procédés Coûts Progiciel PinCH Intégration directe Intégration indirecte (stockage) R&D PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Exemple «Brasserie Ecossaise» PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Exemple «Brasserie Ecossaise» Diagramme des opérations Diagramme de Gantt Stockage existant Récupération existante PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Exemple «Brasserie Ecossaise» Courbes composites équivalentes Energie (kWh) Flux non co-existants Courbes de coûts Stockage PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Exemple «Brasserie Ecossaise» Résultat Charge Stockage Décharge PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

Exemple «Brasserie Ecossaise» Réduction demande énergétique: 17% Réduction coûts/batch: 13% Décharge Décharge Charge Décharge Stock stratifié (22m3) pour récupération indirecte Charge PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI

PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI Intérêt ? Questions ? A votre disposition au stand … Progiciel PinCH, formations, conseils, actualités: www.pinch-analyse.ch pinch@heig-vd.ch Aperçu de l’Analyse Pincement: http://www.rncan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/f iles/canmetenergy/pdf/fichier.php/codectec/Fr/ 2009-052/2009-052_PM-FAC_404- DEPLOI_f.pdf Condensé des bases théoriques: http://www.ou.edu/class/che-design/a- design/Introduction%20to%20Pinch%20Techn ology-LinhoffMarch.pdf PinCH - efficacité énergétique pour PME/PMI