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L'usine de chips s'attaque au « monstre énergivore »

Découvrez comment Lay’s, l’un des principaux fabricants de chips, a optimisé son système d’air comprimé afin de réduire le gaspillage d’énergie et d’améliorer son rendement. Dans cette étude de cas, nous examinons les défis auxquels l’entreprise a été confrontée, les solutions mises en œuvre et les résultats impressionnants obtenus grâce à la technologie de mesure de débit VPInstruments.

En matière d'économies d'énergie dans l'industrie néerlandaise, il reste encore des mesures faciles à mettre en œuvre à exploiter.

Si les géants grands consommateurs d'énergie, tels que Tata Steel ou Akzo Nobel, peuvent montrer la voie en matière d'efficacité énergétique, les petites et moyennes entreprises ont quant à elles encore beaucoup de progrès à faire. L'usine de chips Lay's de PepsiCo, située à Broek op Langedijk, aux Pays-Bas, montre comment cela peut se concrétiser dans la pratique.

Dès que l'on pénètre dans le hall de l'usine PepsiCo de Hollande-Septentrionale, de grands cubes multimédias suspendus au plafond attirent l'attention sur des thèmes tels que l'utilisation de l'eau, les économies d'énergie et la lutte contre le changement climatique. Quelque 250 personnes y travaillent, et un million de paquets de chips sortent chaque jour de la chaîne de production.

« En tant qu'usine, il n'est pas évident que nous devions économiser l'énergie », explique Dave van Braak, responsable du développement durable et des installations à l'usine Lay's de Hollande-Septentrionale. « Les prix du gaz et de l'électricité n'ont cessé de baisser, ce qui fait qu'il y a peu d'incitations à économiser. »

Loi sur la gestion de l'environnement

Des entreprises telles qu'Akzo Nobel, DSM et Tata Steel s'engagent depuis des années en faveur de l'efficacité énergétique, mais le secteur dans son ensemble ne se mobilise que lentement dans ce domaine. Bien que la loi néerlandaise sur la gestion environnementale stipule que toutes les mesures d'économie d'énergie dont le délai de rentabilité est inférieur à cinq ans doivent être mises en œuvre, des études montrent que, dans la pratique, seules les mesures dont le délai de rentabilité est de deux ans ou moins sont réellement appliquées. Alors, pourquoi PepsiCo s'y engage-t-elle ?

« En tant qu'entreprise, nous voulons assumer nos responsabilités », déclare Van Braak, en évoquant la loi sur la gestion environnementale. « Nous faisons tout notre possible pour identifier ces projets au sein de l'entreprise. »

C'est grâce à son esprit d'initiative que PepsiCo devance les autres entreprises. « Ce n'est pas que les entrepreneurs ne souhaitent pas devenir plus durables, mais ils manquent de temps et de connaissances », explique Margreet van Gastel, ambassadrice du programme « Energy Challenges 2020 » au ministère des Affaires économiques. Les activités quotidiennes accaparent tout le temps des dirigeants, qui n’ont donc plus guère le temps de se pencher sur l’efficacité énergétique. Ils passent ainsi à côté d’opportunités. Margreet van Gastel cite l’exemple de l’isolation des tuyaux, dont le délai de rentabilité est souvent de plusieurs mois. « Mais les entrepreneurs le savent-ils seulement ? », s’interroge-t-elle.

Économies d'énergie directes sur l'air comprimé

Selon le rapport Berenschot sur les voies de transition vers l'électrification dans l'industrie chimique, la réutilisation de l'air comprimé est une technique existante qui offre un délai de rentabilité court. PepsiCo, comme de nombreuses autres entreprises, utilise l'air comprimé pour contrôler toutes sortes de processus : ouvrir et fermer les vannes des machines, nettoyer le réseau de tuyauteries et éliminer les « chips défectueuses » et les pommes de terre de la chaîne de production sur le tapis roulant. Cet air circule dans l'usine via un réseau de tuyaux sous pression continue. Dans l'usine Lay's de Hollande-Septentrionale, des économies d'énergie ont déjà été réalisées grâce à une utilisation efficace de l'air comprimé et à un réglage adéquat des processus. Néanmoins, chaque kW d'air comprimé coûte 7 kW d'électricité à produire et Van Braak a décidé de réexaminer l'utilisation de l'air comprimé dans l'usine.

L'air comprimé : le monstre énergétique caché dans l'usine

Geveke Energy Services a repensé le système de production de Lay’s, ce qui a permis à l’usine de chips Lay’s de réduire sa consommation d’électricité de 60 %.

« On construit une usine, l’entreprise se développe, on l’agrandit un peu et on relie le tout. Avant même de s’en rendre compte, on a créé un monstre énergivore », explique Pascal van Putten, propriétaire de VPInstruments a fourni les équipements de mesure pour l’usine de PepsiCo en Hollande-Septentrionale. « Mais tant que le processus de production fonctionne sans accroc, personne n’ose y toucher. »

Les collaborateurs de PepsiCo ont eu le courage de s’y atteler. Dans un premier temps, l’ensemble du système a été inspecté à la recherche de fuites et de goulots d’étranglement. « Certains raccords étaient fixés à l’aide d’un collier de serrage », explique Van Braak. « Une telle installation est vouée à fuir. »

Ils ont ensuite progressivement réduit la pression dans le réseau de canalisations, la faisant passer de 7 bars à 5,3 bars. À chaque bar de baisse de pression dans le système, ils ont réduit les fuites de 15 % et la consommation d'énergie de 7 %. Au lieu de maintenir l'ensemble du système à la pression maximale requise, ils ont installé de petits surpresseurs aux endroits où une pression plus élevée était réellement nécessaire.

Résultat : économies d'énergie sur l'air comprimé à l'usine de Crisp

Au lieu d'utiliser quatre compresseurs d'une puissance totale de 315 kW, dont seuls 250 kW étaient réellement utilisés, PepsiCo dispose désormais d'une puissance installée de 275 kW, dont 140 kW au maximum sont utilisés simultanément. Cela représente une économie d'énergie de 50 %.

La nuit et le week-end, le système fonctionne avec un compresseur de 15 kW afin d’assurer le bon fonctionnement des processus essentiels, comme le système de purification de l’eau. Ce processus-là, par exemple, ne peut pas être interrompu, contrairement à bien d’autres. « Cela permet d’économiser au total 2 000 heures de fonctionnement du gros compresseur », explique M. Van Braak, ce qui se traduit par une économie supplémentaire de 10 points de pourcentage, portant ainsi les économies d’énergie à un total de 60 %.

Geveke a permis de réaliser ces économies d'énergie en intégrant un régulateur de pression de débit, ainsi qu'un système de gestion des compresseurs et un système de surveillance énergétique en ligne conforme aux normes ISO applicables. Grâce à ces modifications, l'usine de Broek op Langedijk est désormais l'usine la plus économe en énergie de PepsiCo en Europe.

De plus, l'usine utilise le biogaz produit par sa propre station d'épuration pour maintenir les fours à la bonne température. Cela représente 3 % de la consommation d'énergie pendant la cuisson. La chaleur résiduelle issue des fumées de friture est récupérée : une partie sert à chauffer les bâtiments, tandis qu'une quantité moindre est réinjectée dans le processus de production. PepsiCo continue de rechercher d'autres moyens d'exploiter la chaleur qui s'échappe par la cheminée.

Délai de récupération

« Il faut tenir compte du coût sur l’ensemble du cycle de vie et inciter les gens à le faire », explique M. Van Braak, responsable du développement durable. « L’achat est certes un peu plus cher, mais on finit par rentabiliser cet investissement. » L’investissement de PepsiCo dans l’optimisation de l’air comprimé a été rentabilisé en moins d’un an.

Le responsable du développement durable aimerait en faire davantage, mais il arrive parfois qu’une mesure mise en œuvre dans une usine située ailleurs en Europe génère davantage d’avantages environnementaux par euro investi, ce qui conduit la maison mère à prendre une autre décision. « Mais j’ai de très bons projets qui sont tout à fait intéressants, surtout si les prix de l’énergie venaient à augmenter », déclare Van Braak.

Cet article a été rédigé par Energeia, www.energeia.nl. Publié le 3 mai 2017.