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Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Le réseau électrique nécessite un équilibrage permanent et en « temps réel » entre production et consommation d’électricité afin de garantir une fourniture d’électricité de bonne qualité et d’éviter les risques de black-out.
L’effacement consiste à faire baisser la demande en électricité de consommateurs, pendant une période définie, en réponse à un signal extérieur.

L’effacement industriel s’appuie sur les consommations des sites industriels pour fournir de la flexibilité au réseau électrique. Il s’inscrit dans un contexte favorable porté par des besoins d’équilibrage du réseau électrique de plus en plus important et une électrification massive de l’industrie qui va accroitre le gisement d’effacement disponible. L’effacement permet également de réduire le contenu carbone de l’électricité en limitant le besoin d’activation des moyens de production de pointe.

La France s’est donné dès 2018 des objectifs ambitieux en matière de développement de l’effacement : 6,5 GW de capacité contractualisée à horizon 2028 avec un point de passage à 4,5 GW en 2023 (contribution industrielle, résidentielle et tertiaire). Pour autant, en 2023, la filière n’atteint pas ces objectifs (3,9 GW fin 2022).

Face au décalage entre ambition et développement réel de la filière de l’effacement, cette étude vise à détailler la mise en place opérationnelle de l'effacement par typologie d’industriel, d’identifier les principaux freins à l’adoption et de proposer des leviers pour atteindre les objectifs et trajectoires d’effacement fixés par la PPE et RTE.

  • Afin de remplir ces objectifs, l’étude rappelle tout d’abord le gisement industriel d’effacement estimé par l’ADEME en 2017 et estime le gisement additionnel apporté par l’électrification des procédés sur la base d’une précédente étude ALLICE.
  • L’étude détaille ensuite la maturité de chaque secteur industriel en fonction de plusieurs critères de comparaison : l’exploitation actuelle du gisement technique, le gisement technique atteignable et les contraintes économiques.
  • Enfin, l’étude s’est appuyée sur des retours d’expérience concrets d’une quinzaine d’industriels pour identifier les freins au développement de l’effacement et proposer des leviers permettant à l’industrie d’apporter sa contribution active à l’équilibrage du réseau électrique et ainsi faciliter sa décarbonation.
À date, trois groupes de secteurs industriels émergent vis-à-vis de leur maturité et de leur participation à l’effacement :

  • Un premier groupe pour lequel l’effacement est pleinement capté (ex. métallurgie),
  • Un second groupe pour lequel l’effacement est mis en place malgré des freins économiques et techniques (ex. chimie, agroalimentaire)
  • Un dernier groupe dans lequel on retrouve des secteurs qui ont faiblement voire pas du tout mis en place de l’effacement (ex. plasturgie).
L’étude émet également sept recommandations à destination des professionnels de l’effacement — agrégateurs comme gestionnaires du système électrique — ainsi que des industriels pour améliorer les conditions technico-économiques du marché et augmenter le gisement de flexibilité industrielle disponible en France.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives

Activité : Veille

Descriptif : Ce guide, commandité par GRDF et la Fédération Forge Fonderie, et conçu avec le concours d'ALLICE, de GRTgaz et du Cetim, s’appuie sur l’expertise technique du CETIAT, qui en est le rédacteur. Il est la première étape d'une démarche plus globale qui vise à identifier les actions immédiates et à bas coûts pour faire des économies d'énergies dans les filières industrielles.

Depuis la fin des tarifs réglementés, les prix du gaz et de l’électricité sont soumis aux variations des marchés. La forte reprise économique mondiale post-COVID et le conflit en Ukraine ont entraîné des augmentations extrêmement importantes des prix des énergies. Face à ces conditions nouvelles, les entreprises ont désormais mis au premier plan la maîtrise de leurs coûts énergétiques, et donc de leurs consommations. Dans les forges et les fonderies, l’énergie, principalement utilisée pour chauffer le métal, est une composante importante des coûts de production et de la compétitivité.

Pourtant, les entreprises de ce secteur, composées majoritairement de PME, disposent de moyens humains comme financiers limités à affecter à la maitrise de l’énergie. D’où la nécessité d'identifier des actions pragmatiques en matière d’efficacité énergétique sur les usages thermiques des procédés de forges et de fonderies avec un coût d'investissement faible et un temps de retour sur investissement rapide.

Ces bonnes pratiques d'optimisation et de réduction des consommations d'énergie constituent le socle de toute démarche de décarbonation. 

Le guide est composé de 18 fiches-actions réparties sous deux thématiques :

  • Actions techniques sur les fours et outils de chauffe : 11 actions
  • Actions organisationnelles ou de conception : 7 actions
Ces fiches-actions sont conçues pour être très opérationnelles et sont pensées à la fois pour les équipes présentes sur le terrain (production, maintenance, …) et pour les équipes de direction (décideurs, responsables d’études travaux, ...).
Chacune aborde le contexte et les enjeux, les avantages de l'action, sa mise en oeuvre, l'intérêt technico-économique de l'action, son financement et un retour d'expérience d'un fondeur ou d'un forgeron.

Domaine d'intervention : Efficacité énergétique

Activité : Veille

Descriptif : En tant qu’interlocuteur expert privilégié des pouvoirs publiques, ALLICE a été missionnée par la Direction Générale des Entreprises pour réaliser une étude sur le dispositif des certificats d’économie d’énergie. Une synthèse publique a été réalisée sur la base de l’étude complète, afin de partager ses enseignements principaux avec le plus grand nombre.

Depuis sa mise en place en 2006, le dispositif des Certificats d’Économie d’Énergie (CEE) est devenu un instrument essentiel de la politique française de maîtrise de la demande énergétique. Il incite et encadre la réalisation de travaux pour l’optimisation des consommations énergétiques dans les secteurs résidentiel, tertiaire, agricole, industriel, des transports et des réseaux. Dans le cadre des objectifs nationaux de neutralité carbone à l’horizon 2050, le dispositif des CEE apparaît comme un levier précurseur ayant fait ses preuves pour contribuer à la massification des actions sur le territoire.

Cependant, l’univers des CEE est caractérisé par ses règles propres, un écosystème complexe, et des évolutions régulières qui peuvent intimider le néophyte. Le phénomène est renforcé dans le secteur industriel, pour lequel des aménagements spécifiques ont été créés.

Dans ce contexte, la synthèse vise dresser une vue d’ensemble du dispositif des CEE et à apporter un éclairage sur ses divers mécanismes, avec pour public cible les acteurs industriels. Il est adapté tant pour comprendre le fonctionnement des CEE que pour ceux qui souhaitent approfondir leurs connaissances sur certains points précis.

Le document inclut donc :

  • La présentation des principes fondateurs du dispositif,
  • Un résumé de son historique et de ses évolutions majeures
  • L’explication détaillée de ses trois principaux mécanismes : Les opérations standardisées, les opérations spécifiques, et les programmes.
  • Des points de précision sur des particularités du dispositif : Les contrôles de conformité, la comptabilité des CEE, Le fonctionnement en cycle de périodes d’obligations
Il comprend également des documents pédagogiques telles qu’un glossaire pour mieux comprendre le vocabulaire des CEE et les rôles des parties prenantes, ainsi que des ressources supplémentaires pour aller plus loin.

Domaine d'intervention : Modèles économiques et financement

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : L'utilisation rationnelle de l'énergie, préoccupation importante dans le contexte de transition énergétique et de lutte contre le changement climatique, est également devenue ces dernières années un enjeu géopolitique majeur.

Parmi les solutions qui permettent de réduire les consommations énergétiques, la valorisation de la chaleur fatale des procédés (qui serait autrement perdue) est un levier incontournable. Afin de maximiser cette récupération, une valorisation multi-vecteurs énergétiques via la cogénération et la trigénération (production simultanée de l’électricité, de la chaleur, du froid ou de l’énergie mécanique) peut présenter un certain intérêt.

L'objectif de cette étude ALLICE est d'explorer les opportunités d'amélioration des performances des systèmes de valorisation de chaleur fatale en mettant l'accent sur les technologies (ORC, froid par compression thermique et chauffage), ainsi que de conduire des investigations sur les solutions de financement associées.

Domaine d'intervention : Efficacité énergétique

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : La décarbonation de l’industrie doit passer par une transformation des modèles d’affaires actuels vers des modèles plus durables. 
Un modèle d’affaires est un concept économique qui englobe toutes les activités d’une entreprise, sa création de valeur ainsi que ses relations avec ses parties prenantes, du fournisseur au client.

Les modèles d'affaires actuels reposent majoritairement sur une logique linéaire traditionnelle le long de leur chaine de valeur : extraction des ressources, production de biens matériels, consommation et fin de vie. La question de la transformation des modèles d’affaires industriels se pose alors pour atteindre nos objectifs de neutralité carbone. 

Il existe de nombreux exemples d’entreprises (industrielles ou non) ayant déjà fait pivoter leur modèle d’affaires au fil des évolutions technologiques, réglementaires ou du marché.
En particulier, la transition vers un modèle d’affaires de décarbonation consiste à mettre en place une stratégie d’entreprise permettant à la fois de dégager du bénéfice et de contribuer à l’atténuation au changement climatique.

L’objectif de cette étude est d’identifier des modèles d’affaires de décarbonation et de qualifier leurs avantages et applicabilité dans l’industrie.

L’étude s’est organisée en 3 phases d’analyse :

  • Élaboration d’une cartographie des modèles d’affaires
Définition du concept de modèle d’affaires de décarbonation en utilisant la représentation du Business Model Canvas

  • Identification et caractérisation des modèles d’affaires de décarbonation
Analyse approfondie des enjeux d’une sélection de modèles d’affaires

  • Sélection de trois modèles d’affaires à approfondir selon leur pertinence pour les adhérents d’ALLICE
Analyse reposant sur la littérature existante et sur la conduite d’entretiens avec des industriels ayant mis en place un nouveau modèle

  • Élaboration de recommandations à destination des adhérents

Domaine d'intervention : Modèles économiques et financement

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Le secteur de l'industrie représente approximativement 20% de la consommation énergétique française. La majeure partie cette énergie consommée, soit 435 TWh selon l'INSEE en 2018, est transformée en chaleur, avec des pertes massives dans son utilisation. Ainsi le sujet de la chaleur fatale, en plus d’être au coeur des enjeux de la décarbonation, se révèle être par ailleurs un réel levier de compétitivité industrielle, dans un contexte d'augmentation structurelle des prix de l'énergie.

Pour conduire cette étude, la méthode retenue a été de s'appuyer sur des retours de terrain pour être au plus proche des intervenants qui exploitent les installations, qui les conçoivent et qui décident opérationnellement de la pertinence des projets. Ainsi, une quinzaine d'entretiens avec des industriels, des fabricants, des bureaux d'études et des syndicats a été réalisée.

Ce rapport s'articule en 3 parties :

  • La première partie de ce rapport synthétise les nombreuses publications dont le sujet de la chaleur fatale a fait l’objet depuis 2017,
  • La deuxième partie présente des retours d'expérience de projets de valorisation de chaleur perdue identifiés pendant l’étude, qui ont pour certains fait l'objet d'une visite de site.
  • Enfin la dernière partie détaille les recommandations issues des entretiens, des visites de site, de l'expérience des rédacteurs ainsi que des réflexions et échanges qui ont accompagné la réalisation de cette mission.
Enfin, cette étude met en avant un certain nombre de recommandations qui s’articulent autour de trois axes majeurs dont une synthèse est présentée dans le résumé excécutif.

Domaine d'intervention : La décarbonation en un coup d'oeil

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Les entreprises cherchent à réduire leur impact environnemental, en particulier en diminuant leurs émissions de gaz à effet de serre (GES). Cette dynamique est notamment appuyée par les objectifs
fixés par la France dans le cadre de la Stratégie National Bas Carbone (SNBC), de -81% d’émissions de GES pour le secteur industriel. Parmi les principaux leviers d’action, se trouve le travail sur les procédés de fabrication.

La présente étude se concentre sur la décarbonation des procédés de séchage et cuisson, pour lesquels trois typologies de solution sont étudiées : l’efficacité énergétique, l’électrification et les énergies renouvelables et de récupération.

Le but de l'étude est d'examiner l'application de ces différentes solutions de décarbonation sur trois cas d’application et de comparer les résultats jusqu’à 2050 du point de vue énergétique, économique et environnemental.

Les cas d’application étudiés sont le séchage et la cuisson de tuiles, le séchage et la polymérisation d'une ligne de peinture poudre, ainsi que le touraillage de malt d'orge.

Cette étude montre que l’ensemble des solutions permettent des réductions importantes d’émissions de GES. Pour aller plus loin dans la réduction des émissions de GES liées à certains procédés ou dans certains cas particuliers, les solutions de CCUS peuvent s’avérer nécessaires (Carbon Capture, Utilisation and Storage).

Domaine d'intervention : La décarbonation en un coup d'oeil

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Le digital offre de nombreuses perspectives d’amélioration de la compétitivité industrielle, notamment à propos de l’efficacité énergétique. Dans ce contexte, l’étude ALLICE sur les apports du Big Data Analytics a mis en avant les avantages que peuvent en tirer les services de maintenance industrielle, notamment au travers de la maintenance prévisionnelle.

En surveillant les dégradations, la maintenance prévisionnelle permet d’optimiser le fonctionnement des installations industrielles et par conséquence d’en améliorer leur performance énergétique.

Elle fait partie des activités de maintenance préventive disponibles pour assurer la disponibilité opérationnelle des équipements au même titre que la maintenance améliorative, et la maintenance préventive systématique et conditionnelle.

Le présent état de l’art se compose de 3 parties :

  • Objectifs de la maintenance
  • Terminologies de la maintenance
  • Mise en place de la maintenance prévisionnelle

Domaine d'intervention : Transition numérique

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Cette étude a pour objectif de détailler l'état de l'art actuel des solutions de ventilation, en insistant sur la performance énergétique des systèmes. Elle se concentre sur l'industrie, en particulier les locaux industriels dans lesquels sont présents des procédés de fabrication susceptibles d'émettre des polluants spécifiques.

Un système de ventilation a pour fonction essentielle d'assurer l'assainissement des environnements de travail et le traitement des polluants émis avant rejet à l'atmosphère, dans le cadre du respect des réglementations en vigueur. Un système de ventilation est constitué de différents composants qui génèrent une consommation énergétique non négligeable pour les industriels.

La revue de l'abondante bibliographie existante sur la ventilation a montré que cette fonction d'assainissement est traitée au travers de guides de bonnes pratiques et de règles de l'art. En revanche, peu de travaux concernent spécifiquement l'efficacité énergétique des systèmes de ventilation.

Ainsi, le présent état de l'art s'attache à passer en revue chaque composant d'un système de ventilation avec l'angle de l'efficacité énergétique : le dispositif de captage, le réseau de transport, le dispositif de dépollution, la régulation et enfin le ventilateur.

Domaine d'intervention : Efficacité énergétique

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Cette étude dédiée au potentiel d’intégration de l’énergie solaire thermique dans les procédés industriels a pour objectif de fournir un premier niveau d’information sur la faisabilité technique et économique de ces solutions.

Au niveau mondial, la consommation de chaleur pour l’industrie représente près de 24% de la consommation d’énergie finale, tous usages confondus, et tous vecteurs énergétiques confondus. Cela correspond à près de 24 000 TWh. En distinguant les niveaux de température, il est possible d’envisager les technologies solaires thermiques qui pourraient assurer une partie de la fourniture de cette consommation d’énergie.

L'étude se compose de 4 parties :

  • La première partie est consacrée à un état de l’art des technologies solaires thermiques (capteurs, stockage et principe de fonctionnement) utilisables pour la fourniture de chaleur pour les procédés industriels. Rarement dissociables des capteurs solaires, les technologies de stockage thermique sont également abordées.
  • La deuxième partie aborde la méthodologie requise pour intégrer de la chaleur solaire.
  • La troisième partie est dédiée aux aspects économiques.
  • Pour finir, quatre fiches de retours d'expériences (REX) détaillées permettent de découvrir des installations solaires thermiques intégrées à des procédés industriels. Elles illustrent la diversité des solutions pouvant être mises en oeuvre pour répondre à différents objectifs.
En synthèse cette étude a mis en évidence 4 conclusions :

  • La nécessité de procéder à des analyses énergétiques détaillées pour favoriser l’intégration du solaire thermique, et recourir à la technologie la mieux adaptée,
  • La diversité des solutions permettant d’adresser une grande partie des besoins de chaleur basse et moyenne température (jusque 400°C) de l’industrie ainsi que leur niveau de maturité,
  • La compétitivité du coût de la chaleur solaire vis-à-vis des solutions classiques et surtout leur insensibilité aux évolutions du marché de l’énergie, compte-tenu de leurs frais de fonctionnement très limités,
  • Un impact environnemental 10 à 20 fois plus faible que le gaz naturel d’origine fossile.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives