La chaleur fatale forge représente l’un des plus gros gisements d’économies d’énergie inexploités de l’industrie française. Dans une forge, jusqu’à 40% de l’énergie consommée par les fours s’évacue par les fumées, les pièces refroidies ou l’eau de trempe, sans jamais être récupérée. Sur un site que nous accompagnons depuis le second semestre 2025, le rapport IoTMate a permis d’objectiver ce gisement et d’enclencher, avec notre partenaire bureau d’études thermique CVTI, un plan d’action qui combine récupération de chaleur, optimisation combustion et financement CEE.
1. Pourquoi la chaleur fatale en forge est-elle si difficile à valoriser ?
Dans une forge, l’énergie thermique se perd à plusieurs niveaux. Les fours de chauffe (gaz ou électriques) montent les pièces à 1 100 °C, parfois 1 250 °C. Une grande partie de cette énergie repart en fumées, en rayonnement, ou avec les pièces qui refroidissent à l’air libre avant traitement. À cela s’ajoute la chaleur évacuée par les bains de trempe, les compresseurs d’air et les groupes hydrauliques.
Le problème n’est pas tant l’existence de ces pertes que leur caractère diffus et mal mesuré. Sur la majorité des sites, on connaît la consommation totale de gaz du site, on sait à peu près combien tournent les compresseurs, et on s’arrête là. Impossible dans ces conditions de bâtir un dossier d’investissement crédible : ni le gisement, ni la stabilité de la source de chaleur, ni le profil temporel des pertes ne sont objectivés.
Trois obstacles classiques au passage à l’action
- Données dispersées entre l’automate du four, le compteur gaz du fournisseur, l’Excel de la maintenance et la GTC du bâtiment.
- Profils variables selon les campagnes de production, ce qui rend les bilans annuels peu représentatifs.
- Absence de référentiel partagé entre l’équipe maintenance, la production et la direction industrielle, qui ne parlent pas la même langue.
2. Que révèle le rapport IoTMate sur un site de forge ?
Sur le site que nous accompagnons, IoTMate a été déployé en mode POC sur trois périmètres prioritaires : les deux fours de chauffe à gaz, le four de traitement thermique électrique, et la centrale d’air comprimé. Tores ouvrants sur les départs électriques, sondes de température sur les fumées et l’air comburant, compteurs gaz raccordés en Modbus, recueil API depuis l’automate des fours. Pas d’arrêt de production, pas de remplacement d’instrumentation existante.
En 90 jours d’acquisition, le rapport IoTMate a fait apparaître trois constats que l’équipe pressentait sans les avoir jamais chiffrés.
Constat 1 : un rendement combustion variable de 12 points selon les campagnes
Le four 1 fonctionne avec un excès d’air mal régulé. Selon le cycle de production, le rendement combustion oscille entre 68 et 80%. Les périodes basses correspondent à des phases de chargement partiel où le brûleur tourne en sous-régime. Sur l’année, ce différentiel représente environ 280 MWh de gaz consommés sans valeur ajoutée.
Constat 2 : 2 200 MWh/an de chaleur fatale aux fumées
Les fumées des deux fours gaz sortent à une température moyenne de 480 °C, sans aucune récupération. La modélisation faite à partir des données IoTMate (débit, température, composition estimée) chiffre le gisement à 2 200 MWh/an, soit l’équivalent de la consommation de chauffage d’une trentaine de logements. Une partie de cette chaleur peut être récupérée pour préchauffer l’air comburant ou produire de l’eau chaude pour le bâtiment et les bains de traitement.
Constat 3 : une dérive nocturne sur le compresseur d’air
Sur 4 nuits par semaine en moyenne, le compresseur principal continue de tourner à 35-40% de sa capacité alors qu’aucune ligne de production n’est active. Cause probable : une fuite réseau non détectée et un mauvais paramétrage du séquenceur. Coût estimé : 14 000 € par an de gaspillage, sans impact production.
3. Quel plan d’action concret en sortie de diagnostic ?
Un rapport sans plan d’action ne vaut rien. C’est précisément la phase où la majorité des projets s’enlisent : on a mesuré, on sait, mais personne ne décide. Pour éviter ce piège, OXA Groupe livre systématiquement, en sortie de POC IoTMate, une feuille de route chiffrée à trois horizons.
Pour le site forge, le plan a été remis sous la forme d’un document de 18 pages avec, pour chaque action : investissement, économie annuelle attendue, prime CEE estimée, temps de retour brut, conditions de mise en oeuvre et impact production. C’est ce niveau de granularité qui permet à la direction de prendre une décision informée, et au financeur CEE d’accepter le dossier.
4. Pourquoi associer un bureau d’études thermique comme CVTI ?
Sur les sujets de récupération de chaleur fatale et d’optimisation combustion, l’instrumentation et le logiciel ne suffisent pas. Il faut dimensionner des échangeurs, vérifier la compatibilité d’une boucle de préchauffage avec le brûleur en place, modéliser les pertes de charge, et anticiper l’impact sur la durée de vie des équipements. C’est un métier d’ingénierie thermique, et OXA Groupe ne le fait pas en interne.
C’est pourquoi nous travaillons en binôme avec CVTI, bureau d’études spécialisé en ingénierie thermique, vapeur, chaudières et combustion industrielle. La répartition des rôles est claire :
Cette complémentarité permet au client de garder un seul interlocuteur pilote, OXA, tout en bénéficiant d’une expertise thermique de premier plan sur les sujets où elle est indispensable. Sur le site forge, c’est CVTI qui a validé que la récupération sur les fumées du four 1 était techniquement viable et compatible avec une éventuelle reconversion future en chaudière biomasse.
5. Comment financer ce type de projet via les CEE ?
Un site de forge cumule plusieurs gisements éligibles aux Certificats d’Économies d’Énergie. Sur le périmètre que nous accompagnons, trois fiches sont mobilisables.
- IND-UT-117 (variation de vitesse sur compresseur) pour traiter la dérive nocturne du compresseur d’air.
- IND-UT-103 (économiseur sur chaudière ou four) pour la récupération de chaleur sur fumées.
- IND-UT-134 (système de mesure et de pilotage) pour financer une partie du déploiement IoTMate lui-même.
Sur la base des montants moyens observés et du gisement réel chiffré par IoTMate, la prime CEE consolidée couvre généralement 60 à 75% de l’investissement total (instrumentation, échangeur, ingénierie). Le solde se retrouve sur des temps de retour de 18 à 30 mois selon le scénario retenu.
FAQ : chaleur fatale forge et supervision IoTMate
Combien de temps faut-il pour avoir un rapport IoTMate exploitable sur un site de forge ?
Comptez 90 jours entre la mise en service des capteurs et la remise du rapport consolidé. Cette durée permet de couvrir au moins une à deux campagnes de production complètes et de capter la variabilité réelle des cycles. Pour un POC ciblé sur 2 ou 3 fours, l’instrumentation se déploie en moins de 5 jours sans arrêt de production.
Faut-il remplacer les automates ou les compteurs en place ?
Non. IoTMate est conçu pour s’intégrer à l’existant. La plateforme se connecte aux automates Siemens ou Schneider en OPC-UA, aux compteurs Socomec en Modbus, et aux GTC en BACnet ou MQTT. Quand un point de mesure manque, on ajoute un capteur non intrusif (tore ouvrant, sonde fumée, débitmètre ultrasonique).
Quel investissement pour un projet récupération de chaleur fatale en forge ?
L’ordre de grandeur dépend du gisement et de la cible de récupération. Pour un site moyen avec 2 fours principaux, comptez 80 à 250 k€ pour la chaîne complète (échangeur, raccordement, régulation, ingénierie). La prime CEE couvre généralement 60 à 75% de cet investissement quand le gisement est correctement instrumenté en amont.
Est-ce que la donnée IoTMate est hébergée en France ?
Oui. Les données IoTMate sont hébergées sur infrastructure cloud française, conforme RGPD et exigences NIS2. Aucune donnée de production ne transite par des serveurs soumis au Cloud Act américain, ce qui est devenu un prérequis pour la majorité des industriels que nous accompagnons.
Peut-on commencer par un POC avant de s’engager sur tout le site ?
C’est la trajectoire que nous recommandons systématiquement. Un POC sur 2 ou 3 équipements clés permet de valider la faisabilité technique, de chiffrer un gisement opposable et de prendre une décision sereine pour le déploiement complet. La majorité de nos clients passent du POC au site complet en 6 à 12 mois.