Les postes de consommation varient bien évidemment selon les industries. En 2010, l’industrie manufacturière française a consommé 120 TWh d’électricité et 311 TWh de combustibles. Les postes de consommations électriques majoritaires étaient les moteurs (69%), l’électrolyse (8%) et l’éclairage (4%) Pour les combustibles, là encore, les fours représentaient le poste le plus important (43 %) ; le séchage, le traitement des matières premières et le chauffage des locaux représentant respectivement 27 %, 11 % et 8 % des consommations. 

Tous ces postes peuvent être optimisés. Par exemple,  le potentiel d’économies d’énergie lié à l’air comprimé, au froid, au réseau de vapeur et au pompage peuvent être respectivement de 25 %, 20 %, 35 % et 40 % dans le cas théorique où il est possible d’investir dans la totalité des actions d’efficacité énergétique !

L'ingénieur énergéticien est amené à concevoir, calculer, diagnostiquer des équipements techniques ou des systèmes fluides mettant en oeuvre les lois fondamentales de la mécanique des fluides. Pour être cohérent avec les applications rencontrées par l'énergéticien en milieu industriel, pour ce cursus de la FIP Vernon en énergétique, nous choisissons de focaliser la problématique des écoulements fluides  sur celles des réseaux fluides qu'ils soient hydraulique (chauffage, eau glacé en réseau de chauffe urbain...), aéraulique (ventilation, climatisation...) , ou autres (réseau vapeur, air comprimé,...).

L'efficacité énergétique est un des enjeux majeurs des industries de transformation qu'elles soient du domaine pétrochimique, de la production de matériaux (acier, ciment, verre...), de l'agroalimentaire, de la chime....Les procédés de transformation sont souvent consommateurs de diverses énergies (électricité, gaz, ....) pour la production d'énergie mécanique, électrique, froid et chaleur. Les bâtiments industriels et tertiaires sont une source de consommation énergétique égal ment majeure pour le chauffage, la climatisation voire l'eau chaude sanitaire.

Par chaleur fatale, on entend une production de chaleur dérivée d’un site de production, qui n’en constitue pas l’objet premier, et qui, de ce fait, n’est pas nécessairement récupérée. En Europe afin de limiter ce gaspillage, la directive européenne 2012/27/UE relative à l’efficacité énergétique rend obligatoire une analyse coûts-avantages pour la valorisation de la chaleur fatale à travers un projet de réseau de chaleur.  En France, le gisement de chaleur fatale industrielle est estimé par l'ADEME en 2017 à 109,5 TWh soit 36% de la consommation de combustible. Les Unités d'Incinération d'Ordures Ménagères (UIOM), les Stations de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP) et les centres de données ont un gisement de chaleur fatale estimé à  8,4 TWh.

Pour les besoins de chauffage et de climatisation
 , l'appel à des ressources renouvelables est nécessaire: pour la climatisation, la ressource solaire peut être valorisée suivant différents procédés que nous présenterons. Par ailleurs, la ressource géo-thermale peut être valorisée à travers des pompes à chaleur pour les besoins de chauffage quelque soit l'usage de ces bâtiments.

L'efficacité énergétique est un des enjeux majeurs des industries utilisatrices du froid: cette recherche d'efficacité porte tout autant sur le procédés de transformation des produits (par le froid) que de production du froid lui-même. Les industries nécessitant l'usage de froid sont fort nombreuses et fort diverses et nous présenterons justement cette diversité des usages dans les industries agro-alimentaires, mécaniques, chimiques.....

La production de froid représente - en termes de consommation d'énergie électrique - 15% de la consommation totale en France mais plus de 50% dans certains pays à climats tropicaux chauds et humides où la demande de conditionnement d'air et d'une chaine du froid adaptée est essentielle. Il est donc nécessaire à tout ingénieur énergéticien de maîtriser les procédés et technologies de production du froid pour promouvoir des solutions pertinentes d'amélioration énergétique des ateliers et usines .