Optimiser l'usage de l'énergie primaire dans le secteur industriel

Énergie primaire : de quoi parle-t-on ?

Qu'est-ce que l'électricité primaire exemple ?

L’énergie primaire est l’énergie telle qu'elle est disponible, naturellement, dans la nature. À ce stade, elle n’a pas encore été transformée.

La forme d'énergie primaire se distingue de l’énergie finale. Il s’agit de l’énergie utilisée in fine par les consommateurs et les entreprises.

Le plus souvent, l’énergie primaire doit être transformée pour pouvoir être utilisée par l’utilisateur.

Types d'énergies primaires non renouvelables et renouvelable

Il existe différents types d’énergies primaires :

• L’énergie fossile : il s’agit des énergies qui proviennent du sous-sol comme le pétrole, le charbon et le gaz naturel. Leur origine est la matière organique en décomposition;
• L’énergie hydraulique est obtenue à partir du mouvement et de la pression de l’eau;
• L’énergie éolienne est produite par le vent qui fait agir de grandes éoliennes;
• L’énergie solaire consiste à utiliser la lumière du soleil pour la traduire en électricité à l’aide de panneaux solaires;
• L’énergie de la biomasse : il s’agit de l’utilisation des déchets verts pour créer de l’énergie;
• L'énergie géothermique : elle provient de la chaleur interne de la Terre;
• L’énergie nucléaire : elle se produit avec la fission nucléaire.

‍

Définition énergie secondaire

Nous l’avons vu : l’énergie primaire ne peut généralement pas être utilisée comme telle au quotidien. Elle nécessite une transformation. On parle de conversion de l’énergie primaire en énergie secondaire.

Prenons l’exemple de l’énergie fossile que l’on extrait des sous-sols avec le pétrole. Brut, le pétrole ne peut pas être utilisé tel quel car il contient plusieurs types d’éléments (gazole, fioul…). Il doit donc être raffiné et séparé. Ainsi, une fois transformé, il peut être utilisé pour alimenter un générateur électrique.

Le processus est similaire pour le charbon : il doit d’abord être transformé. Dans ce son cas, il est brûlé dans des chaudières, ce qui va permettre de créer de la vapeur et entraîner la production d’électricité.  

‍

État actuel de l'énergie primaire en industrie

Chiffres clés sur l'utilisation de l'énergie en industrie

Partout dans le monde, l’énergie primaire est utilisée pour le secteur industriel. Dans les pays Occidentaux, la consommation d’énergie primaire de l’industrie peut représenter jusqu’à 40% de la consommation totale d’énergie.

En France, en 2021, la consommation d’énergie de l’industrie représentait 19% de la consommation finale totale d’énergie. C’est donc l’un des secteurs qui consomme le plus d’énergie, notamment après celui des transports.

La France utilise de nombreuses sources d’énergie dans l’industrie comme le pétrole, le gaz naturel ou l’électricité.

Parmi toutes les industries, le secteur de l’industrie chimique et pharmaceutique est le plus gourmand en énergie. Il utilise notamment une grande quantité de gaz naturel ans ses processus de production.

Évolution récente de l'utilisation d'énergie primaire France

Bien que les chiffres de consommation du secteur industriel soient encore importants, on peut néanmoins noter une transformation de la consommation énergétique au cours des dix dernières années.

En 2021, la consommation finale énergétique de l’industrie s’établissait à 311 TWh. On observe donc une baisse tendancielle de -1% par an entre 2011 et 2019 qui s’explique notamment par une diminution liée à la crise Covid-19.

Globalement, on peut dire que l’intensité énergétique du secteur industriel français a diminué depuis le début des années 2000. C’est-à-dire la quantité d’énergie consommée divisée par la valeur produite. Cela peut s’expliquer par une meilleure efficacité énergétique due aux progrès techniques ou encore aux choix industriels (transformation des activités vers plus d’assemblage que de la production).

De même, on note un changement des pratiques dans l'utilisation de l'énergie brute. Si le pétrole était l’énergie la plus utilisée dans les années 1980. Aujourd’hui, c’est l’électricité et le gaz qui dominent. On note également une plus grande part d’utilisation d’énergies renouvelables.

Impact environnemental

Chaque produit fabriqué par l’industrie n’est pas neutre. C’est-à-dire que sa production a entraîné l’extraction de matières premières et surtout l’utilisation d'énergie pour être transformé, fabriqué, puis transporté.

Ainsi, on peut dire que chaque processus industriel a un impact environnemental.

Aujourd’hui, l’enjeu est donc d’identifier les produits dont le processus de production peut être amélioré pour réduire l’impact environnemental de l’industrie.

‍

Énergie primaire : Avantages et inconvénients

Sources d'énergie primaire : les avantages

L’énergie primaire est une énergie naturelle et qui existe sur Terre, sous forme brute. Ainsi, l’énergie primaire peut s’apparenter à l’énergie du soleil, du vent, de l’eau ou de la biomasse.

Pour la plupart des énergies primaires (à l’exception du pétrole ou du gaz), on peut saluer leur disponibilité. Elles sont à priori disponibles tout de suite et de façon inépuisable. Ainsi, elles peuvent facilement être converties en énergie secondaire.

L’autre avantage principal de l’énergie primaire, notamment lorsqu’elle est d’origine renouvelable, est sa durabilité. Sa transformation en énergie secondaire est moins polluante que pour une énergie primaire fossile qui libère des gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique.

L’énergie primaire renouvelable comme l’éolien ou le solaire présente un coût élevé aujourd’hui - du fait des infrastructures à créer pour le recueillir - mais la ressource de base reste un élément gratuit et accessible.

Au contraire, une énergie primaire fossile comme le pétrole, le gaz ou le charbon, est une énergie qui subit les prix des marchés et qui, en raison de l'épuisement de ces ressources, risque de devenir de plus en plus cher.

‍

Inconvénients : impact environnemental, disponibilité

L’énergie primaire a aussi des inconvénients. Le premier est son impact environnemental.

On parle ici des énergies primaires d’origine fossile comme le gaz, le pétrole ou le charbon. Pour être utilisés, ces produits ont besoin d’être transformés. Or, ce processus d’extraction, de transformation puis de transport entraîne un coût environnemental important. In fine, la combustion de ces énergies entraîne l’émission de gaz à effet de serre. Ces énergies peuvent aussi contribuer à la déforestation ou à des drames environnementaux (fuites).

De plus, la question de la disponibilité de ces ressources peut devenir un inconvénient. En effet, bien que le soleil ou le vent existent et existeront toujours, il faut que les conditions météorologiques soient réunies pour que l’énergie primaire soit recueillie. Ou bien il faut créer des infrastructures capables de stocker cette énergie lorsqu’elle n’est pas disponible immédiatement. Du côté des ressources primaires fossiles, c’est la question de la durabilité des gisements qui est aussi une source de questionnement.

Enfin, l’énergie primaire souffre d’un autre défaut : les déchets qu’elle peut engendrer. C’est le cas pour l’énergie primaire nucléaire. On ne sait pas comment gérer la production des déchets radioactifs qu’elle produit.

‍

‍

Énergie primaire : Technologies et recommandations

Technologies pour une utilisation efficace de l'énergie :

Afin d’utiliser au mieux l’énergie primaire, notamment dans l’industrie, il est important de capitaliser sur les innovations technologiques qui émergent.

Elles permettent de mieux gérer les énergies primaires et de pallier à leurs manquements.

Voici quelques exemples d’innovations marquants :

• Pour gérer au mieux la consommation d’énergie, il existe des systèmes de gestion de l’énergie (SGE). Il s’agit de dispositifs équipés de capteurs et de logiciels puissants pour optimiser au mieux la consommation d’énergie dans les pôles de consommations importants (bâtiments industriels ou publics);
• Il est aussi possible d’opter pour la récupération de chaleur. Ce dispositif consiste à récupérer la chaleur issue de la fabrication des éléments dans l’industrie pour la réutiliser à d’autres escients (par exemple : pour chauffer un bâtiment ou pour chauffer l’eau). L’objectif est de réduire la consommation d’énergie de l’industrie;
• Il est aujourd’hui possible de stocker l’énergie pour pallier à l’intermittence des énergies renouvelables. Grâce aux batteries, il est par exemple possible de stocker une de ces énergies;
• Enfin, la cogénération est une innovation qui permet de créer à la fois de la chaleur et de l’électricité à partir de la même source d’énergie primaire. C'est idéal pour le chauffage des infrastructures.

‍

Recommandations pour l'avenir

À l’avenir, pour tenir les engagements écologiques et pour atteindre la neutralité carbone en 2050, il est important de transformer les usages de l’énergie primaire. Cette dernière ne doit plus être gaspillée ou mal employée.

Pour ce faire, il est nécessaire de miser sur les nouvelles technologies qui existent et qui facilitent une meilleure gestion de l’énergie. Les systèmes cités précédemment sont des alliés : la récupération de chaleur ou les systèmes de gestion d’énergie peuvent permettre de faire des économies.

De plus, il faut réfléchir à l’efficacité énergétique de tous les processus industriels, notamment dans la façon de concevoir les bâtiments ou les sites industriels. Il faut veiller à réduire les pertes thermiques sur les sites et dans les processus de fabrication.

Une autre piste importante est l’intégration des énergies renouvelables au bouquet final de consommation d’énergie afin de réduire la dépendance aux énergies fossiles.

Enfin, il est nécessaire de s’appuyer sur une réglementation en faveur de ces transformations. Une réglementation solide pourra stimuler les investissements dans des technologies plus propres et qui deviendront ainsi plus accessibles.

‍

‍

Vous avez besoin d’aide pour transformer vos processus de production ? Comment mieux utiliser l’énergie primaire dans votre industrie ? Nous vous conseillons, contactez-nous.

‍