ABB et le CERN, le Laboratoire européen de physique des particules, ont identifié un potentiel d'économie d'énergie important grâce à un partenariat de recherche stratégique axé sur le système de refroidissement et de ventilation de l'un des principaux laboratoires mondiaux pour les instituts de physique des particules, situé à Genève, en Suisse.
L'étude comprenait des audits d'efficacité énergétique qui ont permis d'identifier un potentiel d'économies de 17,4 % sur un parc de 800 moteurs.
Les recherches, menées entre 2022 et 2023, font 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 via des audits d'efficacité énergétique basés sur les données.
Les audits ont identifié des économies d'énergie annuelles potentielles pouvant atteindre 31 gigawattheures (GWh). Si elles sont réalisées, ces économies pourraient suffire à alimenter en électricité plus de 18 000 foyers européens et pourraient éviter quatre kilotonnes d’émissions de CO2, soit l’équivalent de la plantation de plus de 420 000 arbres.
Les audits d'efficacité énergétique fonctionnent en évaluant les performances et l'efficacité des moteurs en fonction de leurs données opérationnelles. Les audits aident les grandes installations comme le CERN à identifier les opportunités d'économie d'énergie les plus significatives sur des flottes entières de moteurs.
Les experts du CERN et d'ABB ont évalué les données de moteurs dans diverses applications de refroidissement et de ventilation. Ils ont combiné des données provenant de plusieurs sources, notamment des moteurs connectés numériquement, le système SCADA du CERN et des données collectées directement à partir de leurs pompes, tuyauteries et instruments. Les experts ont analysé l'efficacité de l'ensemble du système pour fournir des informations permettant d'identifier les moteurs présentant la meilleure analyse de rentabilisation en matière d'amélioration de l'efficacité énergétique.
« 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 les aidant à réaliser des opérations plus économes en énergie sur leurs systèmes de refroidissement et de ventilation », a déclaré Erich Labuda, président de la division motion services. chez ABB. « Ce projet de recherche représente une nouvelle étape dans le parcours d'efficacité énergétique du CERN. En tant qu’institution disposant d’une large base de moteurs installés, notre collaboration avec le CERN est un excellent exemple de la façon dont nous pouvons contribuer à avoir un impact important sur l’amélioration de l’efficacité énergétique dans le cadre de la transition vers une société à faibles émissions de carbone.
De l'avis de Labuda, les systèmes de refroidissement et de ventilation constituent un premier endroit fantastique pour rechercher des améliorations d'efficacité énergétique, car ils sont souvent surconçus, étant spécifiés pour fonctionner à une charge maximale bien supérieure à la moyenne.
« Nous avons découvert au CERN un moteur de pompe présentant un potentiel d'économie d'énergie de 64 %. Il est également important d’évaluer non seulement l’efficacité du moteur, mais aussi le système dans son ensemble, y compris les ventilateurs, les condenseurs et les tours de refroidissement. Cette approche holistique soutient l'amélioration de l'efficacité énergétique et de la fiabilité globales du CERN », a-t-il déclaré.
La prochaine étape du CERN consiste à créer une feuille de route pour la mise à niveau des premiers moteurs recommandés dans le cadre de l'audit d'efficacité énergétique, à savoir les moteurs synchrones à réluctance (SynRM) classés IE5 et fonctionnant avec des entraînements à vitesse variable. Ces moteurs seront également connectés numériquement, permettant aux solutions de surveillance de l'état d'évaluer avec précision leur état de santé et leurs performances afin de garantir une disponibilité maximale.
