Valorisation de la chaleur fatale : ça vaut le coup !

1 / Qu’est-ce que la chaleur fatale ?

La chaleur fatale, parfois appelée aussi “chaleur perdue”,  est l’énergie thermique générée de manière inévitable lors de processus industriels ou techniques, mais qui n’est pas utilisée à d’autres fins.

Autrement dit, c’est la chaleur qui est produite par un système dont la fonction n’est pas la production de chaleur !

Elle peut être dispersée dans son environnement, ou alors refroidie de manière artificielle lorsque l’environnement ne s’y prête pas ou si la chaleur est trop élevée.

Où retrouve-t-on de la chaleur perdue ?

On observe le phénomène de chaleur fatale lors de très nombreux process industriels, mais aussi lors du fonctionnement de certains équipements tertiaires.

Parmi les situations les plus emblématiques, on peut citer :

• les process de refroidissement… qui rejettent de la chaleur (il suffit de poser sa main à l’arrière de son réfrigérateur pour en prendre conscience)
• l’incinération d’ordures ménagères,
• le rejet des eaux dites “grises” (évacuation des douches, lave-linge et lave-vaisselle),
• les appareils de chauffage eux-mêmes (industriels ou individuels : fours, chaudières, etc.) ne produisent pas que de la chaleur « efficace » : on peut par exemple citer la chaleur contenue dans les fumées rejetées ou dans les parois ,
• les process informatiques : là aussi, on peut s’en rendre compte en touchant son ordinateur après l’avoir utilisé 2 ou 3 heures d’affilée

Le cas emblématique des data centers

Les serveurs informatiques génèrent une chaleur importante car ils doivent traiter des milliards de calculs chaque seconde.

Cette chaleur est rarement réutilisée et doit même être refroidie par des systèmes de refroidissement eux-mêmes énergivores. Plutôt que de la gaspiller ainsi, il est possible de la récupérer pour chauffer des bâtiments.

La forte croissance du nombre de calculs informatiques (par exemple pour l’intelligence artificielle,) en fait un secteur prioritaire pour limiter l’énergie associée au numérique.

L’ADEME a estimé en 2023 le gisement d’énergie perdue des 264 data centers situés en France à 8,5 TWh, soit la production de plus d’un réacteur d’une centrale nucléaire.

2/ La chaleur fatale n’est pas une fatalité : on peut la valoriser !

La chaleur fatale représente un gisement important d’énergie qui peut être utilisée au lieu d’être perdue. L’ADEME estime son poids à plus de 10% dans la consommation totale de la France.

La valorisation de la chaleur fatale consiste à récupérer les calories en question pour les exploiter en vue d’un autre usage qui nécessite de l’énergie thermique. Les usages les plus fréquents sont le chauffage de bâtiments, d’eau chaude, ou l’injection dans un réseau de chaleur.

L’exploiter permet de réduire la quantité d’énergie primaire nécessaire pour l’usage secondaire envisagé.

En fonction de la forme sous laquelle la chaleur fatale est générée (buée, fumée, eau chaude, etc), une transformation peut être nécessaire pour la convertir en énergie exploitable. Par exemple, elle peut servir à produire de l’électricité.

Pour quel usage récupère-t-on la chaleur fatale ?

On peut distinguer trois destinations différentes pour la chaleur fatale :

• soit elle peut être consommée directement sur place. Par exemple, s’il y a des bureaux accolés à une usine, la chaleur peut être récupérée pour chauffer les locaux tertiaires.
• soit elle est réinjectée dans un réseau de chaleur urbain et peut alors contribuer à chauffer l’eau d’une piscine, un gymnase, des bâtiments publics…
• soit elle est exploitée de manière décentralisée en étant intégrée directement à des équipements de chauffage individuels, comme les radiateurs hybrides myEko Pro® d’hestiia. Cette chaleur est valorisée localement pour chauffer des logements sans nécessiter d’infrastructures lourdes.

Quels sont les avantages de la récupération de la chaleur fatale ?

La valorisation de la chaleur fatale combine de nombreux bénéfices, pour les différentes parties prenantes :

Pour l’entreprise qui investit dans le processus de valorisation :

- réduction des coûts énergétiques et compétitivité : en valorisant leur chaleur non utilisée, les entreprises (comme celles ayant des besoins en calcul informatique) réduisent leurs coûts de refroidissement. Dans le même temps, le chauffage généré par cette énergie réutilisée évite d’avoir à déployer d’autres unités de chauffage et d’acheter la quantité équivalente d’énergie primaire. Cette double optimisation permet  de limiter les dépenses énergétiques et d’améliorer la compétitivité des acteurs concernés.

Pour la société :

- contribution au plan de sobriété national destiné à préserver le réseau électrique sous tension et dans l’objectif de la neutralité carbone à l’horizon 2050. En exploitant la chaleur fatale, on réduit les besoins en énergie primaire et limite la demande en production d’énergie supplémentaire

- baisse des rejets d’émissions de gaz à effet de serre : en remplaçant une énergie fossile, mais aussi en évitant l’installation et l’exploitation de nouveaux équipements de chauffage. Cela contribue donc à la lutte contre le dérèglement climatique

- contribution à l’indépendance énergétique, puisque la chaleur fatale est par essence une énergie locale !

3/ myEko Pro®, une utilisation concrète de l’énergie fatale

Les radiateurs intelligents myEko Pro® disposant du Module RCE (Récupération de Chaleur fatale Embarquée) intègrent des unités de calcul qui génèrent naturellement de la chaleur, tout comme un ordinateur en fonctionnement. Mais au lieu de la dissiper inutilement, cette chaleur est directement utilisée pour chauffer le logement, sans perte.

C’est un exemple très concret et simple de la valorisation de la chaleur fatale dans un contexte résidentiel, permettant d’optimiser une énergie déjà produite au lieu d’en consommer davantage.

Une énergie renouvelable valorisée

Les radiateurs myEko Pro® réduisent la consommation énergétique nationale en utilisant une seule source d'énergie pour faire simultanément du calcul informatique et du chauffage domestique, là où traditionnellement data centers et radiateurs consomment séparément.

Les économies sont d’autant plus importantes que les centres de données consomment près de 40% d’énergie en plus pour refroidir leurs serveurs. En faisant ce calcul dans les myEko Pro®, l’électricité utilisée auparavant  pour refroidir les data centers n’existe plus, permettant une réduction de la consommation d’énergie primaire et la décarbonation des parcs de logements à l’échelle nationale.

La chaleur fatale valorisée par myEko Pro® est une énergie renouvelable.

C’est pourquoi myEko Pro® est à ce jour le seul radiateur électrique facilitant la conformité RE2020 sur les indicateurs-clés  Cep, CepN nr, IC energie et IC Construction.

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