Dans l’industrie, les fours et les étuves sont utilisés pour la transformation et le stockage de produits potentiellement dangereux. Comment assurer la sécurité de ces processus et celle des travailleurs tout en maîtrisant les consommations en énergie liées aux installations de grandes dimensions ?
Étuves et fours industriels : usages, dangers et précautions
Les étuves permettent de conserver les produits sous des températures bien supérieures à la température ambiante du local.
Usages et risques liés aux étuves industrielles
Le plus souvent, les produits sont entreposés dans ces conditions bien spécifiques, car ils sont instables à température ambiante. L’étuve industrielle permet également de maintenir certains composants à l’état liquide.
Ces dispositifs ne sont pas sans danger pour les personnes qui évoluent à proximité ou qui doivent manipuler les produits stockés à l’intérieur. Des contenants inadaptés peuvent se détériorer et laisser le produit s’échapper dans l’étuve. Ce n’est pas nécessairement le seul effet de la chaleur qui fragilise le récipient. Bien souvent, ce sont les composés chauffés à haute température qui acquièrent un pouvoir solvant ou corrosif important. Le contenant est alors tout simplement attaqué par le produit.
Prévenir les dommages matériels et corporels
Plusieurs dispositions permettent de prévenir ces risques. Bien entendu, les contenants doivent être parfaitement stabilisés et fermés.
Pour prévenir les risques en dégagement de vapeur inflammable, les étuves doivent impérativement être équipées de ventilation forcée et débarrassées de tout produit susceptible d’être à l’origine d’une inflammation. Pour simplifier la surveillance par les intervenants, l’équipement doit présenter un affichage extérieur de sa température intérieure, une solution de régulation ainsi qu’un dispositif d’alerte visuelle ou sonore.
La défaillance du dispositif de régulation peut potentiellement générer une étincelle. Si par ailleurs, l’intérieur de l’étuve est en surchauffe et que les produits qu’elle contient ont libérés des composés inflammables volatils, nous avons tous les ingrédients d’une atmosphère explosive.
Le personnel se trouve exposé au risque d’explosion, mais aussi de brûlure grave s’il devait être en contact avec un composé dangereux mal stocké dans l’étuve.
Usage, risque et coût d’un four industriel en fonctionnement
Le four est un équipement indispensable à de très nombreux processus de fabrication industrielle : cuisson d’élastomère, de revêtement, fabrication de composants en polycarbonate ou en polyuréthane… On trouve également des fours de séchage et de polymérisation des vernis. La précision millimétrée du dispositif de régulation joue là encore un rôle crucial pour la sécurité des personnes, mais aussi pour la maîtrise du processus de transformation.
Tous ces équipements brassent de l’air chaud et renferment des environnements de stockage et de cuisson pouvant atteindre 250 °C, 500° C, 750 °C… Leur fonctionnement représente un coût non négligeable pour les industriels et pour l’environnement. La consommation en énergie finale du secteur représente plus de 20 % de la consommation en France.
Jusqu’au début des années 1990, l’industrie était le 2e secteur le plus gourmand en énergie. Aujourd’hui, il se trouve derrière les parcs résidentiels-tertiaire et les transports qui concentrent l’essentiel de l’attention médiatique. Plusieurs facteurs expliquent ce recul de la consommation. L’amélioration des processus de production en fait partie.
Isoler les installations industrielles pour moins consommer
Les performances du secteur industriel sur le plan énergétique n’en restent pas moins indispensables pour atteindre les objectifs de sobriété fixés par le gouvernement. Mais les premiers intéressés restent les industriels eux-mêmes qui doivent optimiser l’efficacité et la rentabilité de leurs processus. L’isolation thermique est ici un levier décisif compte tenu des grandes dimensions des installations présentes sur ces sites.
Isolation des étuves et des fours industriels
L’isolation des fours et des études industrielles n’est pas une option, mais une obligation. Ces équipements doivent impérativement présenter une étanchéité sans faille pour garantir la sécurité des travailleurs et la maîtrise des processus de transformation en jeu.
Calorifugeage des conduits
Les industriels peuvent renforcer l’étanchéité des conduits qui acheminent des fluides dont la température est différente de celle de l’environnement traversé. Si vous transportez un fluide à haute température dans un conduit non isolé, vous risquez d’accuser de fortes déperditions thermiques tout au long du parcours. De plus, les conduits non isolés transportant des fluides à haute température peuvent causer de graves brûlures en cas de contact accidentel.
Le tuyau va potentiellement traverser des locaux chauffés à une température ambiante de 18 °C – 22 °C, voire des environnements non chauffés. Ces sections sont les plus coûteuses en termes d’énergie gaspillée puisqu’elles se trouvent exposées à des écarts de température importants, avec des températures négatives en hiver. Le même problème se pose pour les fluides froids qui traversent les pièces à température ambiante et les espaces exposés aux fortes chaleurs.
Le calorifugeage permet de maîtriser les transferts de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur du conduit. Toutefois, dans le secteur industriel les hautes températures restreignent les options possibles dans le choix de l’isolant. Tous les matériaux couramment utilisés sur ce type d’opération (isolation laine de roche, panneau laine de roche, rouleau isolant thermique…) ne sont pas compatibles avec tous les usages industriels.
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