Un projet coopératif entre Ugine et Ugitech pour la récupération de chaleur fatale dans un réseau de chaleur urbain

  • 2021-03-16 17:00:27
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Récupération de chaleur fatale industrielle d’Ugitech et valorisation dans le réseau de chaleur urbain de la ville d’Ugine

  • Porteur principal : La ville d’Ugine et Ugitech
  • Nature de l'initiative : Démarche multi acteurs (collective ...)
  • Avenue Paul Girod, 73400 Ugine
  • Date de début : janvier 2016

Après plusieurs années d’études et de travail en commun entre Ugitech, la ville d’Ugine et l’agglomération Arlysère dans le cadre du Territoire à Energie Positive (TEPOS), le projet de récupération de chaleur fatale générée par les fours d’Ugitech concrétise ce partenariat. Ce projet est le seul de ce type dans la Région Auvergne-Rhône-Alpes et conforte les objectifs du Plan Climat Air Energie Territoriale (PCAET) pour l’optimisation de l’utilisation des énergies renouvelables.

Ugitech, filiale de Swiss Steel Group, est un des leaders mondiaux de produits longs en aciers inoxydables et en alliages (spécialiste de la fabrication des billettes, barres, fils machine et fils tréfilés en aciers inoxydables et en alliages). Le siège social de l’entreprise, est basé à Ugine (73 - Savoie). Fondée en 1908, à Ugine, la société alors baptisée « Forges et Aciéries Electriques Paul Girod » a développé au fil du temps son savoir-faire et ses compétences.

Le principe consiste à capter la chaleur de fumées chaudes issues de fours de traitement thermique (chaleur fatale), de la convertir en eau chaude via des échangeurs de chaleur et de la valoriser dans le réseau urbain d’Ugine, au bénéfice des usagers raccordés.

 

Bénéfices qualitatifs

Les objectifs de cette démarche sont :

-Valoriser une partie de la chaleur fatale générée par l’activité industrielle d’Ugitech.

-Substituer le gaz naturel utilisé actuellement en complément du bois comme énergie, par l’énergie fatale industrielle.

-Maîtriser et diminuer le coût de l’énergie délivrée aux usagers de la ville d’Ugine.

-Augmenter la capacité de production et de distribution de chaleur EnR&R au sein du réseau uginois afin de procéder à de nouveaux raccordements.

-Raccorder des bâtiments administratifs Ugitech au réseau de chaleur urbain de la ville, pour leur chauffage en lieu et place de chaudières au gaz naturel.

Bénéfices quantitatifs

Cette réalisation permettra à la ville d’Ugine de disposer d’un système de production de chaleur alimenté par 98% d’énergies renouvelables et de récupération :

-77% Biomasse (inchangé)

-21% Chaleur fatale

-2% Gaz naturel (au lieu de 23% actuellement)

Cet apport de chaleur fatale en substitution du gaz naturel permettra à la ville d’Ugine d’éviter les émissions d’environ 1100 tonnes d’équivalent CO2.

De même, des bâtiments administratifs d’Ugitech vont être raccordés au réseau de chaleur urbain et cela permettra de supprimer 3 chaudières au gaz naturel utilisées aujourd’hui pour leur chauffage, ce qui équivaut à une réduction d’environ 200 tonnes de CO2 émis.

Etapes de l'initiative

Le projet a trouvé sa genèse il y a plusieurs années de la volonté de voir si Ugitech pouvait récupérer la chaleur fatale générée par les équipements industriels de l’entreprise. Des études ont été menées sur les différents puits de chaleur de l’usine, en partenariat avec un bureau d’études. Ces investigations ont permis d’arriver à l’idée que les fumées chaudes qui sortent des fours de traitement thermique généraient une énergie utilisable.

De son côté, la ville d’Ugine a développé un réseau de chaleur urbain en 2016 avec une chaudière biomasse qui alimente des logements sociaux, des bâtiments administratifs (Hôtel de ville, Trésor Public, …) et diverses installations dans la commune (complexe sportif, piscine, lycée, collèges, pompiers, espace culturel, …). Elle souhaitait poursuivre le développement de son chauffage urbain à la faveur d’Energies Renouvelables et de Récupération, mais également réaliser l’extension de son réseau de chaleur pour répondre à des demandes supplémentaires sur la Commune (logements principalement).

Par conséquent, la Ville d’Ugine était intéressée pour valoriser dans son réseau de chaleur urbain, l’énergie fatale industrielle qui pouvait être récupérée. Le projet s’est ainsi construit entre l’entreprise et la collectivité. Chacun a avancé de son côté pour monter le projet techniquement et sur le plan financier, en sollicitant notamment des subventions auprès de l’ADEME (pour l’extension du réseau de chaleur urbain et la récupération de chaleur fatale).

Fin 2019, Ugitech et la ville d’Ugine se sont accordées sur l’intérêt d’une maitrise d’ouvrage unique par soucis de cohérence et d’unité pour mener à bien l’extension du réseau de chaleur urbain et le raccordement à l’outil industriel d’Ugitech pour la récupération de la chaleur fatale.

De plus, Ugitech n’était pas en mesure de financer un tel projet parce qu’il s’éloignait du cœur de leurs objectifs (difficile de justifier le financement de la captation de ces fumées chaudes pour la convertir sous forme d’eau chaude.

Il a donc été décidé que le projet soit piloté et porté financièrement par la ville d’Ugine.

En février 2020, une convention a été signée entre les deux parties pour établir le transfert à la ville d’Ugine de la subvention de l’ADEME attribuée à Ugitech, puisque la ville d’Ugine porterait l’essentiel des coûts.

En novembre 2020, le projet entre dans sa phase de réalisation, avec les commandes principales passées auprès des entreprises pour :

-la maitrise d’œuvre de l’extension du réseau de chaleur urbain, et notamment le raccordement à Ugitech

-la mission de conception et de réalisation des travaux de l’installation de récupération de la chaleur fatale des fours d’Ugitech

Fin septembre 2021, les équipes visent la mise en service industriel de l’installation de récupération de chaleur fatale Ugitech, connectée au réseau de chaleur urbain. L’objectif est ainsi que cette nouvelle source d’énergie soit opérationnelle pour l’hiver 2021 / 2022, en substitution au gaz naturel.

Facteurs d'accélération et freins

Facteurs d’accélération : sur quels leviers s’appuie-t-on pour aller de l’avant ?

La proximité entre la mairie et l’entreprise qui travaillent déjà de concert sur de multiples projets, a facilité le montage de la démarche EIT.

Coordination entre l’offre et la demande : pour que le projet fonctionne il faut qu’il y ait un acteur qui dispose de chaleur fatale, mais aussi la possibilité de la valoriser avec un réseau de chaleur urbain. Toutes les industries n’ont pas forcément cette opportunité.

La volonté d’Ugitech de récupérer et valoriser sa chaleur fatale industrielle, et de limiter directement ou indirectement ses émissions de CO2. Cela fait partie intégrante de sa démarche RSE.

 

Freins et écueils :

Il faut une source de chaleur valorisable (débit, température, …), régulière (non intermittente), et disponible tout au long de l’année. Tous les équipements industriels ne présentent pas ces caractéristiques.

Aspect financier : Ugitech rencontrait un problème de financement parce que ce projet s’éloignait du cœur de ses objectifs. Ce sont les subventions de l’ADEME et le portage par la collectivité qui ont permis de débloquer cet aspect, avec notamment le transfert à la ville d’Ugine de la subvention ADEME octroyée à Ugitech.

Domaines d’activités

  • Energie
  • Industrie

Ressources

  • Efficacité énergétique
  • Energie fatale et de récupération

Moyens techniques

Récupération de la chaleur fatale industrielle d’Ugitech

              Captation de fumées chaudes issue de fours de traitement thermique

              Transformation de cette énergie en eau chaude via des échangeurs

              Transfert et valorisation dans le réseau de chaleur urbain de la ville

Extension du réseau de chaleur urbain (RCU) de la ville d’Ugine

              Raccordement de nouveaux logements de la ville d’Ugine au RCU

              Raccordement de bâtiments administratifs d’Ugitech au RCU

Dispositifs, outils ou méthodologies

La chaleur récupérée est donnée à la ville d'Ugine, c’est un élément important du montage financier qui s’est construit à partir des subventions de l’ADEME, d’autres subventions demandées par la ville d’Ugine à l’Etat ou à la Région. Les installations de récupération de chaleur fatale appartiennent donc à la ville qui a en charge la maintenance des installations. Ainsi, la ville peut réduire le coût de la production d’eau chaude et adapter les tarifs pour les usagers. 

Du côté d’Ugitech, des réflexions sont en cours sur les différents sites de la société et dans les autres business unit pour essaimer cette expérience. D’autres montages économiques pourront alors être envisagés, car chaque cas de récupération de chaleur fatale est unique.

Financeurs

  • ADEME

  • Etat

Financement

Afin de financer une partie des travaux, la ville d’Ugine et Ugitech avaient sollicité l’Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) qui leur a octroyé des subventions par convention de financement. Le complément est apporté par diver
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Auteur de la page

  • Philippe PARADIS

    Chef de Projet

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