Empreinte carbone et gestion de l'énergie dans les traitements thermiques
Le traitement thermique conventionnel se caractérise par une émission plus ou moins conséquente de dioxyde de carbone. Qu’est-ce qu’apporte un traitement à basse pression ? Comment mettre en place un plan de décarbonisation dans les ateliers de traitement thermique ? Faurecia s’est penchée sur le sujet et vise à la neutralité carbone à l’horizon 2025.
Figure 1 : Représentation du groupe Faurecia avec ses entités et ses principaux chiffres clés (31 décembre 2020)
Figure 2 : Synthèse des réactions principales et composants principaux à l’intérieur du four.
Tableau 1 : Échéance et volume des émissions de CO2 associés aux différents scopes.
Figure 3 : Facteur d’émission en g CO2 par kwh consommé, situation mi-octobre 2021.
Figure 4 : Four à tapis de marque Safed pour quelques pays (situation octobre 2021).
Tableau 2 : Valeur des facteurs d'émission gCO2/Kwh prise à un instant t en octobre 2021.
Tableau 3 : Emission calculée par rapport aux consommations de gaz et d’électricité d’un four à tapis pour la France et la Pologne pour un traitement thermique conventionnel de carbonitruration en consommation annuelle – Nota les facteurs émissions du Kwh respectifs sont de 46 g pour la France et 700 pour la Pologne.
Tableau 4 : Simulation des coûts d’émission de CO2 pour un four.
Tableau 5 : Estimation des émissions de CO2 rapportées à la masse des pièces pour la France et la Pologne et différents scénarios de taux d’occupation des fours (Facteur émission pris pour le calcul France 46 g CO2/Kwh, Pologne 700 g CO2/kwh).
Tableau 6 : Comparaison des émissions de CO2 relativement aux différentes technologies – Base du calcul avec 40 g CO2/kwh France.
Figure 5 : Résultat de l’audit EDF sur la consommation électrique de l’usine de Caligny.
Tableau 7 : Comparatif des process basse pression et four à tapis sur une base de facteur d’émission au kwh de la Pologne, soit 700 g CO2/ Kwh – Ces données sont à relativiser car le traitement sur four à tapis correspond à des profondeurs de carbonitruration et type de pièce différentes (Eht à 0,4 mm contre 1 mm).
Figure 6 : Installation d’une centrale de mesure Qualisteo.
Figure 7 : Représentation d’un circuit de refroidissement du bac de trempe à l’huile à 85 °C arrivant sur un échangeur pour délivrer une eau à environ 70 °C pour les machines à laver.
Figure 8 : Système ecochiller de récupération du froid généré par la sublimation de l’azote liquide
Figure 9 : Principe de la boîte à diffusion de gaz de Safed, placée additionnellement à l’entrée, cette boîte diffuse un gaz qui crée une pression rétro-diffusante pour les entrées d’air à l’entrée
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