Détecter et limiter les fuites d’air comprimé pour réduire sa consommation énergétique
L’air comprimé : un fluide très utilisé et qui pèse dans la facture énergétique
L’utilisation de l’air comprimé est très répandue dans l’industrie, essentiellement dans les industries mécaniques, aéronautiques, automobile, chimique, pharmaceutique, agro-alimentaire et papetière, pour n’en citer que quelques-unes. L’air comprimé est utilisé comme source d’énergie pour alimenter des machines pneumatiques.
L’air comprimé est également utilisé dans les hôpitaux et cliniques (air comprimé et gaz médicaux) pour les systèmes d'air respirable, pour les salles d’opération, les laboratoires et pour des équipements médicaux spécifiques.
La part de l’air comprimé dans la facture énergétique des entreprises utilisatrices est significative : tous secteurs d’activité confondus, l’air comprimé représente en moyenne 10 à 15% de la facture d’électricité des entreprises.
L’air comprimé est un fluide “luxueux”, dont la production est très chère, puisque 60 à 90% de la consommation d'électricité servant à produire l’air comprimé est perdue. Il est donc d’autant plus important de ne pas gaspiller l’air comprimé qui a été produit et d’éviter les fuites sur le réseau.
Les fuites d’air comprimé coûtent cher
Des fuites d’air comprimé sur un réseau représentent des pertes d’énergie conséquentes, qui se traduisent évidemment par des pertes financières importantes.
Les fuites entraînent aussi une surexploitation des compresseurs (qui vont créer de l’air pour compenser les fuites), donc une dépense énergétique supplémentaire !
Détecter les fuites d’air comprimé est donc essentiel, et répond à un double objectif :
- un objectif financier lié à l’efficacité énergétique. La recherche de fuites est une bonne pratique nécessaire pour les entreprises et établissements qui sont dans une démarche de recherche d’efficacité énergétique. C’est comme éteindre la lumière pour économiser l’électricité !
- un objectif de productivité également, car les fuites ont pour conséquence une perte de pression dans le réseau, avec le risque d’une alimentation défectueuse des machines en air comprimé.
Une seule fuite d’air comprimé à travers un orifice de 3 mm de diamètre coûte environ 3 000 € HT par an (source : ATEE).
Les fuites d’air comprimés sont pernicieuses
Les fuites d’air comprimées sont pernicieuses car elles n’empêchent pas l’établissement de fonctionner. Elles peuvent survenir sur n’importe quel point du système d’air comprimé, mais elles sont principalement présentes au niveau des raccords, filetages, joints, valves, soudures, tubulures...
Les fuites sont présentes dans tous les systèmes d’air comprimé, 24 heures sur 24 et pas seulement pendant la phase de production.
Dans un grand système bien entretenu, on considère que les pertes d’air comprimé dues à des fuites doivent être inférieures à 10% de la capacité d’un compresseur.
Pour les petits systèmes, le pourcentage de fuite considéré comme acceptable doit être inférieur à 5%.
Si le système d’air comprimé est mal entretenu, les pertes d’air comprimé liées aux fuites vont s'accroître avec le temps et peuvent atteindre 30%.
Comment détecter et mesurer les fuites d’air comprimé ?
Plusieurs méthodologies pour identifier les fuites existent.
Beaucoup d'industriels font des recherches de fuite “à l’oreille”, le week-end, usine arrêtée, mais cette démarche est très limitante et n’est pas exhaustive car la plupart des fuites ne s’entendent pas.
Une autre méthode consiste à arrêter l’exploitation et à mesurer la consommation électrique des compresseurs : la consommation résiduelle permet alors d’estimer les fuites d’air comprimé.
En pratique, la méthode la plus efficace et la plus pertinente pour détecter les fuites est la recherche de fuite avec des équipements dédiés de détection par ultrasons. Une méthode qui ne nécessite pas d’arrêter l’exploitation.
Pour la détection par ultrasons, nous privilégions des détecteurs avec caméra visuelle intégrée à la caméra ultrason.
Les équipements les plus avancés permettent un affichage de la conversion en euros de chaque fuite avec une échelle, dès lors que la détection est opérée à proximité de la fuite.
Une fois les fuites identifiées, les réparations consistent le plus souvent à resserrer ou à remplacer les joints ou équipements tels que les vannes, les pistolets de distribution, les filtres, les tuyaux souples…
Apave mesure les fuites d’air comprimé : une démarche très vite rentabilisée par les économies générées
Nos spécialistes utilisent un modèle haut de gamme de caméra ultrason doté d’un cône de détection ultrasonore, d’une canne de mesure permettant de détecter les micro-fuites et d’un affichage correspondant à la conversion en euro de chaque fuite.
Notre prestation permet ainsi, dans certaines conditions d’interventions, d’évaluer l’importance des fuites identifiées d’un point de vue économique. L’objectif est de convertir toutes les fuites en équivalent pertes financières pour réparer, prioriser et éviter justement ces pertes.
Chaque fuite est estimée à une perte pouvant aller de 150 € à plusieurs milliers d’euros par an, selon la taille de la fuite c’est-à-dire le diamètre d’ouverture et la forme de la fuite, qui impactent la quantité d’air qui s’échappe. Nous définissions 3 indices de priorisation selon le coût total engendré par la fuite par an (moins de 100€ , 100 à 1000€, plus 1000€ par fuite).
Une mission de recherche de fuite dure de 1 à 4 jours selon le périmètre concerné. Nous trouvons en moyenne 20 à 25 fuites par demi-journée d’intervention !
20 fuites identifiées représentent en moyenne 10 à 20 K€ d’économies par an.
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