L’efficacité énergétique papier-carton se joue d’abord sur un poste : la sécherie vapeur. Sur une machine à papier, sécher la feuille par contact avec des cylindres chauffés à la vapeur consomme plus d’énergie que toutes les autres étapes du procédé réunies. C’est aussi le poste où les marges de manœuvre restent les plus sous-exploitées.
Le secteur papier-carton reste l’un des huit secteurs industriels que nous accompagnons chez OXA, aux côtés de l’agroalimentaire ou de la métallurgie déjà couverts sur ce blog. Cet article détaille les gisements propres à la sécherie et aux machines continues, situe le secteur face aux nouvelles obligations réglementaires, puis s’appuie sur un projet réel documenté par l’ADEME pour chiffrer ce qu’une optimisation de la vapeur peut réellement apporter.
Dans l’industrie papier-carton, la sécherie vapeur est le poste le plus énergivore : cylindres chauffés entre 150 et 180°C, fonctionnement continu 24/7. Les leviers les mieux documentés sont l’optimisation de la formation de la feuille, la réduction du taux de purge des chaudières et la récupération de chaleur sur les hottes de sécherie. Un projet réel suivi par l’ADEME aux Papeteries Palm (Descartes) a permis de réduire la consommation de vapeur de 117 kWh par tonne de papier produite.
Qu’est-ce que l’efficacité énergétique dans le secteur papier-carton ?
L’efficacité énergétique papier-carton consiste à réduire l’énergie consommée par tonne de papier ou de carton produite, sans ralentir une machine qui tourne en continu. Elle porte sur trois postes principaux : la vapeur de sécherie, la motorisation des machines continues, et la récupération de la chaleur perdue sur les hottes et les buées. C’est un secteur où l’énergie représente une part directe et significative du prix de revient.
La filière papier-carton française fabrique environ 1,6 million de tonnes de pâte à papier et 7,3 millions de tonnes de papiers-cartons par an. Elle a déjà réduit ses émissions de gaz à effet de serre, passées de plus de 4 millions de tonnes de CO2 équivalent au début des années 2000 à 1,65 million en 2023, soit environ 3 % des émissions de l’industrie française. Cette baisse vient en partie d’efforts d’efficacité énergétique, et l’ADEME identifie encore un potentiel de décarbonation rapide d’ici 2030 par ce levier, avant que l’électrification du séchage ne prenne le relais.
Pourquoi la sécherie vapeur pèse-t-elle autant dans la facture papetière ?
La sécherie fonctionne en continu, 24 heures sur 24, et doit évaporer une quantité d’eau importante à chaque tonne produite. Sur un site papier-carton, l’énergie peut représenter jusqu’à 20 % du chiffre d’affaires, ce qui en fait un poste stratégique et pas seulement un poste de coût technique. En France, en dehors des sites intégrés qui produisent leur propre pâte, 71 sites papier-carton consomment ensemble environ 10,5 TWh par an, à 75 % à partir de gaz d’origine fossile.
Cette dépendance au gaz explique pourquoi la vapeur reste, pour l’instant, le premier poste sur lequel agir : chaque kilowattheure économisé en amont de la chaudière se traduit directement par une baisse de la facture de gaz et des émissions associées.
Quels sont les leviers d’économies sur une machine à papier ?
Trois leviers reviennent dans les retours d’expérience du secteur : optimiser la formation de la feuille pour extraire davantage d’eau avant la sécherie, réduire le taux de purge des chaudières pour limiter les pertes d’eau et d’énergie, et récupérer la chaleur des hottes de sécherie et des buées pour préchauffer l’eau de process. Ces trois leviers agissent en amont, pendant, et après la sécherie.
Optimiser la formation de la feuille
Plus la feuille arrive sèche à l’entrée de la sécherie, moins la vapeur doit évaporer d’eau résiduelle. Des ajustements sur la table de formation et la section de pressage améliorent l’extraction d’eau dès les premières étapes de la machine, avant même que la vapeur n’intervienne.
Réduire le taux de purge des chaudières
La purge évacue les impuretés concentrées dans l’eau de chaudière, mais chaque purge emporte aussi de l’eau chaude et de l’énergie. Un traitement d’eau plus performant, par exemple une chaîne à osmose inverse couplée à un dégazeur vapeur, réduit le taux de purge nécessaire et limite ces pertes.
Récupérer la chaleur des hottes de sécherie
L’air chaud et humide extrait des hottes de sécherie contient une chaleur latente valorisable. Des échangeurs air/eau, éventuellement associés à une pompe à chaleur, permettent de préchauffer l’eau de process ou l’eau chaude sanitaire du site plutôt que de rejeter cette chaleur à l’extérieur.
Que montre un projet réel de réduction de la consommation vapeur ?
L’ADEME documente le cas des Papeteries Palm à Descartes (Indre-et-Loire, filiale du groupe Palm), un site qui produit environ 165 000 tonnes par an de papier pour carton ondulé à partir de vieux cartons recyclés. Un projet combinant optimisation de la formation de la feuille et modernisation de la chaufferie a réduit la consommation de vapeur de 117 kWh par tonne de papier produite, avec une baisse de 43 % du taux de purge des chaudières.
Ce projet, suivi et cofinancé par l’ADEME à hauteur de 825 000 euros sur un investissement total proche de 4 millions d’euros, combinait deux actions distinctes : l’optimisation de la formation de la feuille, qui a réduit à elle seule la consommation de vapeur de 10 %, et le remplacement de l’ancien système de traitement d’eau par une chaîne à osmose inverse couplée à un dégazeur vapeur, qui a fait chuter le taux de purge de 43 % et limité l’usage de produits chimiques de traitement. Sur ce site, l’énergie représente près de 20 % du chiffre d’affaires, ce qui donne la mesure de l’enjeu économique derrière ces chiffres. Ce projet a été mené par les Papeteries Palm avec l’accompagnement de l’ADEME, indépendamment d’OXA Groupe : retrouvez le retour d’expérience complet sur le site de l’ADEME.
Ce type de résultat rejoint la logique que nous appliquons sur d’autres secteurs à forte intensité énergétique : mesurer précisément un poste avant d’investir. Nos propres cas mesurés sur l’air comprimé et sur une forge métallurgique suivent la même méthode, avec des instrumentations différentes mais un principe identique. Voir notre benchmark IPE multi-fluides pour le détail de ces cas.
Les sites papier-carton sont-ils concernés par l’audit énergétique obligatoire ?
Oui, au même titre que les autres secteurs industriels. Depuis la loi DDADUE du 30 avril 2025, le critère déclencheur est la consommation d’énergie du site, pas sa taille ni son secteur. Au-delà de 2,75 GWh par an, un audit énergétique conforme à la norme NF EN 16247 devient obligatoire, avec une échéance au 11 octobre 2026. Au-delà de 23,6 GWh par an, un système de management de l’énergie certifié ISO 50001 s’impose, avec une échéance au 11 octobre 2027.
Compte tenu de l’intensité énergétique du secteur (jusqu’à 20 % du chiffre d’affaires sur certains sites), une part importante des sites papier-carton dépasse largement le premier seuil. Pour le détail des obligations et de l’exemption possible via une certification ISO 50001 couvrant 80 % de la consommation, consultez notre guide pilier efficacité énergétique industrielle.
Comment mesurer avant d’investir dans une sécherie papier-carton ?
Mesurer avant d’investir suppose de poser un plan de comptage sur la vapeur produite, la vapeur consommée par la sécherie, et le taux de purge des chaudières, conformément aux bonnes pratiques de la norme NF EN 17267. Cette référence chiffrée permet de savoir précisément où partent les pertes avant de choisir entre optimisation de la formation de la feuille, modernisation de la chaufferie ou récupération de chaleur sur les hottes.
Sur une machine qui tourne 24 heures sur 24, une dérive de quelques pour cent sur la vapeur représente un volume d’énergie considérable sur l’année. Notre plateforme de supervision IoTMate instrumente ce type d’utilité en continu, sans arrêt de production, pour établir cette référence puis confirmer les économies après travaux. Voir notre guide plan de comptage énergétique NF EN 17267 pour la méthode complète.
Comment financer un projet d’efficacité énergétique papier-carton ?
La fiche CEE IND-UT-134 finance la mise en place d’un système de mesurage des indicateurs de performance énergétique sur les utilités industrielles, dont la vapeur. Le projet des Papeteries Palm montre aussi qu’un accompagnement ADEME peut cofinancer un projet plus large de modernisation de chaufferie, ici à hauteur de 20 % de l’investissement total. Combiner ces deux types de dispositifs réduit sensiblement le reste à charge.
Estimez votre potentiel avec notre simulateur de prime CEE IND-UT-134, ou approfondissez la mécanique de financement dans notre guide CEE IND-UT-134 et conformité ISO 50001.
Questions fréquentes sur l’efficacité énergétique papier-carton
Qu’est-ce que l’efficacité énergétique dans l’industrie papier-carton ?
C’est l’ensemble des actions qui réduisent l’énergie consommée par tonne de papier ou de carton produite, sans ralentir la machine. Les trois postes principaux sont la vapeur de sécherie, la motorisation des machines continues et la récupération de chaleur sur les hottes et les buées. L’énergie peut représenter jusqu’à 20 % du chiffre d’affaires sur certains sites, ce qui en fait un enjeu stratégique.
Pourquoi la sécherie vapeur consomme-t-elle autant d’énergie ?
La sécherie évapore l’eau résiduelle de la feuille par contact avec des cylindres chauffés à la vapeur, en fonctionnement continu 24 heures sur 24. En France, hors sites intégrés produisant leur propre pâte, 71 sites papier-carton consomment ensemble environ 10,5 TWh par an, à 75 % à partir de gaz d’origine fossile, ce qui explique le poids de ce poste dans la facture énergétique.
Quels leviers réduisent la consommation de vapeur d’une machine à papier ?
Trois leviers documentés : optimiser la formation de la feuille pour extraire plus d’eau avant la sécherie, réduire le taux de purge des chaudières grâce à un meilleur traitement d’eau, et récupérer la chaleur des hottes de sécherie pour préchauffer l’eau de process. Ces leviers se combinent plutôt qu’ils ne s’excluent.
Que montre le retour d’expérience ADEME sur les Papeteries Palm ?
Sur ce site de Descartes, un projet combinant optimisation de la formation de la feuille et modernisation de la chaufferie a réduit la consommation de vapeur de 117 kWh par tonne de papier produite, avec une baisse de 43 % du taux de purge des chaudières. Le projet, cofinancé par l’ADEME à hauteur de 825 000 euros sur un investissement de près de 4 millions d’euros, est documenté publiquement par l’ADEME.
Les sites papier-carton sont-ils concernés par l’audit énergétique obligatoire ?
Oui. Depuis la loi DDADUE du 30 avril 2025, le critère est la consommation du site, pas son secteur. Au-delà de 2,75 GWh par an, l’audit énergétique NF EN 16247 est obligatoire (échéance 11 octobre 2026) ; au-delà de 23,6 GWh par an, un système de management de l’énergie ISO 50001 s’impose (échéance 11 octobre 2027). Compte tenu de l’intensité énergétique du secteur, de nombreux sites papier-carton dépassent le premier seuil.
Comment mesurer avant d’investir dans une sécherie papier-carton ?
En posant un plan de comptage conforme à la norme NF EN 17267 sur la vapeur produite, la vapeur consommée par la sécherie et le taux de purge des chaudières. Une plateforme de supervision comme IoTMate permet d’instrumenter ces points sans arrêt de production et de suivre la dérive en continu plutôt qu’en relevé ponctuel.
Quelles aides financent un projet d’efficacité énergétique papier-carton ?
La fiche CEE IND-UT-134 finance la mise en place d’un système de mesurage des indicateurs de performance énergétique sur les utilités industrielles, dont la vapeur. Selon l’ampleur du projet, un accompagnement ADEME peut compléter ce financement, comme l’illustre le projet des Papeteries Palm, cofinancé à hauteur de 20 % de l’investissement total.