Malgré les alertes du GIEC dans ses différents rapports, la croissance industrielle ne semble pas fléchir. Face à cette réalité économique, des chercheurs tentent de trouver des solutions pour transformer l’industrie et ses modes de production. Au-delà de l'industrie verte, promue dans une loi par l'Etat français, c’est tout le secteur qui doit se muer pour consommer moins de ressources.
Attrapons nos blouses blanches et entrons dans le laboratoire de présentation des quelques solutions qui permettent de moins consommer dans l'industrie !
22 janvier 2024 à 18:00
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En résumé
L'écoconception consiste à prendre en compte le coût environnemental d'un produit sur toute la chaîne, de sa conception à sa vente.
En diminuant la pression de l’air comprimé utilisé dans l'industrie, on peut réduire les dépenses énergétiques.
La vapeur sert à nettoyer, stériliser des pièces industrielles. Pourtant, cette eau sous forme gazeuse peut aussi chauffer l’usine.
Récupérer la chaleur produite par des machines ou des procédés (comme le nettoyage vapeur) peut permettre de se chauffer à moindre coût.
En réutilisant l’eau sale pour arroser l’extérieur ou nettoyer les camions ou voitures de fonction, on peut économiser des milliers de litres.
Le plastique est un fléau pour l’environnement en plus de favoriser l'industrie pétrolière. Heureusement, de plus en plus d'alternatives existent.
Le simple fait d'éteindre une lumière en partant ou de stopper une machine qui ne sert pas peut faire économiser sur la facture énergétique. Former le personnel est donc important.
Le Karakuri Kaizen est un système d’optimisation doux à l’aide de mécanismes légers qui aident les employé-es tout en les rendant plus efficaces.
L’écoconception consiste en la prise en compte des impacts écologiques dès la conception d’un objet, d’un produit ou encore d’une habitation.
C’est d'ailleurs dans le secteur de la construction que l'écoconception a d'abord trouvé écho.
Ainsi, les ingénieurs et architectes ont pu imaginer toute une chaîne de production qui met en valeur le respect écologique, en partant du matériau choisi, qui peut être renouvelable comme le bois (qui est un matériau et une source d'énergie renouvelable), en passant par les conditions de travail des ouvriers et ouvrières sur le chantier, pour aller jusqu’au transport des marchandises. Plus encore, le produit fini respecte totalement l'environnement et répond aux normes d'isolation et de chauffage ou de consommation d'énergie.
Non seulement la construction de ce genre d'habitation est écologique, mais les personnes qui y résident pourront profiter d’une pompe à chaleur, d’un système de panneaux solaires, ou encore d’autres moyens d'optimiser la consommation d'énergie de l’habitation, en accord avec le principe d’écoconception.
Cette façon de concevoir un produit, de sa fabrication à son transport en passant par son utilisation, peut être retranscrit dans bon nombre d'industries et de plus en plus d’objets du quotidien s’inscrivent dans cette démarche.
L'air comprimé est largement utilisé dans l'industrie pour obstruer certaines parties d’une machine grâce à des actionneurs pneumatiques ou encore ouvrir ou fermer des vannes. Très énergivores, ces instruments sont souvent mal réglés, délivrant bien plus de pression qu’il n’est nécessaire. Diminuer d’un seul bar la pression des instruments peut faire gagner jusqu'à 7% d'énergie.
Plus encore, cette action provoque de la chaleur qui n’est presque jamais exploitée par les industriels.
La vapeur peut servir à nettoyer, stériliser, ou encore humidifier des pièces dans l’industrie. Pour autant, la vapeur peut également devenir un moyen de se chauffer. En transférant une partie de la chaleur dégagée par la production de vapeur, on peut l’utiliser pour les radiateurs ou le plancher chauffant ! C’est ce que l’on appelle la chaleur de récupération.
La chaleur créée pour produire une autre source d’énergie est ainsi un axe de développement très important pour les industriels. Toutes les machines chauffent. Pouvoir récupérer cette chaleur pour un autre usage, comme l’alimentation d’un chauffage, de machines, ou le nettoyage des objets avec de la vapeur, serait une grande avancée écologique !
L’industrie consomme énormément d'énergie, cela n’est désormais plus un secret. La branche de la construction représentait à elle seule 44 % de l’énergie utilisée en France en 2012. Une part immense illustrant la nécessité de transformer les industries.
Dans cette importante consommation d'énergie, une fraction dégagée est perdue. En effet, la chaleur dégagée par les machines, par exemple, n’est presque jamais traitée pour chauffer le bâtiment-usine, voire une partie des habitations autour. Mais cela n’est qu’un exemple, les applications de ce transfert d'énergie au sein d’un même complexe de production sont innombrables.
L’eau est un élément essentiel à la vie et à l’industrie. Derrière chaque objet se cachent des milliers de litres d’eau gaspillés. Une voiture ? C’est 30 000 litres d’eau ! Un smartphone c’est plus de 80 000 litres ! Autant dire que l’économie de cette matière si précieuse est nécessaire.
Pour cela, les industriels ont trouvé des solutions simples comme la réutilisation de l’eau. On peut par exemple laver des cuves alimentaires avec de l’eau propre et réemployer cette eau pour nettoyer les espaces extérieurs ou les véhicules. Plus simple encore, dans les industries alimentaires, une simple électrovanne qui coupe l’eau automatiquement peut aider à l’économie d’eau.
Si le plastique est un matériel devenu essentiel, il est aussi le responsable d’un véritable continent (la taille de cette décharge fait trois fois celle de la France) flottant dans l’océan Pacifique.
Face à cette invasion, les industriels ont développé de nouvelles manières de fabriquer et d’emballer les objets. Mais cette révolution est longue car le plastique, basé sur le cours du pétrole, profite des changements de cours à la hausse ou à la baisse de cette ressource fossile polluante qui est aussi une énergie fossile.
La rentabilité freine donc la diminution du plastique dans l’industrie pour le moment, mais les solutions comme le papier recyclé sont de plus en plus crédibles.
Si les machines prennent de plus en plus de place au sein des industries, elles n’en restent pas moins très souvent pilotées par des individus en chair et en os. Faire changer le comportement de tout un groupe peut largement contribuer à diminuer les dépenses énergétiques d’une industrie. Ainsi, le simple fait d'éteindre les lumières d’une pièce inoccupée, d'arrêter une machine lors d’une pause ou limiter la température dans les pièces chauffées par les machines, peut faire une grande différence. On peut aussi programmer l’arrêt automatique des machines, lorsqu'elles ne sont pas nécessaires au travail. Même si cette interruption a un coût, il est moindre que la consommation en continu de ces machines.
Comme dans une maison, certains appareils en veille mais branchés sont énergivores sans avoir une grande utilité à l'instant T. Les éteindre par réflexe est autant un geste pour le portefeuille que pour la planète.
Cette méthode venue tout droit du Japon casse avec les codes occidentaux. Inspirée par des automates créés vers le XVIIe siècle, elle consiste en de petites améliorations récurrentes qui facilitent le travail, notamment grâce à des mécanismes légers qui fonctionnent sans énergie.
Un système de poulies et de poids peut par exemple surélever une planche au niveau d’un plan de travail si un employé se place sur un contrepoids au sol, lui évitant de porter une charge lourde.
Ce système convient donc parfaitement aux tâches physiques et répétitives. En choisissant un ordre de passage ou un protocole, il est possible d’adapter les différents postes de travail grâce à des mécanismes inspirés du Karakuri Kaizen pour que le mouvement de l’un aide le travail de l’autre.
Ne nécessitant pas de gros investissements ni un changement complet de la chaîne de production, cette méthode est de plus en plus en vogue en Europe, de par la variété de ses applications.
Les industries tentent donc de s’adapter à la transition énergétique exigée par les opinions publiques à travers le monde. Que ce soit pour conserver de l’énergie, séquestrer du dioxyde de carbone, ou encore améliorer la chaîne de production, une révolution de l'industrie est de toute façon nécessaire pour faire face aux défis climatiques qui nous attendent !
https://www.ecologie.gouv.fr/energie-dans-batiments
https://www.economie.gouv.fr/industrie-verte-presentation-projet-loi