Chaque jour, de la chaleur est perdue dans les ateliers, les cuisines, les systèmes de ventilation ou d’autres procédés de productions artisanaux. Grâce à des solutions de récupération de chaleur, il est possible de transformer cette énergie dite fatale en ressource utile.
Pour votre entreprise artisanale, c’est une opportunité de réduire votre consommation d’énergie et vos factures, d’améliorer votre efficacité énergétique et de vous engager dans une démarche de transition énergétique.
La récupération de chaleur : ses utilisations, ses atouts et ses limites
La récupération de chaleur consiste à capter l’énergie thermique contenue dans des rejets — air extrait, fumées, eaux usées, machines — et à la réinjecter dans un circuit de chauffage, d’eau chaude ou de ventilation. On parle aussi de valorisation de chaleur fatale. Souvent, la température de la chaleur résiduelle n'est pas suffisamment élevée pour pouvoir être directement exploitée. Dans ces cas, l'utilisation de pompes à chaleur (lien fiche / explication pompe à chaleur --> chauffage) permet d'augmenter la température.
Les différentes applications d’utilisation de la chaleur récupérée
Voici quelques exemples de sources possibles de chaleur résiduelle :
- Ventilation : installation d’échangeurs air-air sur les systèmes de ventilation (VMC double flux) pour préchauffer l’air entrant en utilisant la chaleur de l’air sortant.
- Air chaud des machines/procédé de fabrication : captage de la chaleur émise par des fours, compresseurs d’air ou chambres froides, réinjectée dans l’air ambiant ou dans un circuit d’eau chaude.
- Eaux usées : récupération de la chaleur des eaux de lavage (ex. blanchisseries, cuisines, salons de coiffure) pour préchauffer l’eau propre.
- Fumées et gaz d’échappement : récupération sur chaudières, fours ou séchoirs via un échangeur thermique.
L’utilisation de la chaleur fatale peut se faire en fonction des besoins de l’entreprise et de la température de la source de chaleur pour :
- le chauffage ou support pour le chauffage ;
- la production d’eau chaude ;
- le réchauffement de l’air ;
- les procédés de fabrication ;
- l’utilisation dans un réseau de chaleur (à grande échelle) ;
- la production de froid ;
- la production d’électricité (le cas échéant) ;
Le recours à des systèmes de récupération de chaleur dans l’Artisanat peut être illustré par divers exemples :
- Dans un atelier équipé d’une VMC double flux avec échangeur, par exemple, l’air chaud sortant transmet sa chaleur à l’air frais entrant, réduisant ainsi les besoins de chauffage.
- Dans une blanchisserie, les eaux usées chaudes passent dans un échangeur eau/eau pour préchauffer l’eau froide entrant dans les machines.
- Dans une cuisine professionnelle, possibilité de récupérer la chaleur de l’air transitant par les hottes ou celle de la production de froid.
- Dans une boulangerie, la chaleur des fours peut être utilisée pour la préparation de l’eau chaude ou pour le chauffage.
- Dans un garage, la chaleur d’un compresseur d’air peut être récupérée et redirigée vers un circuit de chauffage ou de production de l’eau chaude.
L’efficacité du système dépend du rendement de l’échangeur (souvent compris entre 50 et 90 %) et de la constance du flux de chaleur disponible. Plus le flux est stable et régulier, plus la récupération est efficace et rentable.
Les atouts et limites de la récupération de chaleur
Ses limites tiennent principalement au coût et à la complexité d’intégration : il faut identifier les flux de chaleur exploitables, trouver les utilisations adaptées, dimensionner correctement les échangeurs ou pompes à chaleur et prévoir un entretien régulier. La rentabilité dépend du profil énergétique de l’entreprise : plus les besoins en chaleur sont constants, plus l’investissement est pertinent.
Pourquoi la récupération de chaleur est-elle intéressante pour mon entreprise ?
La récupération de chaleur présente un intérêt majeur, elle valorise une énergie déjà payée, mais perdue, et permet de réduire immédiatement la consommation énergétique et ainsi la réduction des coûts d’énergie de l’entreprise. Elle contribue aussi à diminuer les émissions de carbone. Les solutions sont variées et s’adaptent aussi bien aux petites qu’aux grandes structures.
De plus, la chaleur réutilisée peut contribuer à chauffer les locaux ou à stabiliser la température des ateliers, ce qui améliore le confort de travail des équipes.
Enfin, la technologie s’adapte à différents procédés (cuisine, artisanat de bouche, blanchisserie, menuiserie, garages, etc.) et peut être combinée à d’autres solutions comme une pompe à chaleur ou un système solaire.
Les principales étapes liées à l’adoption d’un système de récupération de chaleur
Contactez la Chambre des Métiers avant d’entamer des démarches pour vos projets de récupération de chaleur dans le cadre de votre activité professionnelle. Vous pourriez bénéficier d’aides étatiques qui doivent absolument être demandées avant de signer un bon de commande ou bien de payer un acompte !
- État des lieux et étude préliminaire
Identification des sources de chaleur fatale (machines, ventilation, eaux usées) et des potentiels utilisateurs de chaleur (chauffage, eau chaude, préchauffement des machines /du matériel, etc.).
- Demande d’offres
Consultation de fournisseurs, installateurs ou entreprises spécialisés pour définir les technologies adaptées (échangeurs air/air, air/eau, eau/eau, pompe à chaleur, etc.) et demander des devis.
- Évaluation du retour sur investissement
La durée d’amortissement est le délai nécessaire pour que les économies d’énergie compensent le coût initial de l’investissement.
- Formule : Durée d’amortissement (années) = Coût initial / Économies annuelles
Le retour sur investissement (ROI) mesure la rentabilité d’un projet en comparant les bénéfices réalisés aux coûts initiaux.
- Formule : ROI (%) = [(Bénéfices nets – Coûts initiaux) / Coûts initiaux] × 100
- Demande d’aides et financements
Identification des aides financières éligibles. Vous devez impérativement déposer les demandes correspondantes avant de signer un contrat ou de verser un acompte.
- Planification, mise en œuvre et réglages
Installation des échangeurs, équipements et raccordement aux circuits de chaleur existants.
- Suivi et entretien
Nettoyage et vérification des échangeurs / équipements pour maintenir un haut rendement et faire un monitoring régulier des installations.
Exemples d’entreprises qui ont recours à la récupération de chaleur
A trouver – potentiels exemples:
- LuxForge – Utilisation chaleur fatale de l’installation d’air comprimé (pas encore en opération)
- SudCal – utilisation de la chaleur fatale du site Arcelor Mittal dans un réseau urbain (à grande echelle)
- ...
De quelles aides puis-je bénéficier pour installer des systèmes de récupération de chaleur ?
L’État luxembourgeois propose des aides financières afin d’encourager la mise en œuvre de solutions de récupération de chaleur.
- Le SME Packages - Sustainabilty propose aux petites et moyennes entreprises un accompagnement et une aide financière pour les investissements durables pour des investissements entre 3.000 € jusqu’à 25.000€ (HTVA).
- Aide à l’investissement en faveur de la protection de l’environnement.
- Les entreprises porteuses d’un projet de transition écologique et énergétique peuvent bénéficier d’une bonification d’impôt, calculée en fonction des investissements et des dépenses d’exploitation effectués dans le cadre d’un projet de transition écologique et énergétique.
- Fit4 Sustainability ou étude environnementale pour faire une analyse technico-économique pour réaliser un projet de récupération de chaleur.
- Différents programmes de soutien des fournisseurs d’électricité, comme le programme enoprimes sont cumulables avec les aides étatiques. Découvrez également notre brochure reprenant les aides étatiques pour la mise en œuvre de mesures de décarbonisation.
Un accompagnement pour passer à l’action
Au Luxembourg, plusieurs outils et points de contact existent pour aider les entreprises dans la démarche de décarbonation, pour le financement des projets, équipements ou diagnostics énergétiques.
La Chambre des Métiers peut vous orienter vers :
- les subventions pour l’utilisation des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique, notamment à travers le programme Klimaprogramm Handwierk, une initiative de la Chambre des Métiers (partenaire du programme KlimaPakt fir Betriber) qui fournit des informations générales pour la décarbonation des entreprises ;
- les programmes de conseil technique et d’audit (experts et conseillers) ;
- les formations et évènements d’informations pour vos équipes.
Via l’outil mis en ligne par le KlimaPakt fir Betriber , vous pouvez découvrir les mesures existantes pour vous accompagner (cocher « artisanat » et dans la colonne de gauche). Vous pouvez également vous inspirer des cas pratiques mis à votre disposition.
Luxinnovation accompagne les entreprises dans le cadre de l’aide à l’investissement en faveur de la protection de l’environnement, ainsi que dans des projets de recherche et développement. Découvrez également le mapping des acteurs de la durabilité développé par Luxinnovation : une cartographie de l’écosystème des facilitateurs de la durabilité au Luxembourg.
N’hésitez pas à contacter le service eHandwierk / nos conseillers de la Chambre des Métiers [CDM - Sustainable Handwierk Home / Lien approprié] pour connaître les dispositifs les mieux adaptés à votre activité.
Défis et développements futurs liés à la récupération de chaleur
Les principaux défis sont d’ordre techniques et organisationnels, ils résident dans l’identification précise des gisements de chaleur et dans l’adaptation des technologies à des procédés parfois très spécifiques. Ils nécessitent une planification adaptée aux procédés existants, des investissements ciblés et une expertise spécifique. Toutefois, les progrès en matière d’échangeurs thermiques, des pompes à chaleur et de systèmes intelligents de gestion thermique facilitent l’intégration de la récupération de chaleur, et ouvrent la voie à des solutions plus performantes, accessibles et adaptées aux réalités du secteur.
Malgré ces limites actuelles, la récupération de chaleur fatale représente une opportunité stratégique pour améliorer l’efficacité énergétique des entreprises artisanales. À l’avenir, le couplage avec des solutions numériques (capteurs, monitoring, pilotage intelligent) et le développement de réseaux de chaleur locaux intégrant les excédents thermiques des entreprises à plus grande échelle ouvriront de nouvelles perspectives.