L’air comprimé, la quête du rendement

L’air comprimé, un vecteur énergétique indispensable à faible rendement

Pratique à mettre en œuvre, simple, flexible et instantané : l’air comprimé est un vecteur énergétique unanimement adopté dans l’industrie, d’autant plus que sa puissance est facilement stockable et transportable. Il permet par ailleurs des utilisations spécifiques dans l’industrie et peut directement intervenir au sein des processus de production.

Pourtant, bien que l’investissement de départ soit relativement abordable, le bilan économique prenant en compte les coûts d’exploitation de l’installation globale change rapidement la donne.

En effet, le rendement des installations à air comprimé se situe souvent entre 10% et 15%, jusqu’à 20% pour les plus efficaces. Les solutions pneumatiques peuvent avoir un rendement jusqu’à 8 fois inférieur aux solutions purement électriques.

Cette faible efficacité s’explique par le mode de production, les pertes en réseau (fuites, perte de charge) et au niveau des outils et équipements pneumatiques.

Sur de nouvelles installations, tout étant à définir, la phase de réflexion est primordiale et il sera important de se poser les bonnes questions (notamment nombre de kWh consommés / quantité de produis finis).

Sur des installations existantes, la première étape consistera à identifier les dérives et les principaux postes de dépenses pour pouvoir les corriger. Il sera ensuite nécessaire d’adapter le système de manière optimale, entre une pression toujours plus élevée et un bilan économique acceptable.

Comment réduire les dépenses énergétiques des installations à air comprimé ?

L’énergie est le premier poste de dépense de l’air comprimé. Par exemple, un compresseur de 75kW mal utilisé peut engendrer un surcoût énergétique de 35%, soit près de 15 000€ par an. Pour éviter cela, nous vous accompagnons sur :

  • Le redimensionnement des équipements, comme les compresseurs, sécheurs, réservoir, diminution de la pression
  • L’optimisation énergétique, via des investissements sur compresseurs à vitesse variable ou sécheurs à économies d’énergie, l’intégration d’automatismes de gestion, récupération des calories (air, huile)
  • La maintenance des équipements : campagnes de détection de fuites, mise à disposition de rapports…

Notre approche de l’optimisation de l’air comprimé

Selon votre projet, nous vous proposons plusieurs solutions permettant d’optimiser les performances énergétiques de vos installations à air comprimé.

  • Diminuer la pression de production

    La pression de production d’air comprimé est souvent, par sécurité, plus haute que ce que demande l’ensemble des équipements. Il n’est pas rare qu’elle s’élève à 8 bars alors que l’ensemble du réseau pourrait être maintenu à 6,5 bars. Il est donc important de baisser cette pression autant que possible : une diminution de 1 bar permet d’économiser 7% de la consommation d’électricité liée à la production d’air comprimé.

  • Détection et réduction des fuites d’air comprimé

    Une campagne de détection des fuites d’air comprimé est une action récurrente dans l’industrie. Elles représentent une part importante du débit à fournir par les compresseurs. Le taux de fuites peut atteindre les 30 à 40 %, voire dépasser les 50 % dans certaines industries. Supprimer totalement les fuites est impossible, mais viser un objectif de 20 % de taux de fuites est totalement réalisable.

  • La récupération de chaleur sur les compresseurs

    Sur un compresseur, près de 94 % de l’énergie électrique est transformée en chaleur de compression. Cette chaleur est alors transmise à l’air ambiant, à l’air comprimé ainsi qu’à l’huile. Il est possible de récupérer jusqu’à 70 % de cette chaleur pour l’utiliser à des fins sanitaires ou de chauffage de locaux.

  • Choisir le bon type de sécheur

    Deux types de sécheurs sont couramment utilisés : les sécheurs frigorifiques et les sécheurs à adsorption. La consigne de séchage doit être adaptée à vos besoins en fonction de votre réseau d’air comprimé. L’utilisation non appropriée d’un sécheur à adsorption entraîne par exemple une surconsommation d’environ 15 % pour sa régénération.

  • Arrêt des compresseurs hors production

    Par inadvertance ou par habitude en raison de procédures d’arrêt complexes, les compresseurs d’air comprimé sont généralement laissés allumés les week-ends, hors phase de production. Ils vont donc consommer l’énergie nécessaire pour maintenir le réseau sous pression et compenser les fuites. L’utilisation d’un petit compresseur peut répondre à ce besoin ponctuel, tout en consommant moins.