Orateur(s)
Vincent LEMORT, ULg - Thermodynamics and Energetics Laboratory

La valorisation des rejets de chaleur : potentiels et études de cas

Résumé
Dans un contexte environnemental où l'on cherche à économiser l'énergie, les technologies qui visent à la récupérer là où elle est disponible représentent une perspective des plus intéressantes.
Ce midi, Vincent Lemort, Chargé de cours et Responsable du Service de systèmes énergétiques (ULg), nous a présenté comment récupérer la chaleur dite "fatale" tout en évaluant la pertinence d'une telle démarche selon les différentes sources de chaleur.
Au cours de son exposé très efficace, il nous a plus particulièrement fait l'état de l'art dans les domaines de trois technologies de valorisation des rejets de chaleur : les ORC, les pompes à chaleur à compression de vapeur et les pompes à chaleur à absorption.

L'ORC a principalement retenu l'attention de notre orateur. Après en avoir rappelé le principe de fonctionnement ainsi que ce qui le différencie d'un cycle à vapeur, il a parcouru ses différentes applications (cimenterie, fonderie, sidérurgie, voitures, …) et pointé les spécificités propres à chacune d'elles. Ces différentes études de cas nous ont menés à découvrir des applications de plus en plus matures : la récupération sur moteurs à combustion interne de camions et de bateaux. Ce dernier cas s'avérant une application idéale pour l'ORC. Evoquons aussi les centrales de cogénération de biomasse, de géothermie et d'énergie solaire.  
On renverra notamment à sa carte opératoire des systèmes de récupération de chaleur qui synthétise bien quel système est le plus adapté en fonction de la température et de la puissance mises en jeu. Parmi ses challenges, on retiendra entre autres la volonté de développer des micro-centrales pour la récupération de très basses énergies.

L'orateur a conclu sur de nombreuses pistes R&D et perspectives pour encore faire progresser les technologies dans ce domaine.

Dans le cadre du cycle de conférences "Génie Energétique Durable" en collaboration avec HELMo Gramme.

Nombreux sont les machines et systèmes thermiques et les procédés industriels qui rejettent de la chaleur jusqu’à présent non-exploitée en raison des faibles niveaux de températures et/ou puissances mises en jeu.

Le Cycle de Rankine Organique (ORC) apparaît comme une solution particulièrement adaptée à la valorisation de ces rejets de chaleur. Des produits techniquement matures sont actuellement disponibles sur le marché. Toutefois, les ORC font actuellement l’objet d’intenses travaux de R&D, notamment afin de fournir des modules de petites puissances et des solutions adaptées à la récupération de chaleur.

Dans cet exposé, on abordera successivement le principe de fonctionnement d’un ORC, son marché et son évolution. Différentes études de cas seront ensuite présentées : sidérurgies et cimenteries, automobiles et camions et centrales exploitant la géothermie, la biomasse et l’énergie solaire.

L’exposé s’achèvera avec les principales pistes de R&D et l’évocation d’une technologie complémentaire, la pompe à chaleur haute température.

Visionnez la vidéo du Lab'Insight du 23 octobre 2012 : BIOMASS TO ENERGY Innovative processes and uses of by-products