Solutions Bas carbone : A quoi ressemblera l’Usine du Futur 4.0 EPA Sénart / Elcimaï ?

© DR. EPA Sénart et Elcimaï

L’EPA Sénart et le Groupe Elcimaï ont présenté les solutions énergétiques Bas carbone du projet d’Usine du Futur 4.0 au Salon Global Industrie.

Conçu selon le concept breveté par Elcimaï d’ « Enveloppe industrielle durable » (EID), l’Usine du Futur 4.0 vise un niveau minimal d’émissions carbone et de consommations énergétiques. Il est fait ainsi pour offrir aux industriels une solution d’implantation attractive. Le tout dans un contexte de raréfaction et d’augmentation marquée des prix des sources d’énergies fossiles.

L’Usine du Futur EPA Sénart / Elcimaï : un site industriel décarboné « prêt à construire » unique en Ile-de-France

L’Usine est éveloppée par Elcimaï en concertation avec les équipes de l’EPA Sénart. Ainsi, cette unité de production fait état d’un superficie-cible de 22 000 m2. Le tout sur un foncier de 5,3 hectares. Elle est située sur le parc d’activités du Bois des Saints- Pères.

Cette dernière a été conçue pour permettre un usage libre et évolutif du bâtiment par son occupant. Il favorisé également l’accueil de différents types d’activités industrielles tout au long du cycle de vie du site. Le dimensionnement de la structure, et des lots secondaires, a été pensé pour intégrer un maximum de matériaux biosourcés. Cela a été fait dans le but de réduire autant que possible le « poids carbone » du site. De plus, l’EID est associée à un jumeau numérique. Il est réalisé en mode BIM, qui permet l’optimisation de la phase d’exploitation. Cela notamment grâce à un avatar numérique pour faciliter entretien, maintenance et gestion de la seconde vie des matériaux.

Une production Bas Carbone

Cette Usine du Futur entend répondre à une attente forte des acteurs industriels : produire Bas carbone.« L’enveloppe industrielle durable cumule deux atouts essentiels pour permettre une production industrielle décarbonée : la réversibilité de l’outil de production et le recyclage des matières premières. », précise Christophe Chauvet, Directeur du développement d’Elcimaï « A cette fin, l’Usine du Futur a été pensée pour offrir aux entreprises une vaste latitude concernant l’équipement du site, notamment en matière de fluides et d’énergie ».

Elcimaï et Schneider Electric ont ainsi développé une solution de gestion technique du bâtiment (GTB). Cette dernière est dédiée à l’optimisation des consommations d’énergies et au pilotage intelligent des utilités et sécurités du site (chauffage, ventilation, climatisation, éclairage). Cette solution permet de suivre en temps réel l’état et l’activité du site. Cela est permis via des tableaux de bord. Il favorise ainsi l’établissement des analyses sur la durée pour viser un gain de consommation d’énergie de 30 % par rapport à un bâtiment géré de manière ordinaire. En ayant recours, en complément, à une solution de supervision des énergies en phase d’exploitation, l’entreprise occupante peut tendre vers une baisse de consommation de 10 à 20 % supplémentaires.

 Un objectif d’autoconsommation, en ligne avec l’ADN « vert » de l’EPA Sénart

« Depuis plusieurs années, l’EPA Sénart assume un positionnement volontariste, en faveur de l’accueil d’entreprises industrielles très innovantes », rappelle Aude Debreil, Directrice générale de l’EPA Sénart. 

« Ce site, avec son permis de construire obtenu, nous permet de proposer aux industriels un terrain purgé de toutes les contraintes archéologiques et environnementales, prêt à recevoir les activités propres aux ICPE sans besoin pour le porteur de projet de déposer une déclaration, et surtout prêt à la vente et à la construction. Si nous tenons à placer ces acteurs économiques dans les conditions idéales pour leur croissance, notre première priorité reste le développement écoresponsable du territoire sénartais. C’est autour de ce double parti pris que nous nous sommes retrouvés avec le Groupe Elcimaï : avec l’Usine du Futur, nous sommes fiers de doter notre territoire d’un site de production dédié aux acteurs de l’industrie 4.0, que nous savons très attentifs à l’insertion harmonieuse de leur activité dans son écosystème territorial ». 

Un approvisionnement en énergies vertes

En conformité avec la réglementation applicable aux bâtiments industriels, le site fera l’objet d’une étude de faisabilité d’approvisionnement en énergie. Cette étape permet d’identifier les apports et les freins potentiels du recours à différentes sources d’énergies « vertes ». On pense notamment à la pompe à chaleur géothermique, à l’éolien, au réseau de chaleur. Mais encore on peut noter la solution hybride pompe à chaleur – bois.

Elcimaï et Schneider Electric ont ainsi étudié plusieurs alternatives à l’usage d’une chaudière gaz ou fioul. Pour une unité de production de ce type, nombre de promoteurs privilégient l’installation d’une chaudière avec un régime d’eau à 80°C ou 60°C. Face à l’augmentation du prix des matières fossiles, et au caractère non-renouvelable de ces énergies, Elcimaï et Schneider Electric ont privilégié des pistes de solutions électriques. Celles-ci permettant de générer un niveau moindre d’émissions carbone en phase d’exploitation. Signe de cet impact environnemental optimisé, l’opération sera certifiée BREEAM very good.

3 solutions électriques distinctes sont envisagées pour l’approvisionnement en chaleur de l’Usine du Futur :

–  Le recours à une pompe à chaleur (PAC) réversible à condensation par air. Il permet un usage réversible et une maintenance facilitée. Cette solution assure la fourniture d’eau chaude à des régimes proches des chaudières conventionnelles (45 à 50°C). Elle produit jusqu’à 500 kW de chaleur en hiver et 600 kW de froid en été. Offrant la possibilité de récupérer de l’énergie (pour préchauffer de l’eau chaude sanitaire, par exemple), le dispositif offre un niveau de performance garantissant un retour sur investissement rapide. En effet, 0,9 kW de chaleur restituée pour 1 kW consommé pour une chaudière, 4 kW restitués pour 1 kW consommé pour une PAC réversible.

–  La pompe à chaleur 4 tubes à condensation par air : permettant de fournir simultanément eau chaude et eau froide. Par exemple, pour refroidir un local informatique tout en chauffant des bureaux ou des espaces communs. Cette solution génère une puissance pouvant atteindre 800 W. Elle assure ainsi un niveau de performance très élevé (6 à 7 kW restitués pour 1 kW consommé).

–  La pompe à chaleur à condensation par eau : fonctionnant sur le même principe que la PAC à condensation par air. Cette solution repose, elle, sur une condensation réalisée sur une boucle d’eau. Elle fait donc appel soit à un ventilateur de toiture ou Drycooler, soit à la géothermie.

Et, pour assurer en permanence la disponibilité de l’énergie nécessaire au fonctionnement du site, et tendre vers l’autoconsommation, l’Usine du Futur permet le recours à une solution de type Micro-Grid. Cela permet de gérer de manière optimale la consommation d’électricité de l’usine. Entre réseau électrique et production d’énergies renouvelables, la Micro-Grid peut, notamment, mobiliser les batteries des véhicules électriques stationnés sur place.

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