Projet de recherche ANAGREEN
Projet ANAGREEN : pour une meilleure récupération et valorisation de chaleur fatale dans les usines
Le projet de recherche ANAGREEN vise à renforcer les missions de diagnostic énergétique des sites industriels par le développement d’une nouvelle méthodologie intégrant des modèles de simulation/optimisation appliqués à la récupération et à la valorisation de la chaleur perdue.
La récupération de la chaleur fatale dans des industries très consommatrices en énergie est un enjeu crucial de performance. Rien qu’en France, l’ADEME (l’Agence nationale de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) estime à 51TWh la chaleur fatale supérieure à 100°C dans l’industrie. Cela correspond à 10% de la production électrique française en 2017.
Dans ce contexte, l’objectif du projet ANAGREEN est de développer une méthodologie permettant d’identifier et d’évaluer de manière méthodique, fiable et exhaustive les opportunités de récupération d’énergie d’un site industriel.
Gérard Griffay, responsable du Programme Energie à Maizières Process, explique :
« Le projet ANAGREEN a pour but d’améliorer les missions de diagnostic énergétique dans l’industrie sidérurgique. En effet, le constat a été fait que les opportunités de récupération de chaleur sont aujourd’hui évaluées sur la base de valeurs moyennes. Ces simplifications remettent en cause la pertinence de certains projets. Il est notamment difficile de garantir la fiabilité d’un critère tel que le temps de retour sur investissement, critère pourtant essentiel à la prise de décision. »
Le partenariat ArcelorMittal - Altran - ADEME
Pour mener à bien ce projet, un partenariat a été engagé avec la société Altran, leader mondial des services d’ingénierie et de R&D ainsi que l’ADEME qui finance à près de 50 % le montant total du projet.
Les recherches en termes de solution innovante sont basées sur le couplage entre des méthodologies du domaine des data sciences et des approches de modélisation et d’optimisation. Ces méthodes permettent de considérer toutes les données des capteurs et de modéliser l’ensemble des flux thermiques d’un site industriel et leurs évolutions temporelles. Les data sciences permettent aussi d’établir les corrélations entre les différents flux.
Cette base offre aux projets de nombreuses perspectives. Par exemple, les corrélations entre les flux thermiques permettront de simuler le comportement thermique du site et d’évaluer des solutions technico-économiques plus seulement sur l’historique du site mais aussi sur ses prévisions d’activité. Ces travaux pourront aussi aboutir à un système intelligent de management de l’énergie, ou de maintenance prédictive. Pour rendre le projet ANAGREEN totalement réaliste dans ses résultats, ce sont les valeurs moyennes d’énergie fatale d’une usine ArcelorMittal qui ont été utilisées.
A l’issue de ce projet, début 2020, ArcelorMittal devrait disposer d’un outil d’identification semi-automatique de solutions d’intégration énergétique qui inclura les méthodologies et les modèles développés dans le projet.