Sanofi Lyon Polyclonal – Projet de récupération de chaleur sur les groupes froid.

L’établissement de Sanofi Lyon Gerland spécialisé en bioproduction et localisé à Lyon modernise son système de production d’eau glacée afin :
- De répondre aux enjeux environnementaux continus de réduction des émissions de CO2
- D’ optimiser sa productivité énergétique ;
- D’ acquérir plus de robustesse et de capacité de production de froid

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

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Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

Réduire la consommation d’énergie du site et les émissions de CO2 associées, en récupérant la chaleur produite lors de la production d’eau glacée à des fins de ré-utilisation dans les réseaux d’eau chaude de chauffage.

Le principe de récupération de chaleur basse température est un des axes prioritaires de la démarche de décarbonation de Sanofi.

Globalement le projet consiste à l’ajout d’un nouveau groupe froid à récupération de chaleur de nouvelle technologie (à paliers magnétiques) ainsi que du remplacement de la thermofrigopompe d’origine. 

 

De manière plus détaillée, les modifications impactent le fonctionnement de la production d’eau glacée et d’eau chaude de chauffage du site comme suit :


Fonctionnement du système initial

A l’origine, le système est composé des équipements suivants :

  • d’ une thermofrigopompe (Heat pump) qui fonctionne en permanence pour produire de l’eau froide et de l’eau chaude.
  • Les trois groupes froids actuels (GF1, GF2 et GF3) prennent le relais pour produire de l’eau froide en complément de la production de la thermofrigopompe. Les groupes froids s’enclenchent les uns après les autres avec un ordre de fonctionnement permettant d’assurer un temps de fonctionnement annuel équivalent entre chaque groupe froid.
  • Un échangeur vapeur-eau situé au LYG3 alimenté par la vapeur produite par la chaudière en fonctionnement et qui assure le complément de puissance pour la production d’eau chaude. Cet équipement vient actuellement en renfort de la thermofrigopompe afin de produire l’eau chaude nécessaire au chauffage des locaux, principalement en hiver. Ainsi la production globale d’eau froide assurée par cette installation énergétique a pour but d’alimenter les équipements tels que les centrales à traitement d’air (CTA), les échangeurs sur boucles d’eau, les cassettes de climatisation etc.
  • La production d’eau chaude quant à elle, est principalement produite par la thermofrigopompe avec au besoin en support l’échangeur du LYG3 afin de chauffer les locaux de l’ensemble de l’établissement (via CTA et cassettes de climatisations).


Fonctionnement du nouveau système de production d’eau

  • Le projet intègre une nouvelle thermofrigopompe (TFP de 620      kWc et 820      kW chaud) qui remplacera l’équipement actuel et qui fonctionnera pour produire de l’eau froide et de l’eau chaude. Ce nouvel équipement aura un rendement énergétique supérieur.
  • Un nouveau groupe froid GF4 (1414      kWc et 950      kW chaud) plus performant que les équipements actuels permettant, d’une part, de contribuer à la production d’eau froide de l’établissement Sanofi Genzyme et qui sera, d’autre part, équipé d’un système de récupération de chaleur. Ainsi, via la récupération de calories, le GF4 apportera sa contribution à la production d’eau chaude du site. Ce nouveau fonctionnement permettra de ne plus déclencher l’utilisation en période hivernale de l’échangeur vapeur actuel et ainsi diminuer la consommation de gaz issu des chaudières (objectif de neutralité carbone pour assurer ainsi le chauffage global de l’établissement).
  • Les trois groupes froids actuels (GF1, GF2 et GF3) prendront le relais pour produire de l’eau froide en complément.
  • Les deux nouveaux équipements TFP et GF4 seront équipés d’un fluide frigorigène R1234ze de type HFO (TFP précédente initialement équipée d’un fluide de nature R134A).


 

Le projet (1,221 M€) a été financé par les Certificats d’Economies d’Energie (CEE) à hauteur de 1,045 M€ et a été porté par Engie (Equans) pour les CEE. 

Cette installation de récupération de chaleur perdue est totalement en service depuis décembre 2021.

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1 - Substitution du fluide frigorigène R134a par le HFO R1234 ze au GWP 200 fois inférieur.

  • Quantification: Estimées à 40 teCO2 / an (REX fuite accidentelle 2019 sur pompe à chaleur)

Scope 2 - Récupération de chaleur depuis le nouveau groupe froid GF4 pour le chauffage de l’établissement en substitution de l’échangeur vapeur et des chaudières gaz.

Meilleure efficacité électrique de la nouvelle TFP et du GF4.

  • Quantification: 109 teCO2

Sur la base des données de consommations 2019 de l’établissement ainsi que des perspectives d’accroissement d’activité, il a été évalué que le projet ainsi mené permettrait des réductions de consommation comme suit : électricité à hauteur de 738 MWh/an et gaz naturel à hauteur de 429 MWh/an. Ces estimations ont permis d’établir une réduction projetée d’émission de 109 teCO2/an (facteur de conversion de l’énergie nucléaire et du gaz naturel).

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

Montant du projet de 1,221 M€ :
- Financement par les CEE à hauteur de 1,045 M€
- Financement par Sanofi à hauteur de 176 K€

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Date de démarrage du projet

Octobre 2020 : Phase d’étude

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Localisation

Etablissement de Sanofi Lyon Gerland, 23 bd Chambaud de la Bruyère 69007 LYON

Cible de reproductibilité : le scope visé recouvre l’ensemble des sites en France pour lequel un tel schéma avec un système de subvention suffisant rend le projet économiquement tenable.

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

La mise en place de ce projet doit permettre de réduire l’utilisation des chaudières gaz du site ainsi que de ne plus envisager d’utiliser l’échangeur vapeur du site.

RAS – achat du projet

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Contacter l'entreprise :

Aymeric VIGNON
aymeric.vignon@sanofi.com

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