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Auteur(s)
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Nacer NASRI : Enseignant ENSIATE, référent filière énergétique CNAM GE, docteur ès sciences (université de Nancy)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’entraînement électrique est une fonction essentielle dans l’industrie. Les moteurs électriques sont omniprésents (pompage, convoyage, ventilation, etc.).
L’Agence internationale de l’énergie (AIE) chiffre à 70 % la consommation électrique industrielle dédiée au mouvement des équipements. La réduction des coûts de fonctionnement passe donc impérativement par des systèmes d’entraînement à haute efficacité énergétique.
Dans leur majorité, les applications font appel à des moteurs à vitesse fixe. L’emploi d’un variateur de fréquence (VDF) pour commander un ventilateur ou une pompe est un moyen du contrôle du débit plus efficace que de simples vannes de régulation ou registres d’aspiration ou de refoulement.
Pour un moteur fonctionnant à charge variable, la variation de vitesse est un levier majeur d’économie, sachant que 95 % des dépenses de fonctionnement relèvent de coûts énergétiques.
La variation de fréquence ajuste la fréquence de l’alimentation électrique, ce qui affecte à la fois la vitesse et le couple (ou la puissance absorbée) du moteur, permettant d’adapter la puissance délivrée au besoin réel et non au besoin maximal.
Cette fiche doit permettre d’identifier l’intérêt de cette solution technique, d’évaluer les gains énergétiques attendus et d’appliquer les contraintes réglementaires et normatives.
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5. Notre conseil
5.1 Appuyez-vous davantage sur les certificats d’économies d’énergie (CEE)
La variation de vitesse et les moteurs à hauts rendements sont deux briques technologiques aujourd’hui couvertes par le dispositif CEE CND UT 136 et CEE BAT-TH-112.
HAUT DE PAGE5.2 Systématisez les études statistiques
Anticipez votre décision par un suivi statistique régulier des performances du parc existant des moteurs électriques de vos installations.
HAUT DE PAGE5.3 Facilitez les investissements en CapEx
Si le temps de retour sur investissement d’un remplacement de moteur inefficient par un moteur neuf est quasi-systématiquement inférieur à 3 ans, le CapEx à mobiliser peut-être un frein pour les acteurs industriels dans un contexte où l’entraînement est un point souvent critique sur l’ensemble du processus de production.
HAUT DE PAGE5.4 Privilégiez la commande vectorielle
La commande vectorielle est une fonction de plus en plus courante dans les variateurs de fréquence. Elle permet une régulation plus précise de la vitesse et du couple du moteur, ainsi qu’une réduction du bruit et des vibrations. Les variateurs de fréquence avec une commande vectorielle sont recommandés pour les applications de précision. Notamment dans les domaines de la robotique, de l’automatisation de machines-outils et d’équipements de levage.
HAUT DE PAGE5.5 Mettez en place des protections
Du fait de leur utilisation croissante dans les procédés industriels, il est recommandé de protéger les installations contre les perturbations électriques (fusibles adéquats pour la protection de l’électronique de puissance).
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ANNEXES
CEE IND-UT-136/ CEE BAT-TH-112 : cette fiche définit les conditions d’éligibilité et les bénéfices liés à l’installation de systèmes de motorisation avancés. Les entreprises industrielles ou gestionnaires de bâtiment peuvent bénéficier d’aides financières dans le cadre des certificats d’économies d’énergie. Le contenu des fiches CEE est accessible sur https://atee.fr/efficacite-energetique/club-c2e
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