Réduire les coûts énergétiques est essentiel pour une production durable
Les coûts énergétiques élevés dans l’industrie manufacturière ne sont pas une fatalité. En optimisant les systèmes existants, sans investir dans de nouveaux équipements, il est possible de réaliser des économies d’énergie significatives. Dans une étude de cas, nous avons réussi à réduire la consommation d’énergie de 28 % simplement en ajustant la pression dans nos systèmes d’air comprimé. Cette approche démontre que l’efficacité énergétique peut être améliorée sans mises à niveau coûteuses des machines.
Par Petr Čečák, Customised Services, SMC République tchèque
JUILLET 2025
Pourquoi une pression d’air élevée pose-t-elle problème ?
Dans de nombreux environnements industriels, la pression de fonctionnement des systèmes pneumatiques a historiquement été fixée plus haut que nécessaire. Bien que 7,5 bar soit une norme courante, cela entraîne souvent une consommation d’énergie excessive au niveau du compresseur. Selon les données de SMC, réduire la pression d’à peine 1 bar peut permettre de réaliser jusqu’à 8 % d’économies d’énergie. Maintenir une pression d’air élevée signifie des coûts énergétiques plus importants pour la compression de l’air, ce qui a un impact significatif sur l’efficacité opérationnelle.
Notre solution était simple : optimiser la pression sur l’ensemble du site pour atteindre un niveau plus efficace.
Optimisation progressive de la pression : une approche contrôlée et sans risque
Nous avons adopté une approche méthodique et sécurisée pour optimiser la pression. Sur une période de six mois, la pression d’alimentation a été progressivement réduite par paliers de 0,1 bar. Ce processus contrôlé nous a permis de surveiller la stabilité du système et de garantir l’absence d’impact négatif sur la production. De plus, nous optimisons des zones spécifiques du réseau d’air en utilisant des surpresseurs positionnés de manière stratégique, ce qui permet d’augmenter localement la pression pour les applications nécessitant une pression d’air plus élevée (comme les systèmes de vide, les soufflettes et certains actionneurs). Cela a permis de réduire la pression globale du système sans compromettre les performances aux points critiques.
Résultats : économies d’énergie et améliorations de l’efficacité
Après l’optimisation, les résultats étaient clairs :
- Pression de fonctionnement : La pression de fonctionnement d’origine était de 7,5 bar. Après la réduction, la pression a été optimisée à 6,0 bar, soit une diminution de 1,5 bar.
- Consommation d’énergie : Avant l’optimisation, l’énergie nécessaire pour produire 1 m³ d’air comprimé était de 0,121 kWh. Après l’optimisation, elle est passée à 0,087 kWh, ce qui représente une réduction de 28 % de la consommation d’énergie.
- Aucune modification des équipements nécessaire : Contrairement à d’autres approches qui nécessitent souvent des changements sur les machines ou l’achat de nouveaux équipements, notre solution n’a impliqué aucune modification des machines existantes. L’optimisation s’est concentrée sur l’ajustement des niveaux de pression et l’amélioration de l’efficacité du réseau d’air.
- Impact sur la productivité : Tout au long du processus d’optimisation, nous n’avons constaté aucune réduction des performances des machines ni de la productivité.
Ces économies d’énergie ont non seulement contribué à réduire les coûts d’exploitation, mais ont également prolongé la durée de vie des composants du système, réduit les pertes dues aux fuites et amélioré la stabilité opérationnelle globale. La réduction de la pression peut aussi apporter des améliorations en matière de sécurité pour les opérateurs.
Pourquoi cela fonctionne-t-il ? L’optimisation énergétique est à la fois efficace et respectueuse de l’environnement
L’air comprimé est l’une des ressources les plus énergivores utilisées dans l’industrie manufacturière. Rien qu’en Europe, environ 87 TWh d’électricité sont consommés chaque année pour produire de l’air comprimé, ce qui contribue à 84 000 kilotonnes d’émissions de CO₂. Malgré cela, de nombreux systèmes continuent de fonctionner à des niveaux de pression inutilement élevés, entraînant une consommation d’énergie excessive. En optimisant la pression de l’air, nous pouvons réduire de manière significative la consommation d’énergie et les émissions de carbone, offrant ainsi des avantages financiers et environnementaux.
Avantages de la réduction de la pression d’air dans les systèmes pneumatiques
- Économies d’énergie : Réduire la pression d’à peine 1 bar peut permettre jusqu’à 8 % d’économies d’énergie.
- Réduction des coûts d’exploitation : La baisse immédiate de la consommation d’énergie a un impact direct sur les dépenses opérationnelles.
- Longévité accrue des équipements : Une optimisation correcte de la pression réduit l’usure des composants, contribuant à prolonger leur durée de vie.
- Moins d’émissions de CO₂ : Une consommation d’énergie réduite se traduit par une diminution des émissions de gaz à effet de serre.
- Amélioration de la stabilité et de la sécurité : Une pression réduite signifie moins de problèmes de fuites et un fonctionnement plus stable.
Comment démarrer : une approche éprouvée pour l’optimisation de la pression
Pour commencer à optimiser votre système, nous recommandons l’approche progressive suivante :
- Cartographier la consommation actuelle : Évaluer la pression, les débits et les profils d’admission actuels.
- Réduire progressivement la pression : Abaisser la pression par petits incréments (par exemple 0,1 bar) afin de garantir la stabilité du système.
- Utiliser des technologies complémentaires : Mettre en place des surpresseurs et des réservoirs d’air pour répondre aux besoins localisés en haute pression.
- Surveiller et ajuster : Contrôler en continu les performances et la qualité du système pour garantir les résultats souhaités.
- Définir de nouveaux standards : Établir de nouvelles normes de pression de fonctionnement et sélectionner des composants compatibles avec des pressions plus faibles.
Optimiser chaque machine une fois les besoins clairement identifiés
SMC offre un accompagnement complet tout au long du processus d’optimisation, depuis les premières mesures et la conception du système jusqu’à la mise en œuvre et la formation continue.
Préoccupations courantes et comment y répondre
« Nos machines sont conçues pour une pression plus élevée. » La plupart des machines modernes fonctionnent efficacement même à des pressions plus faibles, comme 4 bar.
« Nous avons besoin d’une pression plus élevée pour certaines applications. » Les surpresseurs permettent d’augmenter localement la pression lorsque cela est nécessaire, sans affecter l’ensemble du système.
« Cela sera coûteux et complexe. » Réduire la pression est souvent bien plus rentable que d’investir dans de nouvelles machines et peut se faire sans modifier les équipements existants.
Surpresseurs de pression série VBA de SMC
Exploitez le potentiel d’une pression réduite pour des économies maximales
La réduction de la pression de 7,5 bar à 6,0 bar a donné des résultats significatifs : 28 % d’économie d’énergie sans compromettre la productivité. Cette optimisation simple mais efficace peut avoir un impact majeur sur votre efficacité opérationnelle. Si vous souhaitez découvrir comment réduire vos coûts et améliorer votre efficacité énergétique, contactez-nous dès aujourd’hui. Nos experts peuvent vous aider à optimiser votre système d’air comprimé et à réaliser de réelles économies.
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