USINE
Étude de faisabilité énergétique à Marsac-sur-l’Isle
2013
FROMARSAC
14 500 m²
MARSAC-SUR-L'ISLE (24)
1 500 000 €
Contexte et enjeux
FROMARSAC exploite à Marsac-sur-l’Isle (Dordogne) un site industriel composé de plusieurs bâtiments : une chaufferie vapeur, un bâtiment de production, un bâtiment d’administration et un bâtiment comité d’entreprise. Le parc énergétique en place traduit des décisions de chauffage prises à des époques différentes : le bâtiment social est alimenté par une chaudière fioul de 48,8 kW, tandis que le bâtiment d’administration est chauffé par dix résistances électriques immergées dans un ballon de 30 m³, une solution coûteuse représentant une consommation annuelle calculée de 200 000 kWh pour la seule partie administrative. Pour le rafraîchissement, plusieurs générations de climatisation (DRV, multi-split, unités au R22 en fin de vie réglementaire) coexistent sans cohérence d’ensemble sur un parc de 1 423 m² de surfaces chauffées.
Au cœur du site, le concentrateur industriel rejette en continu une eau à 58°C au débit de 7 m³/h, représentant une énergie annuelle disponible théorique de 1 891 000 kWh. Cette source thermique, jusqu’alors perdue, constituait un gisement inexploité au regard des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire du site. FROMARSAC a souhaité évaluer les options techniques et économiques permettant de valoriser cette ressource tout en modernisant le chauffage et le rafraîchissement de ses bureaux.
Notre mission
Odetec est intervenu en bureau d’études techniques fluides, missionné directement par FROMARSAC pour conduire une étude de faisabilité (EFA) portant sur le chauffage, le rafraîchissement et la valorisation de l’énergie thermique du concentrateur. La mission a couvert l’ensemble du spectre technico-économique : diagnostic des installations existantes (production calorifique, production frigorifique, production ECS), modélisation des consommations réelles à partir des relevés et factures fournis par le maître d’ouvrage, puis construction et chiffrage de quatre scénarios d’amélioration avec calcul des retours sur investissement associés.
La singularité de cette mission a tenu à la nécessité de croiser deux registres techniques distincts : le renouvellement des équipements CVC des bureaux (COP, confort en mi-saison, gestion des zones d’exposition) et l’exploitation d’une source thermique industrielle continue dont les plages de disponibilité ne coïncident pas systématiquement avec les besoins du bâtiment. Odetec a modélisé mois par mois les flux thermiques récupérables, les a croisés avec les besoins réels, et a intégré chaque scénario dans une analyse technico-économique permettant à FROMARSAC d’arbitrer sur des bases calculées.
Les défis techniques relevés
Le concentrateur industriel fonctionne en moyenne 4 842 heures par an et rejette une eau à 58°C au débit de 7 m³/h, soit 1 891 000 kWh d’énergie annuelle théoriquement disponibles. La difficulté centrale résidait dans la désynchronisation entre les plages de fonctionnement du process et les besoins du bâtiment : en période estivale, l’énergie disponible dépasse largement la demande en ECS ; en hiver, elle peut alimenter à la fois le chauffage de l’administration et le préchauffage de l’eau chaude sanitaire du process. Odetec a dimensionné un ballon tampon de 50 m³ et calculé mois par mois la répartition des flux entre chauffage et ECS, en intégrant les pertes de stockage et la consommation des circulateurs. La récupération dédiée à la seule production ECS, estimée à 23 000 €HT de travaux, permet d’assurer 948 061 kWh/an d’énergie et de générer 30 637 €HT d’économies annuelles, avec un temps de retour sur investissement de 1 an.
Sur les bureaux et le bâtiment social, le défi tenait à sélectionner l’architecture de chauffage-rafraîchissement la mieux adaptée à un bâtiment d’administration construit en trois phases distinctes (années 1970, 1982 et 1995) aux caractéristiques thermiques hétérogènes, dont les déperditions totales atteignent 101 136 W pour une puissance à installer estimée à 122 771 W. La comparaison entre DRV 2 tubes et DRV 3 tubes a mis en évidence que la récupération simultanée de calories entre zones en mode chaud et zones en mode froid permet un gain de COP de 20 à 100 % en mi-saison. La combinaison recommandée, associant DRV 3 tubes pour l’administration, DRV 2 tubes pour le bâtiment social et récupération du concentrateur pour l’ECS, aboutit à 255 000 €HT d’investissement total pour 45 006 €HT d’économies annuelles et un temps de retour global de 4 ans.