Wepa Greenfield, vers la voie de la décarbonation

Décarboner les process industriels sera demain un axe clé pour atteindre la neutralité carbone à l'horizon 2050. En France, l'industrie émet chaque année 80 millions de tonnes de CO₂, soit environ 20% des émissions nationales de gaz à effet de serre. C'est dans ce contexte que la nouvelle génération de pompes à chaleur « très haute température » testée sur le site Wepa Greenfield de Château-Thierry est attendue. La décarbonation de l’industrie contribue en effet à réduire la dépendance de la France aux énergies fossiles et à renforcer, ainsi, sa souveraineté énergétique. Pour les entreprises, elle est un levier de compétitivité industrielle car être efficient énergétiquement, c’est être efficace économiquement. 

Un projet soutenu par l'ADEME

Mené par un consortium composé d’EDF R&D, d’Armines2, de Dalkia et sa filiale Dalkia Froid Solutions, et du papetier Wepa Greenfield, le développement de ce démonstrateur de pompe à chaleur très haute température (PAC THT) utilisant un cycle thermodynamique transcritique a obtenu le soutien de l’ADEME à hauteur de 400 000 euros.

Baptisée Transpac, cette tête de série implantée chez un industriel papetier est exploitée par Dalkia depuis avril 2023. L’usine Wepa Greenfield de Château-Thierry, où est fabriquée de la pâte à papier exclusivement à partir de papier de récupération, a été en effet sélectionnée pour une première expérimentation de PAC THT de dimension industrielle. 

Baisse de l'empreinte carbone

Pour ce faire, un système de récupération de la chaleur fatale a été mis en place sans qu'il n'impacte le process industriel de Wepa Greenfield. En récupérant cette chaleur perdue issue de l’extraction des buées, la PAC THT est capable de réchauffer l’air d’alimentation d’un sécheur jusqu’à 140°C avec un coefficient de performance (COP) supérieur à 3,5, à partir d’une source à 70°C. Cela signifie que pour produire environ 600 kWh de chaleur, Transpac consomme environ 150 kWh d’électricité. Les émissions de CO₂ associées à la production de cette chaleur produite de façon vertueuse, chez Wepa Greenfield sont 16 à 20 fois plus faibles qu’en utilisant la vapeur produite au gaz naturel. L’industriel baisse ainsi son empreinte carbone et sa facture énergétique.

« La mise en service de la première PAC transcritique Transpac sur le site de WEPA à Château-Thierry s’inscrit pleinement dans les enjeux de décarbonation de l’industrie auxquels EDF contribue depuis de nombreuses années », souligne Marc Benayoun, Directeur Exécutif du Groupe EDF en charge du Pôle Clients Services et Territoires.

Pour Dalkia et EDF, il s'agit d'une innovation mondiale qui démontre que l’électrification de certains usages et le recours aux PAC THT apparaissent comme des solutions efficaces. Ces pompes à chaleur à très haute température (140°C), peuvent être installées sur tout site de production présentant une chaleur à valoriser entre 60 et 90°C comme dans les usines papetières, agroalimentaires, chimiques, métallurgiques ou encore textiles. La PAC THT permet ainsi de convertir cette chaleur pour chauffer de l’air ou de l’eau nécessaires aux process de production industriels. Cette technologie ouvre ainsi la voie à une grande variété de nouvelles applications particulièrement vertueuses alors que l’ADEME estime à 100 TWh par an le gisement de chaleur fatale industrielle actuellement disponible en France.

« Grâce notamment à l’expertise développée dans ce domaine par la R&D d’EDF et notre filiale Dalkia Froid Solutions, Dalkia est aujourd’hui capable de concevoir et d’exploiter des pompes à chaleur nouvelle génération qui permettent d’atteindre des températures beaucoup plus élevées tout en affichant des rendements jamais atteints jusqu’ici, explique Sylvie Jéhanno, PDG de Dalkia. Cette innovation montre bien que la performance industrielle et la lutte contre le changement climatique peuvent fonctionner ensemble. C’est tout le savoir-faire de Dalkia depuis plus de 85 ans. Le verdissement de l’industrie est en marche. »

Chez Wepa Greenfield, on se félicite de bénéficier de cette expérimentation, source d'économies d'énergies. « Cette nouvelle pompe à chaleur haute performance, nous permet de produire 5 GWh, en récupérant de la chaleur perdue dans l’air extrait du séchoir, ce qui nous permet d’effacer 1000 tonnes de CO₂ par an. Un pari gagnant dans le cadre d’un partenariat constructif avec l’ADEME, Dalkia et EDF. », se satisfait Laurent Benault, Directeur de l'usine Wepa Greenfield. Verdissement de l'industrie et efficacité économique peuvent donc aller de pair.