IND-UT-122 : sécheur d’air à adsorption chauffé, jusqu’à 9 500 kWh cumac par kW de compresseur

L’air aspiré par un compresseur contient de la vapeur d’eau que la compression concentre ; dès que l’air refroidit dans le réseau, elle condense et attaque canalisations, vérins et peintures. Le sécheur frigorifique est le plus répandu. Quand le procédé exige un air beaucoup plus sec, pharmacie, électronique, instrumentation, on passe au sécheur à adsorption, qui descend à un point de rosée nettement plus bas.

Un sécheur à adsorption est fait de deux colonnes remplies d’un dessiccant, alumine activée, gel de silice ou tamis moléculaire. L’air traverse la première colonne, dont les grains retiennent la vapeur d’eau. Quand elle est saturée, les vannes basculent, l’air passe dans la seconde, et la première doit être régénérée, c’est-à-dire débarrassée de l’eau captée. C’est là que tout se joue. Le sécheur dit sans chaleur régénère par balayage : il prélève une fraction de l’air sec déjà comprimé, le détend et le fait circuler à contre-courant dans la colonne saturée avant de le rejeter à l’atmosphère. Simple et robuste, mais coûteux : selon les conditions, une part sensible de l’air produit part ainsi à l’évent sans avoir servi, alors que l’air comprimé est l’énergie la plus chère de l’usine.

Le sécheur à apport calorifique remplace ce balayage par de la chaleur : un flux d’air pris dans l’atelier, chauffé par des résistances et poussé par une soufflante, chasse l’eau du dessiccant. La variante à chaleur de compression utilise l’air chaud qui sort du compresseur, typiquement sur une machine non lubrifiée, pour régénérer la colonne avant de le refroidir. Dans les deux cas, l’air de purge tombe à quelques pour cent, parfois à zéro. La fiche ne valorise donc pas le séchage, elle valorise la suppression d’une perte d’air comprimé, et c’est pour cela que le barème est assis sur la puissance des compresseurs et non sur celle du sécheur.

Le bénéficiaire est un site industriel qui dispose d’un réseau d’air comprimé et a besoin d’un air à point de rosée bas. La fiche parle de mise en place, sans condition sur la situation antérieure : remplacement d’un sécheur sans chaleur, ajout d’un sécheur à adsorption sur un réseau qui n’avait qu’un frigorifique, ou réseau neuf, elle ne distingue pas. La lecture prudente consiste à décrire dans le dossier ce qui existait avant, mais la fiche n’en fait pas une condition.

Le secteur est l’industrie, que la fiche ne définit pas davantage ; un entrepôt ou un garage qui utilise de l’air comprimé relève des fiches BAT. La mise en place doit être réalisée par un professionnel, sans qualification particulière exigée. Enfin, comme pour toute opération CEE, le mandataire ou l’obligé qui valorise les certificats doit être intervenu au plus tard le jour de l’engagement, c’est-à-dire avant la signature du devis.

Le montant en kWh cumac est le produit d’un forfait par P. Le forfait dépend d’un seul paramètre, le mode de fonctionnement du site, en quatre classes : 1x8h, 2x8h, 3x8h avec arrêt le week-end, 3x8h sans arrêt le week-end. P est la somme des puissances électriques nominales, en kW, des compresseurs d’air connectés au sécheur, lues sur la plaque signalétique de chaque machine ou à défaut dans un document du fabricant. Pas de zone climatique, pas de coefficient de débit, pas de distinction entre résistances électriques et chaleur de compression.

Trois confusions sont à écarter sur P. Prendre le débit du compresseur en m³/h : la fiche veut des kW électriques. Prendre la puissance du sécheur lui-même, résistances ou soufflante : elle n’entre pas dans le calcul. Prendre tous les compresseurs de la salle : seuls comptent ceux connectés au sécheur, pas ceux d’un réseau d’air général séparé.

Le mode de fonctionnement est celui du site, pas celui du compresseur. La fiche ne définit pas plus loin les quatre classes ; la lecture prudente est celle de l’organisation du travail en production : une, deux ou trois équipes du lundi au vendredi, ou trois équipes sept jours sur sept. Un site en 2x8h dont un compresseur reste sous pression la nuit n’est pas en 3x8h. Le dossier a intérêt à produire une pièce qui établit ce régime : planning d’équipes, horomètres des compresseurs ou courbe de charge électrique.

La structure du barème se comprend par les heures de marche : du 1x8h au 3x8h sans arrêt, le forfait passe de 2 300 à 9 500, un rapport d’environ 4,1, parce que le sécheur évite une perte d’air à chaque heure où les compresseurs tournent.

Posons quatre installations typiques, avec les puissances lues sur les plaques des compresseurs raccordés au sécheur. Un atelier de mécanique de précision en une équipe, alimenté par un seul compresseur à vis de 37 kW : 2 300 × 37 = 85 100 kWh cumac. Une usine agroalimentaire en 2x8h, dont le réseau d’air de process est alimenté par deux compresseurs de 55 et 75 kW, soit 55 + 75 = 130 kW : 5 000 × 130 = 650 000 kWh cumac.

Une usine de plasturgie en 3x8h du lundi au vendredi, deux compresseurs de 90 kW connectés au sécheur, soit 180 kW : 6 800 × 180 = 1 224 000 kWh cumac. Une papeterie en feu continu, trois compresseurs de 110, 110 et 160 kW raccordés au même sécheur à chaleur de compression, soit 110 + 110 + 160 = 380 kW : 9 500 × 380 = 3 610 000 kWh cumac.

Le mode de fonctionnement pèse autant que la puissance : les 130 kW de l’agroalimentaire en 2x8h valent 650 000 kWh cumac, mais le même parc en 3x8h sans arrêt vaudrait 9 500 × 130 = 1 235 000 kWh cumac, presque le double.

La fiche pose trois exigences et pas une de plus : une mise en place par un professionnel, une preuve de réalisation qui mentionne la mise en place d’un sécheur d’air comprimé à adsorption à apport calorifique pour sa régénération, et, à défaut de cette mention, la marque et la référence de l’équipement complétées par un document du fabricant qui confirme que cet équipement est bien un tel sécheur.

Le libellé de la facture décide donc du dossier. Un distributeur qui facture un « sécheur d’air type XYZ » sans autre précision ne fournit pas la preuve attendue. Le plus simple est de reprendre sur le devis puis sur la facture la formulation complète de la fiche, avec marque, référence et nature de l’apport de chaleur.

Le document du fabricant tranche aussi les cas limites. Certains sécheurs combinent une soufflante chauffée et un court balayage d’air sec en fin de cycle pour refroidir la colonne : la régénération reste assurée par la chaleur, et la fiche technique doit le dire. À l’inverse, un sécheur sans chaleur sur lequel on ajoute un réchauffeur d’appoint ne devient pas un sécheur à apport calorifique si le fabricant continue de le présenter comme un sécheur à balayage. La fiche ne fixe aucune exigence sur le point de rosée, la consommation d’air résiduelle ou le dimensionnement : ces points relèvent de l’offre du fournisseur, pas des conditions de délivrance.

Avec des montants qui dépassent le million de kWh cumac dès qu’un site tourne en trois équipes, le dossier est regardé sur la technologie, sur P et sur le régime déclaré. L’erreur la plus coûteuse porte sur la notion de compresseurs connectés. Reprenons l’usine de plasturgie en 3x8h avec arrêt le week-end : deux compresseurs de 90 kW alimentent le sécheur, un troisième de 90 kW alimente un réseau séparé. Le montant juste est 6 800 × 180 = 1 224 000 kWh cumac. Compter les trois machines donnerait 6 800 × 270 = 1 836 000 kWh cumac, soit 612 000 kWh cumac de trop. Un schéma du réseau lève le doute.

Le compresseur de secours mérite une phrase à part. La fiche dit « connectés au sécheur » et ne parle pas de secours. La lecture littérale permet de compter un compresseur de secours raccordé au sécheur ; la lecture prudente consiste à ne compter que les machines qui tournent effectivement, ou à signaler clairement le choix dans le dossier. Sur trois compresseurs de 90 kW dont un de secours, l’écart est de 9 500 × 90 = 855 000 kWh cumac en 3x8h sans arrêt : assez pour documenter son choix plutôt que le laisser découvrir au contrôle.

• Sécheur à adsorption sans chaleur, régénéré par balayage d’air sec : exclusion explicite de la fiche, quelle que soit la qualité du matériel.
• Facture qui ne mentionne ni la dénomination complète, ni la marque et la référence complétées par un document du fabricant.
• P surévaluée : compresseurs d’un autre réseau comptés, puissance du sécheur ajoutée, ou débit en m³/h confondu avec des kW.
• Régime déclaré en 3x8h sans arrêt alors que la production ferme le week-end : le forfait passe de 9 500 à 6 800 kWh cumac par kW.
• Mandataire ou obligé intervenu après la signature du devis : le rôle actif et incitatif doit être établi au plus tard le jour de l’engagement.