ABB et le CERN identifient une possibilité d'économie d'énergie de 17,4 % dans les moteurs de refroidissement et de ventilation

Des recherches conjointes ont permis d'identifier un potentiel d'économie d'énergie équivalent à plus de 18 000 ménages européens, grâce à un audit de l'efficacité énergétique réalisé par ABB.

• L'initiative a dépassé l'ambition du CERN de trouver des possibilités de réduire la consommation d'énergie pour le refroidissement et la ventilation de 10 à 15 %.
• Le CERN utilisera les données pour moderniser de manière sélective les moteurs présentant le potentiel d'économie d'énergie le plus élevé, avec un temps de retour sur investissement prévu de moins de deux ans.
• ABB et le CERN publieront les enseignements tirés de leur méthode de recherche dans l'intérêt d'autres grands sites scientifiques et industriels.

ABB et le CERN, le Laboratoire européen pour la physique des particules, ont identifié un important potentiel d'économie d'énergie dans le cadre d'un partenariat de recherche stratégique portant sur le système de refroidissement et de ventilation de l'un des principaux laboratoires de physique des particules au monde, situé à Genève, en Suisse. L'étude comprenait des audits d'efficacité énergétique qui ont permis d'identifier un potentiel d'économie de 17,4 % sur un parc de 800 moteurs.

La recherche, menée entre 2022 et 2023, fait suite à un accord entre ABB et le CERN. Les partenaires ont ainsi élaboré une feuille de route pour réduire la consommation d'énergie du système de refroidissement et de ventilation du site grâce à des audits d'efficacité énergétique basés sur des données. Elle a identifié des économies d'énergie annuelles potentielles pouvant atteindre 31 gigawattheures (GWh). Si elles sont réalisées, ces économies pourraient suffire à alimenter plus de 18 000 foyers européens1 et permettraient d'éviter quatre kilotonnes d'émissions de CO22 soit l'équivalent de la plantation de plus de 420 000 arbres3.

Les audits d'efficacité énergétique consistent à évaluer les performances et l'efficacité des moteurs sur la base de leurs données opérationnelles. Les audits aident les grandes installations comme le CERN à identifier les possibilités d'économies d'énergie les plus importantes sur des parcs entiers de moteurs. Les experts du CERN et d'ABB ont évalué un large éventail de données provenant de moteurs utilisés dans diverses applications de refroidissement et de ventilation. Ils ont combiné des données provenant de sources multiples, notamment des moteurs à connexion numérique, le système SCADA du CERN et des données recueillies directement à partir de leurs pompes, tuyauteries et instruments. Les experts ont analysé l'efficacité de l'ensemble du système afin d'identifier les moteurs pour lesquels l'amélioration de l'efficacité énergétique est la plus rentable.

« Nous sommes fiers de coopérer avec le CERN et de soutenir son ambition de mener des recherches en physique avec une faible empreinte carbone, en l'aidant à réaliser des opérations plus efficaces sur le plan énergétique pour ses systèmes de refroidissement et de ventilation », a déclaré Erich Labuda, président de la division Motion Services d'ABB. « Ce projet de recherche représente une nouvelle étape dans le parcours du CERN en matière d'efficacité énergétique. En tant qu'institution disposant d'un vaste parc de moteurs, la collaboration avec le CERN est un excellent exemple de la manière dont nous pouvons contribuer à améliorer l'efficacité énergétique dans le cadre de la transition vers une société à faible émission de carbone ».

Giovanni Anelli, chef du groupe Transfert de connaissances au CERN, a déclaré : « La collaboration avec ABB a été mise en place dans le but d'optimiser l'infrastructure de refroidissement et de ventilation du laboratoire afin de réduire sa consommation d'énergie. Elle est conforme à l'engagement du CERN de minimiser son empreinte environnementale et de partager les résultats avec le public afin d'accroître l'impact sur la société. C'est un excellent exemple de collaboration où chaque partie apporte sa propre contribution. Le CERN apporte son infrastructure à grande échelle et ABB sa technologie et son expertise en matière de services. Nous sommes très satisfaits du résultat final de ce projet de recherche, car nous avons dépassé notre objectif d'identifier une amélioration de l'efficacité énergétique de 10 à 15 % ».




« Les systèmes de refroidissement et de ventilation sont un excellent point de départ pour améliorer l'efficacité énergétique », explique M. Labuda. « Cela est dû au fait qu'ils sont souvent surdimensionnés, étant spécifiés pour fonctionner à une charge maximale bien supérieure à la moyenne. En fait, nous avons trouvé un moteur de pompe au CERN avec un potentiel d'économie d'énergie de 64 %. Il est également important de ne pas se contenter d'évaluer l'efficacité du moteur, mais de prendre en compte l'ensemble du système, y compris les ventilateurs, les condenseurs et les tours de refroidissement. Cette approche globale contribue à l'amélioration de l'efficacité et de la fiabilité énergétiques globales du CERN ».

La prochaine étape pour le CERN consiste à créer une feuille de route pour la mise à niveau des premiers moteurs vers les solutions recommandées dans le cadre de l'audit d'efficacité énergétique : Moteurs synchrones à réluctance (SynRM) de classe IE5 fonctionnant avec des variateurs de vitesse (VSD). Ces moteurs seront également connectés numériquement, ce qui permettra aux solutions de maintenance conditionnelle de surveiller avec précision leur état de santé et leurs performances afin de garantir un temps de fonctionnement maximal.

En savoir plus sur efficacité énergétique et circularité d'ABB.

www.abb.com