Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : La présente étude recense et analyse les aides et dispositifs de soutien à la décarbonation de l’industrie dans une sélection de sept pays européens, un enjeu crucial pour le développement de ce type de projets à fort impact.

Les travaux menés visent à répondre à deux questions clés :

• Quels dispositifs sont disponibles dans les pays cibles ? Quelles sont leurs caractéristiques ?
• Quels dispositifs spécifiques sont les mieux adaptés aux différents types d'acteurs industriels ?

Sept pays ont été sélectionnés pour cette étude : l’Allemagne, l’Autriche, Le Danemark, l’Espagne, les Pays-Bas, la Pologne et le Royaume-Uni. Ce choix repose sur une analyse approfondie de critères structurants, comme la stabilité politique nationale, les coûts énergétiques, l’ampleur de leur activité industrielle, et le potentiel de marché de solutions de décarbonation.

Le périmètre des recherches de dispositifs a été limité à deux catégories principales :

• Les mécanismes financiers (comme des subventions aux coûts d’investissement des projets, des déductions fiscales, des incitations pour la recherche et le développement)
• Des dispositifs coercitifs (tels que les taxes carbones et les lois d’efficacité énergétique).

Seuls les dispositifs nationaux ont été cartographiés.

Au total, 86 dispositifs couvrant différentes typologies de financement et leviers de décarbonation ont été recensés.

Ces travaux ont permis de révéler une harmonisation des conditions de participation aux dispositifs, particulièrement les programmes de type appels à projets.

L’étude conclut en évaluant la pertinence d’une partie des dispositifs pour cinq profils d’acteurs industriels représentatifs des membres d’ALLICE. Elle identifie les principaux enjeux propres à chacun et met en évidence les dispositifs les plus appropriés par rapport à leurs caractéristiques et à leurs objectifs.

Domaine d'intervention : Modèles économiques et financement

Activité : Animation de la filière

Descriptif : Ce webinaire présente la restitution de l'étude ALLICE "Benchmark of national aid and schemes in European countries for decarbonising industry".

Cette étude a été menée par Yann Lesestre et Julio Rodrigues Magalhães, de SIA PARTNERS

Au programme du webinaire :

• Introduction
• Background, objectives, scope of the study - Yann Lesestre
• Main characteristics of selected countries and public policies for supporting low-carbon projects in the industrial sector - Julio Rodrigues Magalhães
• Policy and funding initiative for industrial transformation in Austria - Claire Cance, Climate and Energy Fund (Austria)
• Mapping of national schemes for industrial decarbonisation : overview and key learning - Julio Rodrigues Magalhães
• Contract difference (CCfD) in Germany - Christine Kleim, BBH (Germany)
• Key opportunities for various commercial strategies : case studies - Yann Lesestre
• Business France, l'international au service de la croissance - Emmanuel Galland, Business France

Domaine d'intervention : Modèles économiques et financement

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Le besoin croissant de biomasse pour décarboner l’économie pose la question de sa disponibilité et de la concurrence pour son utilisation d’ici 2050.

À l’échelle mondiale, une forte augmentation de la consommation de biomasse à des fins énergétiques est attendue (l’Agence Internationale de l’Énergie prévoit par exemple une hausse de 48 % entre 2020 et 2050 dans son scénario Net Zéro).

Cette augmentation sera principalement due aux besoins de production d'électricité et de chaleur décarbonées et à la demande du secteur industriel. En France, bien que l'électricité soit déjà largement décarbonée, une hausse de la consommation est aussi attendue pour produire de la chaleur par combustion et du biogaz.

Néanmoins, les bioressources sont beaucoup plus consommatrices de terres que les autres options de décarbonation et leur gisement limité pose de nombreuses questions clés :

• Quel est le meilleur arbitrage pour l’utilisation des sols ?
• Comment valoriser la biomasse tout en préservant la biodiversité et les puits de carbone ?
• Comment prioriser les usages de la biomasse pour répondre à tous les besoins et optimiser la décarbonation de notre société ?

À partir d’une méta-analyse des études publiques disponibles, l’étude ALLICE évalue les enjeux liés à une mobilisation future du gisement français de biomasse pour répondre à la demande des industriels en bioénergie :

• Quantification du gisement de biomasse mobilisable en 2030 et 2050
• Scénarios de demande en biomasse
• Compétition et priorisation des usages
• Identification des éléments clés pour optimiser l’exploitation du gisement

La plupart des scénarios mettent en évidence un manque de biomasse pour répondre à la demande bioénergétique d’ici 2030 et 2050. Cependant, en raison des divergences significatives entre les scénarios concernant les hypothèses et donc les projections de disponibilité et de demande, les résultats obtenus ne permettent pas de conclure de manière définitive sur le manque de biomasse. Une actualisation régulière de ce travail permettra d’affiner l’analyse.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives

Activité : Veille

Descriptif : The ALLICE Alliance has published a new public report on industrial demand-side flexibility in France.

While demand-side flexibility is primarily of financial benefit to industry and the electricity system and contributes to the reliability of the electricity network, it also reduces the carbon content of electricity by
limiting the need to activate peak production resources (gas, coal and oil-fired power stations). 

To achieve its targets, France must increase its industrial demand-side flexibility capacity by 17% by 2030 and double it by 2050. However, by 2023, the industry will not quite achieve its targets and a slowdown in the development of industrial demand-side flexibility is predicted.

The aim of this study is to identify the barriers preventing the adoption of demand-side flexibility in industry and to make proposals about the development of the industrial demand-side flexibility sector in France.

definition of Demand-side flexibility

Demand-side flexibility involves reducing consumers’ electricity demand for a defined period in response to an external signal (for example, a request from the network operator or a price signal). As such, demand-side flexibility is
one of the solutions for managing network imbalances. Today, particularly in France, there are a variety of mechanisms with different contractual conditions which make it possible to take advantage of demand-side flexibility and
to play a role in balancing the electricity network.

The content of this public report is based on a complete study reserved for members, and published in 2024. 

A 4-part report to understand the challenges of Demand-side flexibility

This study’s objectives are to:

• Understand the main barriers preventing the adoption of demand-side flexibility solutions on industrial sites,
• Describe the operational implementation of demand-side flexibility,
• Suggest ways in which to achieve demand-side flexibility targets as identified by the PPE and RTE’s scenarios.
  

This public report is devided in 4 parts:

• Industrial electricity consumption, a tool to increase the flexibility of the French electricity system: The aim of this first part is to give an overview of industrial demand-side flexibility in France: objectives, exploitable resources, remuneration levels, etc.
• The demand-side flexibility value chain and its operational implementation: The second part presents the actors involved in the value chain and the process of implementing demand-side flexibility at an industrial site.
• Technical and economic barriers to be overcome to maximise industrial demand-side flexibility in France: This section lists and details 7 barriers to implementing load shedding for industry.
• Methods, tools and recommendations for industrial and demand-side flexibility players: In this final section, several situations are presented, along with the associated decision making methods.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Les émissions du secteur industriel sont sur une tendance baissière, résultat des efforts de décarbonation menés par les industriels d’une part, et des prix de l’énergie élevés d’autre part.

Parmi ces procédés industriels fortement émetteurs, certains sont difficilement décarbonables en raison de l’absence d’alternatives bas carbone compatibles avec ces procédés, ou d’un manque de disponibilité et de compétitivité de ces alternatives.

C’est notamment le cas pour les hautes températures (au-delà de 300°C), avec par exemple les secteurs de la métallurgie, des matériaux et de la chimie. L’hybridation peut alors constituer une solution adaptée pour réduire les émissions de ces procédés.

Cette étude se limite aux solutions d’hybridation :

• Entre le gaz naturel et l’électricité, ou entre le gaz naturel et l’hydrogène.
• Directe, c’est-à-dire que deux vecteurs énergétiques sont utilisés de manière immédiate et locale dans le processus de production, sans passer par des étapes intermédiaires de transformation ou de stockage importantes.

Les objectifs de l’étude sont les suivants :

• Pour les opérateurs industriels et prescripteurs, identifier des opportunités à court terme de projets de décarbonation via l’hybridation énergétique.
• Pour les offreurs de solutions et prescripteurs, comprendre et mieux appréhender les couplages possibles de technologies et les besoins technologiques des secteurs clients.

L’étude est réalisée en deux parties : 

1) La première partie de l’étude comprend un état des lieux sur les solutions électriques et la chaîne de valeur de l’hydrogène bas carbone, ainsi qu’une description des procédés thermiques de secteurs difficilement décarbonables en raison des hautes températures nécessaires (au-delà de 300°C) : industrie des matériaux, de la métallurgie et de la chimie.

2) Dans un second temps, des études de cas sont réalisées afin d’évaluer l’intérêt technico-économique de l’hybridation. Les études de cas ont consisté à hybrider les procédés considérés via :

• L’injection d’hydrogène à un taux compatible pour les brûleurs du four de fusion,
• Le réchauffage électrique de la zone avant feu du four de briques et tuiles,
• L’électrification par pompe à chaleur du sécheur pour améliorer la récupération de chaleur.

Parmi les conclusions de cette étude :

• Les hybridations présentées en deuxième partie de rapport assurent toutes la pérennité des procédés sans compromettre la qualité des produits finaux, l’hybridation agissant comme un complément énergétique, sans toutefois affecter le mécanisme de transfert de chaleur du procédé existant.
• Du point de vue économique, les résultats obtenus sur le périmètre français montrent une augmentation de la facture pour les cas d’hybridation métallurgie et matériaux.
• Pour le cas du four de fusion métallurgique, le scénario d’utilisation de l’hydrogène lorsque son coût est compétitif permet une faible réduction des émissions de CO2, mais à moindre coût.
• Dans le cas du four tunnel, l’hybridation par résistances électriques reste limitée et non compétitive.
• Concernant le sécheur rotatif, les performances de la PAC associées à la récupération de chaleur permettent au projet d’être rentable.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : L'industrie agro-alimentaire (IAA) française, premier secteur industriel du pays en termes d'emplois et de chiffre d'affaires, est confrontée à un défi majeur : réduire ses émissions de gaz à effet de serre (GES) pour lutter contre le changement climatique tout en assurant la sécurité alimentaire d’une population mondiale en croissance.

Selon le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC), le système alimentaire mondial est responsable de 21% à 37% des émissions mondiales de GES, soulignant ainsi l'importance de décarboner les procédés de transformation dans ce secteur.

Pour le secteur IAA, les fédérations et syndicats travaillent actuellement sur des feuilles de route spécifiques à chaque sous-secteur. C’est dans ce contexte qu’ALLICE et le CTCPA se sont associés pour mener une étude technique sur la décarbonation de l’industrie agro-alimentaire.

L’objectif de cette étude est de venir en appui aux différentes feuilles de route en cours de rédaction ou rédigées, par les fédérations et syndicats du secteur, en apportant des précisions techniques sur les alternatives actuelles et émergentes permettant de décarboner les procédés de transformation des industries agro-alimentaires.

Elle est composée de trois grandes phases :

• Phase 1 : Les sous-secteurs agroalimentaires à enjeux énergétiques.

L’objectif de cette phase est d’établir un état des lieux des consommations énergétiques, en particulier thermiques du secteur agroalimentaire et ainsi identifier les procédés et opérations à enjeux énergétiques prioritaires.

• Phase 2 : Etudes de cas, identification des leviers de décarbonation sur les procédés à enjeux.

L’objectif de cette seconde phase est d’étudier les leviers de décarbonation les plus pertinents pour les procédés et opérations à enjeux énergétiques prioritaires, identifiés en phase 1. Ces études de cas seront enrichies par des applications simplifiées sur des sites industriels.

• Phase 3 : Contribution technique aux feuilles de route du secteur agroalimentaire.

Cette dernière phase a pour but d’exploiter et d’extrapoler les résultats obtenus et les leviers identifiés en phase 2 à l’ensemble du périmètre sectoriel de l’étude : les activités de transformation des codes NCE 12 (industrie laitière) et NCE 14 (autres industries agro-alimentaires). De cette analyse, le potentiel de décarbonation des procédés de transformation est estimé.

Ces trois parties ont été menées indépendamment les unes des autres et sont autoportantes. Pour en faciliter la lecture, cette étude est découpée en trois rapports distincts, réservés aux adhérents ALLICE. Chaque rapport correspond à une phase de l’étude et inclut sa propre structure (introduction, sommaire, conclusion, bibliographie, table des tableaux et figures, tables des annexes).

Ces rapports sont complétés par un quatrième document : un résumé exécutif public.

Domaine d'intervention : La décarbonation en un coup d'oeil

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : L’industrie utilise différents fluides indispensables à ses procédés, regroupés sous l’appellation « utilités ». Ces fluides sont utilisés sur plusieurs lignes de production, pouvant représenter une source d’énergie thermique (chaleur, froid), d’énergie motrice (air comprimé) ou de consommable (gaz).

Cette étude présente une analyse des options de décarbonation des utilités chaudes, composées de quatre familles de fluides principaux :

• La vapeur (très fortement majoritaire),
• L’eau chaude,
• Les fluides organiques
• L’eau surchauffée.

Ces utilités chaudes représentent un tiers de la consommation énergétique industrielle.

Leur production étant majoritairement réalisée au moyen de combustibles fossiles aujourd’hui, les émissions carbones associées représentent également un tiers des émissions industrielles (soit 26 MtCO2, ou 6 % des émissions françaises).

L’étude a pour objectif principal de caractériser et d’évaluer le potentiel de décarbonation des utilités chaudes en France en apportant des éléments à la fois qualitatifs (sur les actions d’efficacité énergétiques, les différentes options disponibles, etc.) et quantitatifs.

Elle exploite les résultats de l’étude CEREN, mettant en évidence l’estimation chiffrée du gisement d’efficacité énergétique disponible à la fois sur la partie production des utilités (en chaufferie) et sur la partie distribution (dans les réseaux d’utilités). Les solutions de décarbonation sont recensées et caractérisées via l’étude de sites industriels types, permettant de tirer des recommandations à destination de la filière industrielle.

L’étude a été décomposée en 3 grandes phases distinctes :

• Établir un état des lieux des consommations d’utilités chaudes.
• Modéliser des études de cas sectorielles et implémenter un scénario de décarbonation à horizon 2050, en les confrontant aux objectifs de la SNBC2 (-81 % des émissions en 2050).
• Exploiter et extrapoler les résultats obtenus pour calculer le potentiel de décarbonation des utilités chaudes industrielles et l’impact économique correspondant (CAPEX, OPEX).

Le présent résumé exécutif présente un état des lieux des actions d'efficacité énergétique existantes sur la production et la décarbonation des utilités chaudes et énonce également les études de cas abordées dans le rapport complet :

• Le réseau vapeur d’une usine type de production de papier/carton
• Le réseau vapeur inspiré de l’usine de fabrication de yaourt
• Le réseau vapeur d’une usine fictive de l’industrie chimique

Pour chacun des cas, une démarche de décarbonation a été construire selon diverses étapes explicitées dans le résumé exécutif et détaillées dans l'étude.

Domaine d'intervention : La décarbonation en un coup d'oeil

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : Dans un contexte de réduction de la consommation énergétique et de l’empreinte carbone, l’analyse systémique, et en particulier la méthode Pinch (ou méthode Pincement) s'impose comme une solution efficace pour optimiser l'utilisation de l'énergie dans les procédés industriels.

Cette méthodologie vise à déterminer la quantité minimale d'énergie requise et à optimiser les réseaux d'échangeurs thermiques, tout en minimisant les coûts opérationnels et d'investissement.

La méthode Pinch se distingue par son approche stratégique, permettant d'améliorer l'efficacité énergétique, de contribuer à la décarbonation et de gérer durablement les ressources.

Les principaux objectifs incluent la minimisation de la consommation énergétique, la maximisation de l'énergie récupérable et la réduction des coûts d'exploitation.

Elle comporte 5 étapes, dont les 3 premières sont détaillées dans le rapport :

• Collecte des données
• Diagnostic énergétique
• Synthèse des réseaux d'échangeurs
• Evaluation des performances
• Ajustement

Les recommandations formulées dans cette étude visent à guider les acteurs vers une mise en oeuvre optimale, favorisant ainsi des avancées significatives dans la gestionénergétique, la décarbonation des procédés et la durabilité industrielle.

Domaine d'intervention : Efficacité énergétique

Activité : Veille

Descriptif : L'Alliance ALLICE publie une nouvelle étude sur l'effacement dans les unités de production industrielles. Malgré des avantages non négligeables, comme l'amélioration de la fiabilité des réseaux électriques, ou encore la diminution des émissions de CO2, l’effacement industriel tarde à se développer. Pourquoi ? Comment le mettre en œuvre de façon opérationnelle ? Quels sont les bénéfices pour les industriels qui ont recours à l'effacement ? Ce nouveau rapport public en quatre partie propose un état des lieux global de l'effacement industriel en France.

L'effacement : de quoi parle-t-on ?

L’effacement électrique se définit comme un moyen de flexibilité permettant d’améliorer la fiabilité des réseaux électriques ainsi qu’un outil de baisse des émissions CO2.
Le réseau électrique nécessite un équilibrage permanent et en « temps réel » entre production et consommation d’électricité afin de garantir une fourniture d’électricité de bonne qualité et d’éviter les risques de black-out. L’effacement consiste à faire baisser la demande en électricité de consommateurs, pendant une période définie, en réponse à un signal extérieur (par exemple, sollicitation de la part de l’opérateur de réseau ou bien un signal de prix). L’effacement est donc une des solutions permettant de gérer les déséquilibres du réseau.

Le contenu de ce rapport public est basé sur l'étude complète "Stratégies d'effacement des procédés industriels" réservée aux adhérents et publiée en 2024.

De l'état des lieux aux méthodes : 4 parties pour comprendre les enjeux de l'effacement industriel

• L'effacement industriel, un moyen de flexibilité davantage exploitable en France : Cette première partie vise à présenter un état des lieux de l'effacement industriel en France : objectifs, gisements exploitables, niveaux de rémunérations etc.

• La chaine de valeur de l'effacement et sa mise en place opérationnelle : La deuxième partie présente les acteurs présents durant toute la chaîne de valeur de l'effacement, ainsi que le processus de mise en place de l'effacement sur un site industriel.

• Des verrous techniques et économiques  à lever afin de maximiser l'exploitation du gisement : Cette partie liste et détaille 7 freins à l'implémentation de l'effacement pour les industriels.

• Méthodes, outils, et recommandations à destination des acteurs industriels de l'effacement : dans cette partie finale, plusieurs situations sont présentées avec en miroir des méthodes de décision qui leur sont associées.

Domaine d'intervention : Intégration d'énergies alternatives

Activité : Études pour les adhérents

Descriptif : L'encrassement des échangeurs représente un obstacle important pour les industriels qui hésitent à investir dans les projets d’efficacité énergétique intégrant de la récupération de chaleur fatale. Ce rapport présente un état de l'art des solutions disponibles pour lutter contre l'encrassement des échangeurs et améliorer la performance des systèmes de récupération de chaleur.

Le rapport rappelle les différents types d’encrassements (particulaire, par corrosion, biologique, par réaction chimique), et les impacts technico-économiques de ce phénomène. Il présente également différentes solutions pour pallier ces inconvénients. Le choix de l’échangeur constitue la première partie de la solution, sous réserve de son dimensionnement correct. La deuxième partie de la solution nécessite l’emploi de technologies complémentaires à l’échangeur. 

La méthodologie de recueil des solutions existantes est basée sur la bibliographie du domaine, complétée par des interviews avec des offreurs de solutions de technologies innovantes du secteur.

Domaine d'intervention : Efficacité énergétique