Récupération de chaleur en plasturgie
La plasturgie consomme de l’énergie pour fondre, mouler et refroidir les matières plastiques. Chaque étape génère de la chaleur fatale récupérable. Les usines de transformation réduisent leur facture énergétique de 20 à 35 % grâce à la récupération. Ce guide présente les gisements exploitables et les aides CEE mobilisables.
Sources de chaleur fatale
Groupes de refroidissement
Le refroidissement des moules (injection, soufflage) et des filières (extrusion) mobilise des groupes froid en continu. Les condenseurs rejettent de la chaleur à 35-50 °C. Ce gisement est le plus régulier et le plus accessible.
Pour une usine d’injection de 20 presses, la puissance frigorifique installée atteint 200 à 500 kW. Les condenseurs dissipent une puissance thermique équivalente.
Extrudeuses et cylindres chauffants
Les extrudeuses fonctionnent à 180-280 °C selon le polymère. Les résistances chauffantes et la friction du vis-cylindre produisent un excès de chaleur. Le refroidissement des cylindres évacue 10 à 20 % de la puissance installée.
Compresseurs d’air
L’air comprimé est indispensable pour les vérins, le soufflage et l’éjection. Les compresseurs rejettent 80 à 90 % de l’énergie électrique en chaleur à 60-80 °C. La fiche IND-UT-103 finance cette récupération. Une optimisation du réseau d’air comprimé (détection de fuites, ajustement de pression) complète utilement la démarche.
Sécheurs de matière
Le séchage des granulés (surtout le PET, le PA et le PC) consomme de l’air chaud à 80-160 °C. L’air de séchage usé transporte de la chaleur récupérable par échangeur.
Solutions techniques
Récupération sur condenseurs — Un échangeur à plaques capte la chaleur de condensation pour le chauffage des ateliers ou le préchauffage de l’eau chaude sanitaire.
PAC de rehausse — Une PAC haute température relève la chaleur des groupes froid (40 °C) vers 70-80 °C. La rehausse alimente le chauffage des locaux ou le séchage des matières.
Récupération sur compresseurs — L’eau de refroidissement des compresseurs (60-80 °C) préchauffe l’eau des process de lavage ou alimente les radiateurs des ateliers.
Récupération sur air extrait — Une VMC double flux récupère la chaleur de l’air d’extraction des ateliers. Le rendement atteint 85 % sur les systèmes à roue enthalpique.
Financement CEE
| Opération | Fiche CEE | Puissance type |
|---|---|---|
| Récupération compresseur | IND-UT-103 | 30-150 kW |
| PAC haute température | IND-UT-139 | 50-200 kW |
| Économiseur chaudière | IND-UT-104 | 50-200 kW |
| VMC double flux | BAT-TH-154 | Variable |
Le cumul des aides CEE et Fonds Chaleur réduit le reste à charge à 40-55 %. La rentabilité est atteinte en 2 à 4 ans.
Exemple de projet
Une usine d’injection plastique (25 presses) installe un échangeur à plaques sur les condenseurs frigorifiques. La chaleur récupérée (180 kW) chauffe les 4 000 m² d’ateliers.
- Investissement : 60 000 €
- Économie annuelle : 22 000 € (gaz de chauffage évité)
- Prime CEE : 15 000 €
- Temps de retour : 2,0 ans après prime
Questions fréquentes
La récupération est-elle adaptée aux petites usines de plasturgie ? Oui. À partir de 10 presses d’injection ou 3 extrudeuses, le gisement justifie l’investissement. La récupération sur compresseurs est rentable dès 30 kW de puissance installée.
Les fluides de refroidissement des moules sont-ils récupérables ? Oui. L’eau ou le glycol de refroidissement des moules (25-40 °C) est valorisable par PAC. Le dimensionnement prend en compte la température et le débit du circuit.
Quel impact sur la qualité des pièces injectées ? Aucun. La récupération s’effectue sur le rejet chaud du condenseur. La température des moules reste contrôlée par le thermorégulateur indépendant.
Source : ADEME — Efficacité énergétique dans la plasturgie. Données indicatives, chaque projet fait l’objet d’un dimensionnement spécifique.
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