Comprendre où l’énergie est gaspillée dans une installation de froid industriel : Le préalable indispensable à toute optimisation - www.DEMETER-FB.FR

L’efficacité énergétique commence par la connaissance des pertes

Dans le secteur industriel, les installations de froid consomment une part significative de l’électricité totale, notamment dans l’agroalimentaire, la plasturgie, la chimie, ou encore la pharmacie. Pourtant, dans nombre de cas, jusqu’à 30 % de l’énergie consommée peut être gaspillée sans qu’aucune alarme ne soit déclenchée.

Avant de penser à investir dans un nouveau groupe froid, des variateurs de vitesse, ou des systèmes de supervision coûteux, il est impératif de comprendre où se trouvent les pertes d’énergie. Cet article fait le point de manière ultra technique et pédagogique sur les postes les plus courants de gaspillage, les méthodes simples pour les identifier, et les gains potentiels associés.

1. Températures de consigne excessivement basses : une erreur fréquente et coûteuse

1.1 Le mythe du “plus froid = mieux”

Beaucoup d’exploitants pensent que plus la température de consigne est basse, meilleure sera la qualité ou la sécurité du process. En réalité, chaque degré de froid en plus a un coût énergétique exponentiel.

🔧 Bon à savoir :

1°C de réduction de consigne = +2 à 4 % de consommation électrique !

1.2 Exemple pratique

Si une cuve de process fonctionne à -6°C au lieu de -3°C, c’est environ 9 à 12 % d’énergie gaspillée inutilement 24h/24.

✅ Astuce :

Vérifier les besoins réels du process : une cartographie température/process peut montrer que 1 ou 2°C peuvent être récupérés sans impact sur la qualité.
Mettre en place une alerte sur la régulation dès que la température descend sous la valeur cible – cela évite les dérives.

2. Pressions de condensation trop élevées : surcharge inutile des compresseurs

2.1 Le principe

Une pression de condensation trop haute oblige le compresseur à travailler contre une contre-pression excessive. Cela augmente l’effort mécanique et donc la consommation électrique.

2.2 Pourquoi cela arrive ?

Mauvais réglage des ventilateurs de condenseurs.
Encrassement des échangeurs.
Températures extérieures mal exploitées (pas de “floating head pressure”).

🔧 Bon à savoir :

Chaque réduction de 1 bar en condensation = 7 à 8 % de consommation en moins sur le compresseur.

✅ Astuce :

Utiliser des régulations flottantes de la pression de condensation en fonction de la température ambiante.
Nettoyage régulier des condenseurs à air (minimum 2 fois par an en environnement poussiéreux).
Ajouter des sondes extérieures couplées à une carte de régulation pour adapter la pression automatiquement.

3. Surcharges thermiques inutiles : attention aux apports parasites

3.1 Qu’est-ce qu’une surcharge thermique inutile ?

Ce sont des apports de chaleur au circuit frigorifique non nécessaires :

Portes de chambres froides laissées ouvertes trop longtemps.
Isolations dégradées ou absentes.
Apports solaires non maîtrisés.

3.2 Impacts

Le groupe froid doit compenser des calories qui ne devraient pas exister, ce qui augmente fortement la consommation électrique.

🔧 Bon à savoir :

Un simple joint de porte défectueux peut représenter plusieurs centaines d’euros par an de surconsommation.

✅ Astuce :

Mettre en place un checklist visuel mensuel sur les isolations, portes, stores, clapets anti-retour, etc.
Installer des rideaux d’air ou portes rapides en zones de passage intensif.

4. Encrassement des échangeurs : perte de rendement thermique garantie

4.1 Un problème invisible mais fréquent

L’encrassement (dépôts, tartre, poussière) des échangeurs baisse l’efficacité des transferts de chaleur, obligeant le groupe froid à travailler plus longtemps et plus fort.

4.2 Symptômes typiques

Temps de cycle plus longs.
Moins bon maintien des consignes.
Évaporation à pression plus basse = plus de travail pour le compresseur.

🔧 Bon à savoir :

Une perte d’échange thermique de 15 % équivaut à environ 5 à 10 % d’énergie en plus selon la configuration.

✅ Astuce :

Purger les échangeurs à plaques tous les 6 mois, ou installer des filtres anti-boues.
Planifier le détartrage chimique annuel des condenseurs à eau.
Installer des manomètres différentiels pour surveiller les pertes de charge croissantes.

5. Pertes d’eau et fuites d’air sur les circuits auxiliaires

5.1 Des pertes invisibles mais coûteuses

Beaucoup d’installations utilisent des circuits secondaires : eau glacée, air comprimé, glycol. Toute fuite ou micro-perte représente une charge thermique ou mécanique permanente.

5.2 Exemples fréquents

Une fuite d’eau de 1 litre/min = 525 000 litres/an à refroidir inutilement.
Un soufflage d’air comprimé permanent = jusqu’à 1 000 €/an par point de perte.

🔧 Bon à savoir :

L’eau de process coûte en double : à refroidir et à traiter (chloration, adoucissement…).

✅ Astuce :

Mettre en place des journées de chasse aux fuites avec détection par ultrasons.
Vérifier régulièrement les vannes de vidange automatique (souvent bloquées ouvertes).
Installer des compteurs d’eau et débitmètres différentiel pour alerter en cas d’anomalie.

6. Arrêts/redémarrages fréquents : des cycles énergivores

6.1 L’inertie thermique a un coût

Chaque redémarrage d’un groupe froid implique :

Des pics de consommation.
Une montée en pression et en température.
Des pertes dues à l’absence d’inertie.

Cela augmente les cycles courts, diminue la durée de vie des composants, et multiplie les consommations cachées.

6.2 Cas typique

Un petit groupe de 15 kW redémarrant toutes les 10 minutes pendant la journée gaspille 5 à 8 % d’énergie sur les cycles seuls.

🔧 Bon à savoir :

Certains compresseurs à vis peuvent perdre en rendement dès que la charge est inférieure à 30 %.

✅ Astuce :

Adapter la taille du groupe froid à la charge réelle → éviter les surdimensionnements.
Installer des ballons tampons ou modules d’inertie.
Travailler avec une plage de régulation plus large pour limiter les ON/OFF.

7. Régulation non optimisée des compresseurs

7.1 Pourquoi c’est important ?

Des compresseurs mal régulés ou mal séquencés peuvent :

Fonctionner à vide inutilement.
Se chevaucher.
Être sollicités alors qu’un seul suffirait.

🔧 Bon à savoir :

Un compresseur de 75 kW fonctionnant à vide pendant 20 % du temps = 15 kW/h gaspillés.

✅ Astuce :

Installer une carte maître/esclave entre compresseurs.
Réviser les stratégies de séquençage : prioritaire/secours, alternance hebdomadaire.
Étendre la plage de régulation sans mettre en danger la qualité du process.

8. Synthèse : Visualiser les pertes pour mieux agir

Poste de gaspillage	Impact potentiel	Solution rapide	Gain estimé
Température trop basse	+2 à 4 % par °C	Revoir les besoins réels	Jusqu’à 12 %
Condensation élevée	+7 % par bar	Régulation flottante	10 à 15 %
Échangeur encrassé	-15 % rendement	Nettoyage/entretien	5 à 10 %
Fuites eau/air	Permanent	Chasse aux fuites	3 à 5 %
Cycles courts	Pics énergie	Inertie/régulation	5 à 8 %
Mauvais séquençage	Groupe à vide	Carte de régulation	5 à 10 %

Identifier avant d’investir

Optimiser la consommation énergétique d’un groupe froid ou d’une installation de refroidissement process ne commence pas par des investissements, mais par une phase de diagnostic approfondi des causes de gaspillage.

Agir avec méthode, c’est souvent 30 % d’économies réalisables en quelques semaines, avec un retour immédiat sur effort. Un simple écart de consigne, une vanne oubliée, ou un condenseur encrassé peut faire la différence entre une exploitation performante ou énergivore.

En somme, l’ingénierie des fluides industriels est une discipline importante et diversifiée qui joue un rôle clé dans de nombreuses industries. Elle nécessite une expertise technique et une connaissance approfondie des systèmes de circulation des fluides, de la thermodynamique, de la mécanique des fluides, de la régulation et du contrôle des processus, ainsi que de la sécurité.

Notre blog est une ressource complète pour tout ce qui concerne les fluides industriels. Nous vous encourageons à explorer nos articles, nos guides pratiques et nos ressources de formation pour approfondir vos connaissances et améliorer vos performances énergétiques. N’hésitez pas à nous contacter pour bénéficier de nos services d’ingénierie personnalisés ou pour trouver les produits dont vous avez besoin via notre site de commerce en ligne. Ensemble, nous pouvons aller plus loin dans l’apprentissage et réaliser des économies d’énergie significatives. Contactez-nous dès aujourd’hui à l’adresse suivante :

billaut.fabrice@gmail.com

Ingénierie

Lien : Froid Industriel

Lien pour achats :