L’air comprimé est un fluide qui a de multiples usages dans l’industrie. Il sert à actionner des machines, à transporter des matières, à refroidir ou à chauffer des systèmes. Mais comment obtient-on de l’air comprimé ? Comment le distribue-t-on et le contrôle-t-on ? Quels sont les bénéfices et les limites de cette technologie ? Nous allons explorer dans cet article les aspects techniques, économiques et environnementaux de l’air comprimé.
Comment produire et purifier de l’air comprimé ?
Un système pneumatique utilise la capacité de l’air atmosphérique à se comprimer pour produire de l’air comprimé qui peut être contrôlé et exploité. Pour en savoir plus sur ce système, cliquez ici. Cet air a une pression plus élevée que celle de l’atmosphère. L’air comprimé est le quatrième fluide le plus employé dans l’industrie, après l’électricité, le gaz naturel et l’eau.
La production d’air comprimé nécessite l’utilisation de compresseurs d’air, dont le choix dépend de la pression et du débit souhaités. On distingue principalement deux types de compresseurs :
- Les compresseurs à vis, qui compriment l’air en le faisant passer entre deux rotors qui tournent en sens inverse. Ils conviennent aux besoins importants en débit et moyens en pression (jusqu’à 15 bars).
- Les compresseurs à piston, qui compriment l’air en le poussant avec un piston qui va et vient dans un cylindre. Ils conviennent aux besoins faibles en débit et élevés en pression (jusqu’à 300 bars). Ils peuvent avoir un ou plusieurs étages, selon le nombre de cylindres mis bout à bout.
Ensuite, l’air comprimé sortant des compresseurs doit être purifié avant d’être utilisé, car il contient des impuretés (poussières, huile, eau, etc.) qui peuvent altérer la qualité du produit ou abîmer les équipements. Pour cela, on utilise des éléments de traitement tels que :
- Des sécheurs, qui éliminent l’humidité de l’air comprimé. Ils peuvent fonctionner par réfrigération (refroidissement de l’air pour faire condenser l’eau) ou par adsorption (utilisation d’un matériau qui absorbe l’eau).
- Des filtres, qui retiennent les particules solides ou liquides de l’air comprimé. Ils peuvent être de différents types selon le niveau de filtration requis (grossier, fin, très fin, etc.).
- Des séparateurs d’huile, qui séparent l’huile de l’air comprimé. Ils peuvent fonctionner par voie mécanique (utilisation de la force centrifuge) ou par voie coalescente (utilisation d’un matériau qui rassemble les gouttelettes d’huile).
Quelles solutions pour un air comprimé plus écologique ?
Par ailleurs, l’air comprimé est une source d’énergie pratique pour de nombreuses applications industrielles, mais il a aussi un coût environnemental. En effet, la production d’air comprimé demande beaucoup d’électricité, ce qui provoque des émissions de gaz à effet de serre et une hausse de la demande énergétique. De plus, l’utilisation d’air comprimé peut créer du bruit, des vibrations et des déchets.
Pour limiter l’impact environnemental de l’air comprimé, il existe plusieurs solutions :
- Choisir les compresseurs les plus adaptés aux besoins, les maintenir en bon état et les adapter à la demande.
- Diminuer les pertes de charge et les fuites dans le réseau de distribution, en utilisant des tuyauteries appropriées au débit et à la pression, en les protégeant thermiquement et en les surveillant régulièrement.
- Récupérer la chaleur produite par les compresseurs, en utilisant des échangeurs thermiques qui permettent de transférer la chaleur à un autre fluide (eau ou air) qui peut être utilisé pour le chauffage ou le refroidissement.
- Utiliser des équipements pneumatiques performants et sobres en énergie, en choisissant des outils adaptés aux opérations à réaliser, en les ajustant correctement et en les coupant quand ils ne sont pas utilisés.
En appliquant ces mesures, il est possible de diminuer la consommation d’énergie et les coûts liés à l’air comprimé, tout en respectant l’environnement.