La Cleanzone montre comment l'efficacité énergétique peut être mise en pratique

Le regard du secteur se tourne aujourd'hui davantage vers l'efficacité énergétique. Source : Messe Frankfurt Exhibition GmbH

L'efficacité énergétique des salles blanches est devenue un sujet de premier plan au cours des vingt dernières années. Il existe de nombreuses leviers de réussite. Quels sont-ils et comment les exploiter, les visiteurs de la foire Cleanzone sur les salles blanches le 25 et 26 septembre 2024 à Francfort-sur-le-Main en apprendront davantage.

Les guerres et crises à travers le monde rendent l’approvisionnement énergétique futur incertain, ou les coûts augmentent. Ou les deux. S’ajoute la nécessité de réduire l’empreinte carbone et les émissions d’autres gaz à effet de serre. Cela se traduit dans le « Green Deal européen » : neutralité climatique d’ici 2050. Le règlement sur la taxonomie de l’UE définit le cadre technique à cet effet. Selon lui, le degré de durabilité écologique d’un investissement doit devenir mesurable, avec des obligations de divulgation pour les qualités écologiques et durables « non financières » des entreprises.

Tout cela oblige à économiser de l’énergie. Mais justement dans la salle blanche ?

Idées pour une efficacité énergétique avec un effet multiplicateur

C’est vrai : une salle blanche doit avant tout être propre. L’efficacité énergétique occupe une place secondaire. Jusqu’aux années 2000, on ne pensait guère aux coûts énergétiques, mais on se concentrait principalement sur la pureté nécessaire au processus. Cependant, la conditionnement et le nettoyage de l’air nécessitent beaucoup d’énergie, et celle-ci est devenue, et devient toujours plus chère. C’est pourquoi, au cours des vingt dernières années, elle est passée d’une commodité toujours disponible à un facteur déterminant du coût.

Ainsi, l’attention se porte aujourd’hui davantage sur l’efficacité énergétique, notamment parce que son importance numérique devient plus consciente. Par exemple, on peut attribuer à la société Fraunhofer jusqu’à 60 % des coûts totaux de consommation d’énergie aux salles blanches. La bonne nouvelle : les idées d’économies d’énergie devraient avoir un grand effet multiplicateur, et chez Fraunhofer, on commence déjà à exploiter ce potentiel.

De plus, de grandes activités se déploient également auprès de l’Association des ingénieurs allemands (VDI). Un groupe de travail développe actuellement une nouvelle directive sur l’efficacité énergétique. Son mandat consiste à réviser la directive VDI 2083, feuille 4.2, « Technologie des salles blanches – Efficacité énergétique », en vigueur depuis 2011, et qui n’est plus tout à fait « fraîche ».

Des représentants de tous les milieux intéressés sont impliqués, ce qui signifie essentiellement des planificateurs, des constructeurs et exploitants de salles blanches, des représentants de la recherche et de l’enseignement, des fabricants de technologies de contrôle et de régulation, ainsi que de composants pour salles blanches. « Nous espérons pouvoir adopter rapidement le projet », se réjouit Thomas Wollstein, collaborateur scientifique de ce groupe de travail VDI. Il peut déjà donner un aperçu du contenu de la nouvelle directive : les deux points principaux sont « Conception de la salle blanche et de la ventilation » et « Exploitation écoénergétique ». En outre, seront abordés spécifiquement « Consommation d’énergie des salles blanches », « Paramètres et particularités liés à l’énergie dans les salles blanches », « Processus d’évaluation et d’amélioration de l’efficacité énergétique », « Exigences des utilisateurs, conditions de planification », « Mise en service » et « Optimisation opérationnelle liée à l’énergie (eBO) ».

Les nouveaux contenus de la VDI 2083 ressemblent souvent aux parties normatives correspondantes de la norme DIN EN ISO 14644. Cela est logique, car les groupes de travail VDI participent généralement aux instances mondiales, et leurs directives ont ainsi une portée internationale. Le regard de l’industrie se tourne aujourd’hui davantage vers l’efficacité énergétique.

Une fois sensibilisé au sujet « Efficacité énergétique dans la salle blanche », on trouve rapidement plusieurs points d’approche. Par exemple, il faut envisager de ne pas faire fonctionner une salle blanche à la plus haute vitesse de renouvellement d’air 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, mais uniquement pendant les heures de production. Il existe également différentes – et plus ou moins « énergivores » – voies pour atteindre certains états d’air et de pureté.

Le chauffage, la ventilation et la technique de ventilation sont souvent en tête. Et selon le principe que la salle blanche la moins coûteuse est celle dont on n’a pas besoin, il faut toujours envisager lors d’une nouvelle construction : une salle propre suffit-elle ? Une classe de salle blanche inférieure suffit-elle ?

Pour une salle blanche existante, une démarche stratégique permet d’optimiser l’énergie. Par exemple, l’exploitant peut suivre un schéma en quatre points et se poser les questions suivantes :
1. Puis-je remplacer les filtres existants par de meilleurs ?
2. La salle blanche dispose-t-elle déjà de possibilités de récupération de chaleur ?
3. Dans quelle mesure peut-on éventuellement réduire le nombre de renouvellements d’air par heure ?
4. Comment améliorer l’efficacité des moteurs ou des entraînements ?

Il est crucial de poser ces questions en toute honnêteté. Les règles empiriques traditionnelles, comme le fait que 20 changements d’air par heure et un besoin de 30 % d’air extérieur soient des valeurs minimales incontournables, doivent « finir dans la boîte à mites ». Un levier essentiel est la gestion de l’air. En particulier, l’air aspiré de l’extérieur par filtration en aval dans la salle blanche ne doit en aucun cas être rejeté à l’extérieur après traitement. Au lieu de cela, l’air déjà traité doit rester dans la salle blanche et y être recyclé. À cet effet, il existe par exemple des unités de filtration et de ventilation (FFU). Elles nettoient l’air de manière répétée et amènent de l’air riche en oxygène de l’extérieur. Plus généralement, les concepts de recyclage d’air sont fondamentaux pour une bonne efficacité énergétique dans la salle blanche.

Une autre variable est constituée par les tolérances. Certains exploitants de salles blanches les ont fixées au début, sans penser à une optimisation de l’efficacité énergétique. Mais si le produit fabriqué peut tolérer 20 à 80 % d’humidité, il n’est pas nécessaire de réduire ces limites. Et si la température peut être réglée à 21 °C ± 3 °C au lieu de 21 °C ± 1 °C, cela permet également de réaliser des économies d’énergie supplémentaires.

Lorsque la température extérieure et intérieure sont identiques, il est même envisageable de passer à une ventilation naturelle, ce qui permet d’économiser (au moins temporairement) tout le système de refroidissement énergivore.

La manière dont une démarche stratégique pour augmenter l’efficacité énergétique dans la salle blanche se présente, ainsi que les produits adaptés à cet objectif selon l’état de la technique, seront présentés lors de la foire Cleanzone sur les salles blanches les 25 et 26 septembre 2024 à Francfort-sur-le-Main.