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En route pour rendre la production de céramique plus écologique

20 juillet 2021 par Corinna Barnstedt
En route pour rendre la production de céramique plus écologique

Jusqu'à présent, la production de céramique avait une assez mauvaise réputation en matière d'environnement. Mais cela commence à changer. Gabriele Frignani est responsable de la recherche appliquée chez SACMI FORNI SpA*, une entreprise qui fabrique des machines et des installations clés en main pour les industries de la céramique, de l'emballage, de l'alimentation et de l'automatisation. Il s'est entretenu avec l ESCI de ce qui peut être fait pour rendre la production de céramique plus durable.

 

Vous êtes le coordinateur du projet DREAMune initiative de recherche financée par l'UE qui a mis au point de nouveaux systèmes pour accroître l'efficacité énergétique et réduire l'impact écologique du cycle de production de la céramique. Quel est l'état actuel du projet DREAM en matière de récupération d'énergie ?

 

Frignani : Un travail important a déjà été réalisé. Nous avons récupéré une énorme quantité d'énergie, une énergie qui était normalement libérée par les cheminées. Nous pouvons dire que la quantité d'énergie émise par ces deux cheminées couvrait, plus ou moins, 70-80% de la production totale d'énergie d'une machine thermique. Mais la partie la plus difficile du travail approche maintenant, car il y a d'autres aspects de la récupération de la chaleur qui doivent être étudiés. Par exemple, la récupération de l'énergie dispersée dans le réfractaire que nous utilisons pour fabriquer nos fours, ou l'énergie qui est libérée par nos machines thermiques en général. Et d'autres sujets liés à l'application des machines de production combinée de chaleur et d'électricité.

 

Alors, comment le projet DREAM récupère-t-il toute cette chaleur ?

 

Frignani : Nous disposons de certaines technologies spécifiques qui ont été étudiées pour la première fois dans le secteur de la céramique. Dans le cadre du projet DREAM, nous testons l'application de micro-turbines pour les machines de production de chaleur et d'électricité. Il y a quelques années, elles n'étaient pas disponibles sur le marché. Contrairement au passé, où les turbines de grande taille alimentaient l'ensemble du site de production, la micro-turbine peut fournir de l'énergie thermique et électrique à des machines thermiques uniques, évitant ainsi les problèmes liés au coût, à la maintenance et à l'efficacité.

En outre, nous avons mis en œuvre un échangeur de chaleur à caloducs (HPHE). L'un des avantages de la technologie des caloducs est que nous sommes toujours sûrs que l'air que nous envoyons vers les autres machines thermiques du processus est propre. Il n'y a pas de mélange entre l'air que nous chauffons et l'air qui pourrait être contaminé par la zone de cuisson du four, par exemple. C'est l'un des aspects les plus intéressants. Nous pouvons également dire que l'efficacité des caloducs est un peu plus élevée que celle des échangeurs de chaleur standard que nous utilisons pour des applications similaires.

 

Quelles sont les autres technologies qui permettent de réutiliser la chaleur perdue dans l'industrie de la céramique ?

 

Frignani : L'un des résultats les plus intéressants du projet DREAM est l'utilisation de nouveaux matériaux réfractaires et de nouveaux isolants pour notre four. Ces réfractaires ne sont pas encore sur le marché et ont été développés spécifiquement pour cette application. Ils sont encore un produit de laboratoire avec un bon potentiel pour devenir un produit industriel. Le résultat est une réduction très intéressante de la transmission de chaleur à travers les parois de nos fours. Pour vous donner une idée : nous avons réduit la température superficielle de nos fours de 10 degrés en moyenne. C'est un résultat considérable qui nous a donné une nouvelle perspective sur la fabrication et la construction des fours.

 

Que faut-il encore faire pour rendre l'industrie de la céramique plus durable ?

 

Frignani : Vous pouvez prendre par exemple la consommation d'eau. Considérez que l'eau utilisée dans la chaîne de production de la céramique est une eau souterraine, une eau potable. Une grande partie de cette eau devient une eau usée après avoir été utilisée dans le cadre du processus de production et est jetée. Un autre exemple est l'approvisionnement en gaz naturel. Le coût actuel en Italie, pour vous donner une idée, est d'environ 30 centimes d'euro par mètre cube. Le coût total de l'énergie pour un mètre carré de carrelage est d'environ dix, douze pour cent. C'est une somme importante, mais elle n'est pas encore comparable aux coûts de main-d'œuvre ou autres. Il est clair que les gens sont intéressés, surtout ceux qui produisent des carreaux de faible qualité, à économiser de l'argent - ici, la concurrence est très rude. Mais nous pouvons dire que, pour le moment, les fabricants de carreaux ne semblent pas très intéressés à changer les choses. Peut-être qu'avec la prochaine augmentation des prix du gaz naturel ou de l'eau, cette question deviendra un point central. La seule façon de motiver ces gens est l'économie. Ou, par exemple, lorsque vous avez des règles ou des lois internationales qui vous obligent à faire certaines choses. Pour vous donner un exemple, en Italie, nous filtrons les fumées de nos machines thermiques. Nous filtrons ainsi depuis 25 ou 30 ans. Personne d'autre en Europe ne le fait encore. L'Espagne ? Non. L'Allemagne ? Non. La Hollande ? Non. La Pologne ? Non. Celle-ci est un facteur de coût important. C'est une situation qui doit être gérée par la Commission européenne.

 

Y a-t-il des défis auxquels l'industrie de la céramique est actuellement confrontée ?

 

Frignani : Sans aucun doute. La pollution est un défi, et le sera encore plus à l'avenir. Le deuxième point est un défi économique, car tout ce que vous faites dans ce sens, en réduisant la quantité de substances polluantes, est quelque chose qui affecte directement les coûts de vos tuiles. C'est une situation compliquée car la concurrence dans le monde entier est de plus en plus rude. La solution pour de nombreux fabricants de carreaux est de s'installer dans d'autres pays, par exemple, où ils n'ont pas à respecter les coûts liés à la réduction des substances polluantes ou les coûts de la main-d'œuvre. En Europe, nous avons l'un des coûts de main-d'œuvre les plus élevés au monde. Nous payons bien nos travailleurs, donc c'est difficile à dire car le marché a généralement tendance à s'autoréguler. L'autre défi pour les fabricants de carreaux est d'essayer de vendre encore plus de carreaux à encore plus de clients. Mais cela dépend de la sensibilité du marché. Par exemple, nous devrions éduquer le consommateur à utiliser des produits verts ou à demander des produits céramiques qui nécessitent un certain type de processus de production. Cela aiderait, mais en général, les gens qui achètent des carreaux ne savent absolument rien de la façon dont les carreaux sont fabriqués. Ils comprennent simplement : "j'aime", "je n'aime pas", "bon", "pas bon" ; "bon marché", "cher". C'est une question difficile à traiter en quelques mots.

 

*SACMIFORNI SpA est une filiale du groupe multinational SACMI situé à Imola, en Italie.


À propos de Corinna Barnstedt

Barnstedt

Corinna Barnstedt travaille en tant que chef de projet et communicatrice scientifique à l'European Science Communication Institute (ESCI). Elle est titulaire d'un diplôme en géographie et a effectué un stage de journalisme au Jahreszeiten Verlag de Hambourg. Elle a écrit pour les sections scientifiques de plusieurs journaux et a commencé à travailler dans la communication et la gestion de projets européens en 2009.


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