Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Christophe MARVILLET : Professeur du CNAM - Titulaire de la chaire d’énergétique appliquée – Enseignant à l’IFFI et à l’ENSIATE
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les besoins en énergie thermique répondent aux exigences des procédés divers : séchage, concentration ou distillation, chauffage et apport thermique aux réacteurs chimiques. Ces besoins sont couverts pour 60 % par des combustibles fossiles (gaz, fioul, charbon), 30 % par l’énergie électrique et le reliquat pas des ressources diverses (renouvelables, biomasse…).
Au cours de ces processus, des quantités importantes de chaleurs sont libérées à plus bas niveau de température. Une part de cette chaleur est directement valorisée en étant réinjectée dans le procédé ou pour permettre un préchauffage des flux entrants ; une autre part est rejetée à l’atmosphère sans valorisation.
Pour valoriser ces pertes nettes, notamment en dessous de 200 °C, différentes technologies de valorisation énergétique sont envisageables. Au-delà de 200 °C, peu de technologies de valorisation sont disponibles, si ce n’est les récupérateurs thermiques.
Cette fiche doit vous permettre d’identifier les solutions techniques de valorisation.
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- Version courante de oct. 2025 par Christophe MARVILLET
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Identifier les technologies de valorisation des rejets de chaleur fatale2. Identifier les ressources énergétiques et les rejets de chaleur fatale
L’analyse est menée suivant plusieurs phases.
2.1 Phase 1 : représentation d’un procédé
Dans le Schéma des flux matières et énergétiques pour un procédé, les flux de matière entrants (en bleu) dans le procédé sont définis, pour chaque flux, par :
-
le type de fluide, caractérisé notamment par sa capacité thermique si le fluide est à l’état vapeur ou liquide, sa chaleur latente si le fluide est susceptible d’être vaporisé ou condensé ;
-
le débit massique ;
-
la température initiale du flux et la température à atteindre (celle du procédé Tpr).
2.2 Phase 2 : représentation des flux de matière sortants
Dans le Schéma des flux matières et énergétiques pour un procédé, les flux de matière sortants (en rouge) dans le procédé sont définis, pour chaque flux, par :
-
le type de fluide, caractérisé notamment par sa capacité thermique si le fluide est à l’état vapeur ou liquide, sa chaleur latente si le fluide est susceptible d’être vaporisé ou condensé ;
-
le débit massique ;
-
la température initiale proche de la température du procédé et la température finale escomptée.
2.3 Phase 3 : construire les courbes composites des flux entrants et flux sortants
Les flux entrants déterminent l’énergie thermique à apporter pour amener l’ensemble des flux à la température du procédé, tandis que les flux sortants déterminent l’énergie thermique disponible et valorisable. La figure Représentation des courbes composites présente ces courbes composites des flux entrants et sortants avec les axes suivants :
-
en abscisse les puissances thermiques ;
-
en ordonnée les températures des flux.
(en bleu : flux entrant ; en rouge : flux sortant)
...
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