Entraînements
électriques : traquer le maillon faible

Les entraînements électriques (EE) représentent presque 50 % de la consommation totale d’électricité de notre pays et 80 % dans les industries avec un important potentiel d’économies. Le conseiller AEnEC Nicolas Macabrey livre ici sa longue expérience sur la meilleure manière de tirer profit de ce potentiel. 

Nicolas Macabrey (NM): Il s’agit des pompes, des ventilateurs, des compresseurs d’air comprimé et de froid, et de tout autre équipement entrainé par un moteur électrique.   

NM: D’après notre expérience, qui porte sur plusieurs centaines d’analyses et de réalisations depuis 15 ans, l’économie d’électricité se situe généralement entre 20 et 40 %, avec des cas extrêmes où la consommation a été réduite de 75 % !

Avant tout, il faut comprendre l’entier du système d’équipements reliés et en mesurer le fonctionnement réel, pour découvrir où se situent les pertes principales. Contrairement à l’idée courante, remplacer le moteur par un moteur plus efficient ne réduira la consommation que de quelques pour cent. Les grandes économies sont ailleurs, notamment dans la remise en question du besoin réel pour la tâche à assurer et dans l’adaptation du système à ce besoin. Par exemple, si le débit d’un ventilateur dépasse le besoin effectif de 25 % seulement, la consommation, quant à elle, est doublée ! 

De plus, très souvent, l’élément entrainé – pompe, ventilateur ou autre – travaille à un point de fonctionnement très éloigné de son optimum, ce qui induit des pertes importantes. Quand bien même vous auriez acquis la meilleure pompe au monde, si elle fonctionne à un régime pour lequel elle n’a pas été conçue, elle aura un rendement médiocre, voire mauvais. 

Le troisième grand potentiel d’économie se situe dans les organes de régulation – clapets et vannes de réglage – qui peuvent détruire inutilement de l’énergie. Dans ce cas, on préconise le remplacement de l’élément entraîné par un élément redimensionné et, dans les cas où le besoin est variable, l’adjonction d’un variateur de vitesse. 

Vous comprendrez donc qu’il faut éviter le remplacement à l’identique des équipements, ce qui prolongerait une situation peu efficace pour les 15 à 25 ans à venir. Mon soi-disant secret n’a donc rien d’un mystère : il consiste essentiellement dans cette remise en question des besoins réels et dans le dimensionnement adéquat de chaque système en fonction des besoins.

L’Office fédéral de l’énergie (OFEN) a lancé en 2023 le nouveau programme INCITE dédié à l’optimisation des entraînements électriques, programme auquel l’AEnEC s’associe.  

L’OFEN a établi un réseau de compétences avec des spécialistes reconnus du domaine pour répondre à toutes les questions des entreprises sur le thème des EE. Ce réseau permet à une entreprise de s’appuyer sur une programmation claire : comment démarrer une démarche d’optimisation des EE, qui peut l’aider, quelles méthodes appliquer, quels outils et quels soutiens financiers spécifiques à l’optimisation des EE sont-ils disponibles.

Les EE peuvent être très nombreux, on en compte de quelques centaines à quelques milliers selon les cas. Dès le début de la démarche, il faut donc se focaliser sur les plus prometteurs. En s’appuyant sur l’outil INCITE que l’OFEN a mis à disposition, l’entreprise, ou son conseiller/sa conseillère, établit d’abord une liste des EE potentiellement intéressants. Les critères de sélection sont simples, les économies potentielles sont estimées au moyen de quelques données de base propres à chaque équipement analysé (âge, taille, temps de fonctionnement), qui permettent de dégager les priorités pour la conduite d’analyses plus poussées. On peut ainsi retenir les équipements qui présentent un potentiel d’économies de plus de 20 %, et un retour sur investissement de moins de 5 ans.  

Les équipements sélectionnés feront alors l’objet de mesures par un spécialiste et leur fonctionnement sera analysé en détail. Cette étape est essentielle, car un fonctionnement inefficace ne saute pas aux yeux ! À ce stade, on détermine le besoin réel en étroite collaboration avec le responsable de production et le responsable des installations techniques de l’entreprise.  

Avec tous ces éléments rassemblés, on peut préciser le gain d’énergie et dimensionner le nouveau système en définissant les équipements les mieux adaptés.  

J’ajouterai que par ailleurs, la démarche d’optimisation des EE met souvent en évidence d’autres dysfonctionnements ou des vulnérabilités auxquels remédier, pour d’autres bénéfices.

Il est possible d’obtenir une aide d’une part pour la phase de mesures et d’analyses, destinées à déterminer quel équipement doit être remplacé et comment, et d’autre part d’être soutenu lors de la réalisation, au moment où les investissements se précisent. 

Grâce à ses conseillers et conseillères en contact direct avec les entreprises, l’AEnEC est très bien placée pour apporter un conseil et un accompagnement efficaces. Comme il s’agit d’un enjeu majeur au vu des prix de l’énergie et du risque toujours latent de pénurie d’électricité, l’AEnEC a décidé de soutenir le programme INCITE en formant des conseillers sur ce thème. Ces conseillers bénéficient notamment d’un mentorat, grâce auquel ils sont accompagnés pour une ou plusieurs démarches d’optimisation sur le terrain par des mentors, des ingénieurs spécialisés.

Ne tardez pas à prendre en mains cette question ! Tout ce qui peut être fait maintenant contribuera à rendre votre facture d’électricité moins lourde et servira également de base pour votre future convention d’objectifs.

Nicolas Macabrey 

Ingénieur en électronique (HES), en électricité (EPFL) et Dr ès Science technique (EPFL), Nicolas Macabrey s’active depuis 12 ans dans le domaine des entraînements électriques au sein d’un bureau de conseil. Fort de centaines d’analyses en entreprises, il contribue étroitement à des programmes nationaux et cantonaux et, depuis 2022, conduit le centre de compétence du programme INCITE de l’OFEN.