Disponibilité industrielle des AHT pour la production de vapeur surchauffée par valorisation de chaleur fatale

En 2017, l’ADEME évaluait le gisement national de chaleur fatale industrielle à 109,5 TWh. La valorisation efficace de la chaleur fatale non évitable représente un enjeu crucial pour la décarbonation des sites industriels. Lorsque la température des effluents captés s’avère trop basse pour répondre aux besoins de chaleur identifiés, la stratégie de valorisation peut s’orienter vers une remontée du niveau thermique.

A cet effet, l’Absorption Heat Transformer (AHT, ou pompe à chaleur à absorption de type 2) se distingue par sa capacité à rehausser la température de la chaleur fatale au prix d’une consommation électrique minimale, offrant ainsi une alternative méconnue aux pompes à chaleur à compression mécanique de vapeur (PAC-CMV) ou la recompression mécanique de vapeur (RMV). Cependant, il existe peu de retours d’expérience documentés sur l’intégration d’AHT dans un contexte industriel. Un état des lieux est pourtant indispensable pour soutenir les industriels dans leurs choix technologiques.

Dans ce contexte, une étude de cas issu du secteur pétrochimique a été menée pour évaluer la faisabilité technique de l’intégration d’un AHT sur un site industriel existant. L’ambition est de répondre à un besoin interne en vapeur surchauffée, vecteur énergétique essentiel pour de nombreux processus industriels, en valorisant les effluents de vapeur polluée en sortie de process. Plus largement, cette étude a permis d’évaluer la disponibilité sur le marché actuel d’AHT en mesure de répondre au besoin industriel de production de vapeur surchauffée (180∘^{\circ}C) à partir d’effluents à moyenne température (80 à 100∘^{\circ}C) au travers de :

• L’identification des acteurs actuels et des aspects différenciant de leur offre technique ;

• L’étude d’intégration énergétique de l’AHT selon plusieurs architectures (AHT seul, couplé avec un compresseur de vapeur ou couplé avec un bouilleur électrique) ;

• La pré-quantification d’indicateurs-clés (rendement, consommation électrique, coût).

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Contributeurs
Anouk Muller
Contact
anouk.muller@cea.fr
Thématique
Energétique
Mots-clés
Transformateur de chaleur
absorption
chaleur fatale
Vapeur