Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

Le camion souffleur de granulés TRANSMANUT des Ets Cassier devant le silo de stockage AGRICONSULT, photo Cassier Combustibles

Jérôme Cassier aux commandes de son Cab Electrique TRANSMANUT, photo Frédéric Douard

Cassier Combustibles, entreprise familiale implantée à Cercy-la-Tour dans le département de la Nièvre depuis 1973, est fournisseur de fioul domestique, de gazole routier et non routier et de granulés de bois. Sa clientèle est composée de particuliers, d’entreprises et d’exploitations agricoles. Ces dernières années, en même temps que distributeur de granulé de bois, Cassier Combustibles est aussi devenu un acteur local très actif dans la vente, l’installation et l’entretien de poêles et chaudières à granulés.

Une offre large pour clientèle très rurale

En 2009, lorsque Jérôme et Isabelle Cassier reprennent l’entreprise familiale, qui ne compte alors que cinq salariés, ils vont immédiatement élargir les compétences de l’entreprise. Cette diversification, de part une forte sensibilité à l’environnement, ils vont la conduire vers l’énergie renouvelable la plus disponible dans leur région, le bois, et dans sa forme la plus moderne, le granulé.

Le Drive à l’embarqué, un système de vente qui a de plus en plus de succès, photo Frédéric Douard

Le jeune couple va ainsi investir dans les meilleurs équipements de livraison de bois-énergie à domicile, dans des capacités de stockage leur permettant d’assurer une garantie totale d’approvisionnement à leur clientèle, dans la mise en place de services de proximité dont un magasin d’exposition.

La fourniture de granulés en sacs

Le marché du poêle à granulés est simple à alimenter en combustible et l’aménagement de 300 m² de locaux pour y stocker des palettes de granulés se fait rapidement. Et pour réussir à vendre du granulé en sacs, même si en 2009, le granulé de bois n’était pas encore présent dans toutes les grandes surfaces, l’entreprise Cassier, fidèle à son cœur de métier, va décliner une offre de livraison et de services à domicile.

Livraison de granulés en sacs à domicile dans la Nièvre avec la camion plateau préparé par l’équipementier TRANSMANUT, photo Cassier Combustibles

Le CAB Elec TRANSMANUT installé à l’arrière du camion de livraison, photo Cassier Combustibles

Pour cela dès 2009, elle propose des livraisons de sacs en camionnette ou en camion à hayon. En 2014, elle va acquérir auprès des Ets Transmanut, un plateau bâché à ridelles coulissantes, à positionner sur un petit porteur 19 tonnes, et un équipement de manutention à même de déposer les palettes de granulés dans les habitations, le CAB Elec. Ce chariot élévateur à main, tracté par une motorisation électrique et qui s’enfile dans le châssis à l’arrière du camion de livraison, est monté sur pneus pour le franchissement aisé des petits obstacles et pour une progression sur des sols non lisses ou légèrement glissants (graviers, pelouse).

Pour le dépannage des usagers de poêles ou pour ceux qui préfèrent se servir eux-mêmes, Cassier Combustibles met également en place un service d’enlèvement en libre-service au magasin sur le principe du Drive, une initiative qui rencontre beaucoup de succès.

Le plateau à ridelles coulissantes fourni par TRANSMANUT apporte un grand gain de temps à la livraison, photo Frédéric Douard.

Le granulé en vrac

Livraison de granulés en vrac ans le silo AGRICONSULT de Cassier Combustibles, photo Cassier Combustibles

En 2011, l’entreprise acquiert, également auprès de Transmanut, son premier caisson souffleur de granulés pour la livraison en vrac. Monté sur béquilles, il est interchangeable avec le plateau bâché pour la livraison des palettes, l’ensemble ne mobilisant qu’un seul camion. Pour alimenter un marché qui était encore embryonnaire à cette époque dans cette zone rurale, le caisson est composé de trois cellules de quatre tonnes. L’entreprise travaillera encore trois années à mettre en place une clientèle suffisante, pour justifier l’achat d’un nouveau caisson Transmanut à pesée embarquée en 2014.

Livraison de granulé de bois en vrac à domicile avec la citerne souffleuse TRANSMANUT des Ets Cassier Combustibles

En 2014, Jérôme et Isabelle, qui stockaient jusque-là leur granulé vrac en big-bags, font construire un silo de stockage de vrac de 375 m³ (280 tonnes) par Agriconsult. Les granulés sont livrés par semi-remorques ou bennes dans une trémie de remplissage située dans une halle couverte jouxtant le silo. Ce hall abrite également le poste de chargement de la citerne. Au chargement de la citerne, les granulés sont dépoussiérés par passage sur une cascade à soufflerie.

Le rayon d’action de la citerne est de 80 km et l’entreprise s’engage, comme avec le fioul, à livrer dans un délai de 24 à 48 h.

Le silo à granulés et son poste de chargement et déchargement, installés par AGRICONSULT, photo Frédéric Douard

La pesée embarquée va aussi permettre d’offrir la possibilité aux usagers de poêles à granulés de s’alimenter via la mise en place d’un mini-silo, la Pellets Box, un conteneur en plastique d’une tonne de contenance, qui permet de supprimer la corvée des sacs.

Les services liés au chauffage

Lorsqu’en 2008 Jérôme et Isabelle Cassier décident de se lancer dans la distribution du granulé de bois, dans la même optique que la distribution de fioul, ils doivent faire face à l’inexistence de ce marché à cette époque dans leur région. Et de surcroît, ils ne peuvent pas compter sur des partenariats locaux, tant ce secteur géographique manque cruellement d’installateurs ouverts au granulé de bois, tant en chaudières qu’en poêles. Dans ces conditions, la seule solution est de bâtir eux-mêmes cette clientèle.

L’un des véhicules-ateliers d’installation et de service, photo Frédéric Douard

Le couple décide alors de diversifier également l’entreprise vers la vente et l’installation d’appareils de chauffage à granulés de bois, ce qui leur créera le marché de la distribution. Ce choix va leur permettre aussi de développer le volume de leur activité, en ajoutant des services vers une clientèle réduite en nombre dans cette région rurale.

Le magasin et les bureaux des Est Cassier Combustibles sont chauffés au granulé de bois avec une chaudière HARGASSNER, photo Frédéric Douard

C’est ainsi qu’ils vont former leurs équipes, non pas seulement à la livraison de combustibles, mais aussi à la vente, à l’installation, à l’entretien et au ramonage d’appareils de chauffage au bois. Et pour chaque spécialité, ils vont acquérir les labels et certifications permettant à leur clientèle de se sentir en de bonnes mains mais aussi, depuis la mise en place de la politique RGE (Reconnu Garant de l’Environnement), de faire bénéficier leur clientèle de toutes les aides disponibles, liées notamment aux travaux réalisés par des entreprises Qualibois Air et Eau.

Ils ouvriront également un magasin avec hall d’exposition, où ils vont exposer les équipements qu’ils vont sélectionner. Et surtout, ils vont se positionner en véritable service de proximité avec conseil en énergie, réalisation de diagnostics complets des installations, proposition du mode de chauffage le plus adapté et ensuite garantie de suivi, maintenance, service après-vente, ramonage et livraison en combustibles dans les meilleurs délais.

Une offre de chauffage basée sur de grandes marques

Jérôme et Isabelle ont sélectionné plusieurs grandes marques d’appareils leur permettant de couvrir l’ensemble des besoins et des budgets de leurs clients, tout en gardant à l’esprit qu’ils auront à suivre ces équipements et qu’ils devaient être fiables. Leurs choix se sont ainsi portés sur les constructeurs Godin, Rika, Thermorossi, Max Blank et Hargassner.

Poêles et chaudières à granulés, dont ici la nouvelle NANO PK de chez HARGASSNER à l’honneur dans la salle d’exposition, photo Frédéric Douard

Pour assurer l’installation des chaudières et des poêles-chaudières, dès 2010, ils embauchent leur premier chauffagiste. En 2016, le volume de ce marché est de 70 poêles et 20 chaudières par an, 10 granulés et 10 fioul. Les chaudières Hargassner séduisent à 50 % une clientèle domestique et à 50 % agricole.

Une diversification réussie

Chaudière à granulé HARGASSNER de 60 kW installée pour chauffer les bureaux des transports Cassier, une autre société familiale, photo Frédéric Douard

En 2016, la distribution du fioul domestique représentait encore 85 % du chiffre d’affaires de l’entreprise, mais seulement 50 % des bénéfices. Le reste de l’activité est donc assuré désormais par les services développés autour du bois-énergie. La distribution de granulés se montait ainsi en 2016 à 1000 tonnes de sacs et 1000 tonnes de vrac, répartis sur près de 500 clients.

Ces volumes de granulés, qui paraissent encore relativement modestes, associés à la vente des appareils et aux services, ont permis à cette nouvelle activité de prendre toute sa place dans l’entreprise et d’y assurer un résultat significativement positif.

Depuis 2014, l’entreprise, devenue donc ainsi chauffagiste, pose également des chaudières Hargassner à bûches et à plaquettes, ainsi que des poêles à bûches. Notons aussi parmi les derniers développements, la construction d’une chaufferie préfabriquée en conteneur pour une autre entreprise de la famille, les Transports Cassier, avec une chaudière à plaquette de 100 kW complètement autonome pour maintenir en température des locaux de stockage.

Intérieur d’une chaufferie en conteneur réalisée par les Es Cassier avec une chaudière à plaquettes HARGASSNER, photo Frédéric Douard

Jérôme Cassier, photo F. Douard

L’entreprise compte désormais 14 personnes, dont trois chauffagistes, une très belle progression !

Contacts :

• Jérôme et Isabelle Cassier – www.cassier-combustibles.fr
• Solutions de livraison : www.transmanut.com
• Solutions de stockage de granulés : www.agriconsult.fr
• Chaudières : www.hargassner-france.com

Frédéric Douard, en reportage à Cercy-la-Tour

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• Les gens qui font la filière granulé de bois, lors du Propellet Event de Chambéry

Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

Le poste de déchiquetage de la Mounine avec en fond la montagne de la Sainte-Victoire chère à Paul Cézanne, photo RBL-REI

Pose du broyeur Saalasti, durant l’été 2014, photo Uniper

En 2013, Uniper, le propriétaire de la centrale de Provence à Gardanne-Meyreuil, décidait de lancer les investissements pour la conversion de sa tranche 4 du charbon à la biomasse. C’est à l’entreprise RBL-REI qu’Uniper confia la réalisation de la partie plateforme bois de cette nouvelle configuration. Pour réaliser le déchiquetage des bois ronds destinés à alimenter en partie la chaudière, RBL-REI fit le choix du constructeur finlandais Saalasti, un constructeur reconnu pour concevoir et fabriquer des équipements robustes et performants à même de supporter les cadences de travail les plus importantes, avec des débits allant jusque 600 m³/h.

Saalasti dispose en effet d’une très grande expérience dans la conception et la fabrication de machines à grand débit pour l’industrie du bois et les centrales de bioénergie. Depuis 1945, l’entreprise fabrique et installe dans le monde entier différents types de déchiqueteuses, de broyeurs, de presses à déshydrater les écorces combustibles, de cribles pour les utilisateurs industriels.

C’est sur le parc de la Mounine, aux abords de la centrale, que RBL-REi a installé le poste de déchiquetage. 30 000 tonnes de rondins y sont stockées en permanence et alimentent quotidiennement une coupeuse Saalasti 1218H équipée de deux moteurs de 630 kW. À Gardanne cette coupeuse a été prévue pour produire 100 tonnes de plaquettes P63 par heure et 130 000 tonnes par an, mais sa capacité nominale est de 300 000 tonnes par an.

Le bâtiment de broyage avec le tapis d’alimentation et en bleu la centrale de filtration des poussières, photo Frédéric Douard

La 1218H est équipée d’un rotor en acier massif de 120 cm de diamètre et de 180 cm de large, muni de couteaux faciles à remplacer. Son rotor Multitool™ permet de choisir les lames et les barres selon la biomasse à traiter, ce qui constitue un atout important pour un investissement de long terme.

La déchiqueteuse SAALASTI 1218H de Gardanne, photo Frédéric Douard

Cette coupeuse est conçue pour les centrales thermiques et autres sites impliquant de grands volumes, une granulométrie exacte et un fonctionnement fiable. Elle permet de traiter les bois ronds jusqu’à un diamètre de 90 cm et d’obtenir les granulométries P45, P63 et P100. Elle a été fournie à Gardanne avec un robuste convoyeur horizontal de 31 m de long et 1,8 m de large capable de supporter la chute de grosses billes de bois et équipé d’un détecteur de métaux.

Plaquettes du broyeur Saalasti de Gardanne, photo Uniper

Mise en service le 21 octobre 2014, la déchiqueteuse est complètement capotée et confinée dans un bâtiment clos permettant un traitement optimal du bruit et de la poussière. Pour l’entrée du bois vers la coupeuse, la seule ouverture du bâtiment sur l’extérieur, un tunnel d’alimentation spécial permet également de gérer ces deux points à cet endroit précis.

Le Curvoduc reliant la Mounine à la centrale, photo RBL-REI

Le bois est amené sur le convoyeur par une pelle mécanique ou directement par la grue des grumiers. Les plaquettes produites sont orientées soit directement vers la centrale par un convoyeur en galerie courbe, Curvoduc™, en élévation soit sont mis en tas sur une aire goudronnée adjacente en attendant d’être reprises.
Par ailleurs, pour faciliter l’entretien, la machine a été installée au-dessus du sol. Son entretien est facile et prévisible, et tous les points de maintenance sont accessibles.

Et enfin côté sécurité, en cas de contrainte excessive, des goupilles de cisaillement libèrent le contre couteau et la grille, ce qui évite les bourrages toujours contraignants à gérer.

Contacts :

• Centrale de Provence : Jean-Michel Trotignon +33 442 65 72 78 – www.uniper-energy.fr
• Plafeforme et convoyeurs bois : www.rblrei-france.com
• Broyeur Saalasti : Matti Tulkki – +33 608 27 82 60 – info@fennofrance.com – www.fennofrance.com/saalasti – saalasti.fi/fr/

Frédéric Douard, en reportage à Gardanne-Meyreuil

Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

Vue du Curvoduc™ reliant la Mounine à la centrale, photo RBL-REI

Le Curvoduc™ amène les plaquettes produites sur le site de broyage de la Mounine à 800m de la chaufferie, photo RBL-REI

Le 2 mai 2013, E.On France, devenu aujourd’hui Uniper France, confiait à l’entreprise RBL-REI la conception et la construction des installations de réception, préparation, stockage et convoyage de la plus importance centrale biomasse de France, l’unité 4 de la centrale de Provence, nommée ci-après PR4. RBL-REI est un groupe français spécialisé dans la conception et la réalisation d’installations de manutention et de stockage. L’entreprise, qui a livré à ce jour plus de 400 installations dans une soixantaine de pays, représentant 600 km de transporteurs, intervient dans les secteurs des mines, du transport maritime, des tunneliers, de l’industrie papetière et des centrales électriques à combustibles solides. Son convoyeur le plus puissant transporte jusque 20 000 tonnes à l’heure et son plus long fait 17 km ! Parmi les références récentes de RBL-REI en biomasse, citons la chaufferie de Cergy, deux unités pilotes pour la création de carburant de seconde génération, la centrale Galion 2 à la Martinique, le terminal de réception de granulés à Fort-de-France les papeteries Smurfit Kappa à Biganos et Cellulose du Rhône à Tarascon.

Un chantier typiquement industriel

La chaufferie Provence 4 à la biomasse, photo Frédéric Douard

L’alimentation de la chaudière biomasse de PR4, d’une puissance de 400 MWth, nécessite de réceptionner, préparer, stocker et convoyer 850 000 tonnes de bois par an. Ce volume est équivalent à celui d’une petite papeterie, ce qui n’a donc rien d’extraordinaire en termes de dimensions pour un projet industriel. Ce volume se répartit en quatre catégories de produits, ci-après listés avec les quantités qui transiteront à terme chaque année par l’installation :

• 505 000 tonnes de plaquettes forestières,
• 130 000 tonnes de bois rond à déchiqueter sur place,
• 130 000 tonnes de broyat de déchets verts,
• 85 000 de broyat de bois de recyclage de classes A et B.

La centrale devant travailler 7500 heures par an, le débit moyen théorique des équipements est de 113 tonnes de bois par heure, soit 2720 tonnes ou 110 camions par jour. Bien entendu pour toute une série de raisons, les équipements ne travaillent pas tous 24 h/24 et sur de nombreux postes des dimensionnements plus conséquents ont été réalisés par RBL-REI pour regrouper ces flux sur un nombre plus restreint d’heures de travail. Ainsi, les postes de réception de bois ont été dimensionnés pour pouvoir accueillir jusque 240 camions par jour (dans la pratique c’est au maximum 140) et les chaînes de convoyage pour pouvoir transporter jusque 3200 m³ par heure, pour certaines, alors que la chaudière n’en consomme qu’entre 350 à 450 m³/h par heure. Ces sur-dimensionnements servent bien entendu aussi à gérer toute une série de situations de crise, des situations anticipées comme des pannes localisées, avec pour chaque cas de figure envisagé une solution de repli prévue et dimensionnée.

Chronologie du projet – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Pour la réalisation de cette mission globale, RBL-REI s’est entouré de 27 entreprises partenaires et ont produit ensemble entre mai 2013 et octobre 2015 près de 200 000 heures de travail, hors fabrication des équipements, juste en études et montage. C’est RBL-REI elle-même qui, entre bien d’autres choses dont plus de 2000 m de convoyeurs à bande, a réalisé l’ensemble des travaux de génie civil, les travaux d’automatisme et les outils de contrôle-commande et de supervision.

Schéma d’implantation RBL-REI de la plateforme bois de Gardanne. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

La zone bois rond de la Mounine

Pour la réception, la mesure, l’entreposage, et le déchiquetage du bois rond, RBL-REI a équipé l’ensemble du parc à bois de la Mounine, un parc de 7 ha situé à côté de la centrale. Les grumiers y sont réceptionnés avec pesage et prise d’échantillons sur les rondins par prélèvements avec une tronçonneuse fixe. Ce stock de bois tampon, qui se monte à 30 000 tonnes, ne séjourne pas longtemps à la Mounine et s’écoule selon un roulement permanent afin de garder la fraîcheur et le pouvoir calorifique du bois.

Le poste de déchiquetage de la Mounine avec en fond la montagne de la Sainte-Victoire chère à Paul Cézanne, photo RBL-REI

Les rondins sont ensuite repris à la pelle mécanique pour passage au broyeur. Le broyage est réalisé dans un bâtiment fermé de manière à protéger les équipements, mais aussi à confiner le bruit et à traiter l’air de travail par aspiration et dépoussiérage.

La plateforme de broyage des bois ronds est équipée d’un broyeur SAALASTI, photo RBL-REI

En sortie de broyeur le bois est acheminé directement vers la chaufferie ou empilé sur une aire goudronnée par un stockeur polaire et formant un stock en haricot de capacité 5000 m³. De là, au fil des besoins, les plaquettes réalisées en dimension P63 sont reprises au chargeur et déversées dans une trémie qui alimente un convoyeur courbe Curvoduc™, en élévation pour le transfert vers la centrale.

Les postes de réception du bois déchiqueté

Pour la réception des plaquettes forestières ou des broyats de déchets verts, RBL-REI a mis en place quatre postes de réception avec système d’échantillonnage automatique. Chaque poste, qui est capable de réceptionner 540 m³ de plaquette à l’heure, est situé dans un bâtiment fermé.

Les ponts bascules Précia Molen  pour la pesée des livraisons de plaquettes forestières avec bornes de détection de radioactivité, photo Frédéric Douard

La livraison se fait par camion traversant, un système rapide et qui limite les emprises au sol. Le camion de livraison, obéissant à une signalisation lumineuse, s’introduit ainsi dans un bâtiment après avoir réalisé sa réception administrative et un badgage d’identification. Il ressortira du site par un autre chemin dans le cadre d’une circulation à sens unique.

L’entrée de l’une des cinq baies de livraison des plaquettes avec son couvercle escamotable et ses aspirations latérales, photo Frédéric Douard

Une fois le camion à l’intérieur de l’une des baies de livraison, la porte se referme automatiquement, le chauffeur ouvre sa remorque en toute sécurité et se retire vers l’avant du véhicule. Ne détectant plus de présence, le sol s’ouvre alors à l’arrière du camion pour réceptionner le combustible et le chauffeur peut enclencher le déchargement. L’opération de déversement est confinée sur la partie arrière du camion par une barrière et un rideau souple en plastique de manière à sécuriser la manœuvre et à faciliter l’aspiration des poussières. L’air est ensuite filtré.

L’un des nombreux postes de traitement des airs intérieurs fournis par Delta Neu, ici celui de la baie de livraison A3, photo Frédéric Douard

Alors que le convoyeur de chacune des quatre fosses de déchargement emmène le bois, des échantillonneurs traversiers placés en jetée de ceux-ci, prélèvent des échantillons de 100 litres par camion. Les échantillons sont véhiculés en haut de la tour d’échantillonnage grâce à un conteneur sur câbles. Une fois en haut le produit prélevé est broyé, puis un second échantillonneur vient prélever 5 litres parmi les 100 broyés, les 95 litres restant étant restitués au circuit.

Chariot d’échantillonnage automatique des plaquettes, photo RBL-REI

Puis les échantillons sont automatiquement mis en sacs étanches pour envoi au laboratoire d’analyses. Ceci permet une facturation précise au kWh livré, ainsi que d’autres analyses si besoin. Ce système d’échantillonnage, a été entièrement conçu en interne chez RBL-REI.

Ensacheuse automatique des échantillons, photo Frédéric Douard

Un dispositif très strict pour le bois de recyclage

Pour des raisons de traçabilité mais aussi de régulation voire de possibilité d’interruption du flux, le bois de recyclage, de classe A et B, ne se mélange au bois naturel qu’une fois dans la chaudière. Il suit toute une procédure liée à son statut de déchet et 100 % de son trajet jusqu’à la chaudière est réalisé séparément des plaquettes forestières.

L’unité de réception et de traitement des bois de recyclage, photo Frédéric Douard

À l’arrivée sur le site, et avant déchargement, chaque camion de bois de recyclage fait l’objet d’une vérification administrative de son origine et de sa qualité, d’un passage sous un portique contrôlant l’absence de radioactivité et d’une pesée. La vérification administrative consiste en la vérification de l’agrément du déchet où l’exploitant demande au producteur ou, à défaut au détenteur, une information préalable qui précise pour chaque type de déchet sa provenance, et notamment l’identité et l’adresse exacte du producteur, les opérations de traitement préalables éventuellement réalisées, la composition chimique principale ainsi que toutes les informations comme les teneurs en substances faisant l’objet d’une valeur limite d’admission, les modalités de collecte et de la livraison, le plan d’assurance qualité du processus de fabrication, le tout devant figurer sur une attestation fournie à la livraison et établie pour chaque lot de produit comme dans les procédures de SSD (Sortie du statut de déchet), même si ici le déchet garde son statut de déchet.

Alimentation en direct du silo à partir de l’unité de traitement de bois B, photo Frédéric Douard

En cas de non-conformité, le chargement est refusé et l’exploitant tient en permanence à jour, et à la disposition de l’inspection des installations classées, un registre d’admission où il consigne, pour chaque véhicule apportant du bois de recyclage : le tonnage et la nature du bois ; le lieu de provenance et l’identité du producteur ou, à défaut, du détenteur ; la date et l’heure de la réception ; l’identité du transporteur ; le numéro d’immatriculation du véhicule et le résultat des contrôles d’admission définis plus haut. L’exploitant reporte également sur le registre d’admission, les résultats de toutes les analyses effectuées sur les bois-déchets admis sur son site.

Pour garantir les conditions de cette procédure très stricte, RBL-REI a mis en place un poste spécifique de réception des bois de classes A et B, avec, outre un pont-bascule et un portique de radioactivité, une baie de déchargement dédiée, un poste de préparation dédié, un espace de stockage dédié dans le silo et un convoyeur dédié alimentant une trémie d’alimentation dédiée de la chaudière. Ainsi en cas de souci sur les émissions mesurées en continue, il est facile d’interrompre sans délai l’alimentation de cette qualité de bois. Par ailleurs, comme l’autorisation d’exploiter a fixé une quantité bien précise de bois de recyclage à l’année (10 % en PCI), ce dispositif permet d’en mesurer très distinctement la quantité par pesage dynamique sur le convoyeur final.

Supervision des chaines de traitement et d’alimentation réalisée par RBL-REI, photo Frédéric Douard

Le dispositif de préparation des bois-déchets, qui sont réceptionnés broyés, consiste en une vérification mécanique de la granulométrie et de la teneur en métaux et autres corps étrangers. Pour cela le broyat est dirigé après déchargement vers un local fermé, ATEX et avec refroidissement des moteurs, où il passe un crible à étoiles qui ôte les hors gabarit, au déferrailleur puis sous un courant de Foucault pour éjecter les métaux non ferreux. Ces opérations sont réalisées en atmosphère dépoussiérée et l’air de travail est filtré pour respecter un rejet à moins de 20 mg de poussières par Nm³.

Métaux récupérés avant mise en silo du bois, photo Frédéric Douard

Le bois de recyclage ainsi vérifié est acheminé vers son secteur dédié dans le silo, d’où il sera extrait par une vis dédiée, transporté par un convoyeur dédié vers une trémie de dosage elle aussi dédiée.

Le convoyage et la vérification des plaquettes de bois naturel

Le parc de la Mounine étant situé à plus de 500 m de la chaudière, sur un terrain coupé de l’emprise de la centrale par une route publique, RBL-REI a mis en place un CurvoducTM, convoyeur en galerie de 540 m, rayon horizontal de 700 m qui enjambe la route et les autres infrastructures basses du site. Son débit est de 800 m³/h.
Les plaquettes qui viennent de la Mounine par le Curvoduc, ainsi que celles provenant des quatre baies de livraison arrivent toutes dans une première tour de criblage et de déféraillage. Là, elles se répartissent sur deux lignes équipées chacune d’un crible à disques pour vérifier la granulométrie maximum (P100) et ôter les cailloux, et d’un aimant pour en retirer les métaux ferreux.

Les quatre baies de livraison des plaquettes forestières dont sortent ldeux lignes de convoyage vers la tour de criblage, et par dessus le convoyeur de charbon cendreux, photo Frédéric Douard

Une fois conformes, les plaquettes sont dirigées vers l’équipement névralgique de la plateforme : une tour de distribution. De là elles peuvent rejoindre directement les trémies de dosage de la chaudière par l’un des deux convoyeurs-chaufferie soit le silo. Des goulottes à tiroir et convoyeurs à tête avançable, conçues et fabriquées par RBL-REI, permettent ces manipulations de manière automatique.

La tour de criblage avec l’arrivée à droite du Curvoduc et à l’arrière des deux convoyeurs des baies de livraison de plaquettes, photo Frédéric Douard

Au niveau de la tour de distribution, on retrouve également l’arrivée des deux convoyeurs de sortie du silo. Ces deux convoyeurs alimentent deux convoyeurs-chaufferie, et qui eux-mêmes alimentent les trémies de dosage de la chaudière. Les trémies de dosage de plaquettes forestières sont au nombre de quatre, d’un volume unitaire de 420 m³, chacune alimentant l’un des quatre lits de la chaudière. Une cinquième trémie de dosage de 200 m³ est quant à elle alimentée par l’un des deux convoyeurs-chaudière en utilisation temporaire et dédiée pour le bois de recyclage venant du silo. Une pesée dynamique sous ces trois convoyeurs-chaudière permet de comptabiliser les flux.

L’un des deux cribles à disques Raumaster dans la tour de distribution, photo Frédéric Douard

Le débit de chaque convoyeur-chaudière est de 900 m³/heure, représentant chacun le double de la consommation de la chaudière, ceci pour prévenir les pannes, l’installation pouvant fonctionner ainsi avec un seul convoyeur. C’est cette même raison qui justifie les deux lignes de criblage en amont.

L’une des deux stations de déferraillage dans la tour de distribution, photo Frédéric Douard

Notons aussi qu’un troisième convoyeur, positionné au-dessus des autres, alimente à 600 t/h la chaudière en charbon par son propre circuit et avec ses propres trémies de dosage.

Toutes les opérations de criblage, broyage, ensilage et soutirage sont réalisées en lieux clos avec aspiration et filtration d’air. La concentration en poussières des rejets de ces dépoussiéreurs est fixée à 20 mg/Nm³.

Les convoyeurs sont quant à eux capotés et dépoussiérés par des aspirations centralisées. Par ailleurs, l’ensemble des convoyeurs est muni d’une bande autoextinguible et d’une détection incendie, détectant la chaleur et les étincelles, avec système d’arrosage par sprinkler. En fin de parcours des combustibles, sous les trémies de dosage, des écluses rotatives assurent l’étanchéité entre les vis d’alimentation en bois et les foyers de la chaudière.

Le silo d’alimentation de la chaudière

Pour l’alimentation de la chaudière, RBL-REI a construit un silo fermé de 30 000 m³, dont 25 000 m³ servent à stocker les plaquettes de bois vierge et 5000 m³ réservés au bois de recyclage, le tout assurant deux jours de consommation.

L’intérieur du silo en mars 2016 avant son remplissage avec vue sur le système de dessilage RAUMASTER, photo Frédéric Douard

Long de 140 m, large de 36 m et haut de 25 m, il est rempli par le haut avec un convoyeur à bande, équipé d’un chariot verseur, provenant de la tour de criblage pour les plaquettes de bois vierge et par un convoyeur à chaînes provenant de l’unité de préparation des bois de recyclage. Les deux stocks de plaquettes de bois sont isolés par un mur coupe-feu deux heures.

Le silo de la chaudière est partagé en deux zones coupe-feu, l’une pour le bois naturel et l’autre pour le bois B, photo Frédéric Douard

Son dessilage est réalisé en son centre au niveau du sol et du sous-sol où quatre vis de 12 m de longueur et 1 m de diamètre avec pas progressif à dents parcourent le fond du silo pour ramener les produits vers deux convoyeurs à bande souterrains, l’un pour bois vierge et l’autre pour bois de recyclage.

L’une des quatre vis d’extraction du silo fournies à RBL-REI par RAUMASTER, photo RBL-REI

Les bâtiments possèdent des ventilations à même d’évacuer la vapeur de fermentation et de séchage, ainsi que des portes permettant à des engins de manutention de sortir le combustible en cas d’incendie ou en cas de détection de point chaud. Le bâtiment est doté d’un dispositif d’extinction automatique d’incendie.

Le convoyeur de sortie des plaquettes forestières du silo mesure 150 m de long, photo Frédéric Douard

Contacts :

Sacs d’échantillons de 5 litres prélevés et ensachés automatiquement pour chaque camion dans les baies de réception, photo F. Douard

• Centrale de Provence : Jean-Michel Trotignon +33 442 65 72 78 – www.uniper-energy.fr
• Plateforme et convoyeurs bois : www.rblrei-france.com
• Ponts bascules : www.preciamolen.com
• Échantillonneur bois rond à tronçonneuse : www.ritter-maschinen.com
• Ensachage automatique des échantillons plaquettes : www.essegi.com – distribué en France par www.adpack.fr
• Broyeur de la Mounine : www.fennofrance.com/saalasti et saalasti.fi/fr/
• Vis d’extraction du silo et cribles à disques : www.raumaster.fi
• Déféraillage : www.luxmagnet.lu
• Broyage des échantillons : bruks.com
• Aspiration filtration des ateliers bois : delta-neu.fr
• Détection et protection incendie & explosion : www.fagus-grecon.com/fr/
• Dosage bois en entrée de chaudière : www.saxlund.co.uk

Frédéric Douard, en reportage à Gardanne-Meyreuil

Lire également sur ce sujet  :

• Visite en drone de la plateforme bois de la centrale de Gardanne
• Le maxi-broyeur de bois Saalasti de la centrale biomasse de Gardanne
• Gardanne, la centrale biomasse qui réveille la forêt méditerranéenne
• Appel vibrant des sylviculteurs du Sud-Est pour la poursuite de la centrale de Gardanne
• Entrave idéologique à la centrale biomasse de Gardanne, une attitude peu constructive
• Veolia va fournir 50000 tonnes/an de bois de recyclage à la centrale de Gardanne
• Le Parc des Cévennes s’engage sur la fourniture de bois à la centrale de Gardanne
• Précisions sur les approvisionnements forestiers de la centrale Provence 4 Biomasse
• E.ON confie à Doosan la conversion à la biomasse de la centrale de Gardanne
• C’est décidé, la centrale électrique à biomasse de Gardanne sera mise en service début 2015
• Les petites chaufferies à bois ont-elles à craindre les grandes ?
• Le bois-énergie victime du syndrome “small is beautiful”
• Lutte contre les feux de forêts, on oublie le principal !
• Eviter le désastre des feux de forêts par la prudence et par la récolte des biomasses combustibles

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Ce numéro est également riche de six reportages de terrain : une usine de production de briquettes à base de litière de bois, un site de production de bois-énergie à partir de déchets verts, trois chaufferies, et le portrait d’une entreprise de conception de micro-turbines ORC.

Quatre articles techniques concernent quant à eux le développement d’un nouvel indicateur de qualité des granulés de bois, la gestion des risques incendie et explosion de poussière, la lutte contre les renouées invasives, la chaufferie de la papeterie de Venizel.

Sommaire des principaux articles

Editorial

• Brûlage des végétaux à l’air libre, la France laxiste et en infraction !

Index

• Les équipementiers de la production et fourniture de bûches et plaquettes

Atlas

• Le top 1000 des chaufferies à biomasse solide de la Francophonie

Combustibles bois

• RAGT Énergie met au point un indicateur de qualité des granulés de bois en combustion
• Équiwood, producteur de briquette biocombustible à base de litière de bois
• Déchets verts et bois-énergie à l’Écopôle du Golfe de Saint-Tropez

Chaufferies à bois

• La chaufferie bi-énergie plaquettes et granulés de bois de la commune d’Aube dans l’Orne
• BertschEnergy construit la nouvelle chaufferie biomasse de Saica Paper à Venizel
• Compte.R s’engage très fort avec son offre COMPT’Acte Services
• Danzer-France s’équipe d’une chaudière bois Polytechnik à régulation mathématique poussée
• Enerstena, constructeur de chaufferies et centrales biomasse à haut rendement
• Gros plan sur la maîtrise des émissions à la chaufferie bois de Chalon Est
• GreCon, leader mondial de la protection préventive des incendies et explosions de poussière

Déchets ménagers

• Saretco réalise la maintenance de sa grille SAR3 à l’incinérateur d’Haverton Hill

Méthanisation

• Lutte contre les renouées invasives et valorisation par méthanisation
• BIG-Mix Globe, le doseur d’intrants de méthanisation maintenant en format conteneur
• Enogia produit de l’électricité avec la chaleur rejetée par votre moteur

Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

L’unité biomasse PR4 avec la chaufferie à droite, la cheminée et ses filtres au centre; à gauche le silo et au fond la plateforme de la Mounine, vue prise à 70 m de haut depuis le haut de la chaudière PR5, photo Frédéric Douard

En 2014, Bioénergie International publiait déjà un dossier sur ce projet, « Gardanne, la centrale biomasse qui réveille la forêt méditerranéenne », pour expliquer en détails comment Uniper, l’exploitant alors dénommé E.On, avait organisé le plan d’approvisionnement en biomasse-énergie le plus important de France.

La centrale de Provence avec la grande cheminée de l’unité 5 et la petite de l’unité 4, photo F. Douard

Notons également ici en préambule, que si cet équipement, avec ses 400 MW thermiques et ses 150 MW électriques, est de très loin la plus importante centrale biomasse de France, ce n’est pas la plus importante au niveau européen où des centrales de cogénération et des centrales électriques de bien plus grandes tailles fonctionnent déjà à la biomasse, et pour certaines depuis 25 ans en Scandinavie. D’un point de vue technique, le projet de Gardanne n’est donc pas un équipement expérimental et constitue tout simplement une conversion industrielle aujourd’hui parfaitement maîtrisée par les équipementiers spécialisés.

La conversion des centrales à charbon, un dispositif transitoire de mutation énergétique

En Europe, la recherche de la meilleure performance énergétique est aujourd’hui une bonne pratique de base pour lutter contre le dérèglement climatique, pour lutter contre les émissions polluantes mais aussi pour rechercher la meilleure économie financière, rendement rimant bien évidemment avec rentabilité.

Ainsi en Europe, pour la production électrique en voie thermique, la cogénération d’électricité et de chaleur, voire de froid, remplace progressivement les centrales de production électrique pure. Mais dans certains pays, ou dans certaines régions, les opérateurs énergéticiens rencontrent des difficultés dans cette conversion, en tout cas à court et moyen terme, notamment par le manque d’infrastructures à même de valoriser la chaleur de cogénération, des infrastructures telles que les réseaux de chaleur par exemple. Afin d’avancer malgré cela dans la transition énergétique, et en attendant la mise en place progressive de ces infrastructures, les opérateurs font parfois le choix de convertir leurs moyens de production thermique existants du charbon à la biomasse. Ce fut le cas en de nombreux sites au Royaume-Uni, en Pologne, aux Pays-Bas ou dans des régions comme la Wallonie ou Paca.

Jusqu’au 31 mars 2013, la chaudière PR4 fonctionnait au charbon, photo Frédéric Douard

L’intérêt d’un telle conversion valorisant des infrastructures existantes est de disposer dans un délai court de générateur à énergie renouvelable de grosse puissance moyennant des investissements raisonnables. Prévus pour des durées de fonctionnement d’une vingtaine d’années, ils permettent, durant cette période transitoire, d’une part d’avoir arrêté immédiatement le recours au charbon, et d’autre part de maintenir les capacités de production le temps que les consommations d’électricité soient mieux maîtrisées et que d’autres dispositifs plus performants se mettent en place, comme la cogénération ou le stockage des énergies renouvelables intermittentes, des dispositifs qui demandent du temps et de gros investissements pour leur mise en place.

Les deux centrales Provence 4 au bois à gauche et Provence 5 au charbon, photo Uniper

Ainsi sur ce principe de politique transitoire, deux régions françaises métropolitaines déficitaires en production électrique, Bretagne et PACA, ont bénéficié, dans le cadre des appels d’offres de production d’électricité biomasse à tarif bonifié, d’une dérogation leur permettant de produire de l’électricité à tarif bonifié sans obligation de taux de cogénération ou avec un taux d’obligation plus faible. Dans le cadre du projet de Gardanne, le rendement global minimum exigé par la CRE est de 36 %, un taux moyen pour les centrales thermiques. Cela ne veut pas dire que la cogénération n’est pas une option intéressante. Elle est d’ailleurs étudiée très sérieusement par Uniper, avec notamment un réseau de chaleur vers la ville de Gardanne et un autre vers l’usine d’Alumine Altéo, un site industriel voisin gros consommateur de chaleur. Car si cette cogénération pouvait se concrétiser, le rendement global de l’installation pourrait se révéler proche de 50 %. Il pourrait améliorer la rentabilité de l’investissement et serait aussi l’un des plus élevés pour une centrale thermique à vocation électrogène.

Un investissement de près de 300 millions d’euros

C’est E.On France Power, devenu Uniper France Power le 1er janvier 2016, qui porte seul le coût de la conversion. Cette société filiale de l’un des principaux opérateurs énergéticiens allemands, fut créée en 2008 de la reprise de la SNET, Société nationale d’électricité et de thermique. La centrale de Gardanne, créée en 1950 dans le cadre du plan Marshall, et implantée sur 80 ha d’un ancien bassin minier, faisait alors partie du parc de centrales électriques thermiques de la SNET, société héritière des Charbonnages de France. Notons aussi pour la petite histoire que ce site possède la plus haute cheminée de France avec 297 m !

La chaufferie Provence 4 à la biomasse, photo Frédéric Douard

Démarrés fin 2014, les travaux de conversion de l’unité 4 à la biomasse ont duré deux années et ont concerné la modification de la chaudière, avec notamment l’installation de cinq trémies d’alimentation en bois, mais aussi la création d’une plateforme de réception, contrôle, transformation et stockage du bois, un chantier confié à la société française RBL-REI. Dès le 31 mars 2013, l’exploitation au charbon de la tranche 4 a été arrêtée afin de préparer le terrain pour le démarrage du chantier de conversion à la biomasse. Les salariés Uniper de la tranche 4 sont ensuite entrés dans un processus de formation qui leur a permis de se qualifier pour le fonctionnement à la biomasse.

Construction du silo à plaquettes de la centrale Provence 4, photo Uniper

Initialement imaginée à 150 M€, la facture de cette conversion est montée à 230 M€ avec l’optimisation du rendement global de l’équipement, le faisant passer de 36 à 40 %, puis aujourd’hui à près de 300 millions d’euros, somme faite de toutes les optimisations conduites.

L’unité PR4 est désormais dimensionnée pour fournir l’équivalent de la consommation électrique de 440 000 ménages hors chauffage avec une diminution de 77 % des émissions de CO2 en comparaison avec la situation avant conversion. Le tarif bonifié pour la vente de l’électricité dans le cadre de l’appel à projet CRE4 est de 115 €/MWh pendant une durée de 20 ans, ce qui veut dire 129 millions € de recettes par an dont une grosse partie sera réinjectée dans l’économie locale dont la forêt.

Un approvisionnement 100 % local prévu sous 10 ans

PR4 utilise trois types de combustibles :

• des plaquettes forestières et de broyats de déchets verts,
• des broyats de bois de recyclage de classes A et B,
• une petite part de combustibles fossiles, à savoir du charbon cendreux en base, mais aussi du gaz naturel et du fioul lourd en quantités marginales pour la montée en température de la chaudière.

Stockage de plaquettes sur le parc de la Mounine, avec en fond le massif de la Sainte-Victoire, photo Frédéric Douard

La biomasse forestière locale participe au démarrage à hauteur de 20 % du combustible biomasse de PR4 et pourrait représenter 50 % après 10 ans. La partie de plaquettes forestières importées représente 55 % du combustible biomasse au démarrage et cette importation pourrait cesser au bout de 10 ans au profit d’une augmentation de l’approvisionnement local en ressource forestière et en bois d’élagage et d’entretien, notamment de lutte contre le feu. À l’horizon des dix premières années de fonctionnement, la montée en puissance de la structuration locale en mobilisation de combustible devrait avoir créé près de 400 emplois dans les filières locales d’exploitation forestière et de valorisation des déchets.

Le parc de la Mounine et le Curvoduc pour le transport des plaquettes, photo Frédéric Douard

Les bois d’élagage et de débroussaillement fourniront 15 % du biocombustible au démarrage et 40 % au bout de 10 ans avec l’arrêt de l’importation de biomasse internationale. La montée progressive en puissance de l’approvisionnement local en produits forestiers a pour principal objectif d’éviter un appel de bois soudain sur le marché local du bois et une flambée des prix due à un déficit de l’offre de service.

Le Curvoduc au départ de la Mounine, photo Frédéric Douard

10 % de la biomasse sera constituée de bois de recyclage de classe A (palettes, bois d’emballage) et B (issus de démolition, de mobilier), un taux qui restera stable dans le temps. La procédure d’approvisionnement de ces bois, A et B, suit les règles désormais bien connues de la SSD, la sortie du statut de déchets, une démarche d’analyse et de traçabilité des produits.

L’unité de réception et de traitement des bois de recyclage, photo Frédéric Douard

Au total, ce sont 850 000 tonnes de biocombustibles qui seront consommées annuellement. Elles seront complétées par des charbons cendreux de récupération à hauteur de 10 % du mix combustible de la centrale pour un tonnage annuel de 127 000 tonnes. Ces charbons de qualité médiocre sont des schlamms issus du lavage du charbon sur d’anciennes mines du groupe Charbonnages de France. Ils proviendront de terrils du Gard et de l’Isère. Cette incorporation de déchets de charbon, outre l’avantage de les valoriser, apporte un avantage technique à la combustion en lit fluidisé qui a besoin de minéraux pour constituer le lit en suspension dont le but est de transférer l’énergie au combustible afin de le sécher et de le gazéifier. Le pourcentage de l’énergie fossile entrante (exprimé en PCI), est fixé à 15 % maximum sur une année pour le charbon, le gaz naturel et le fioul lourd.

L’un des quatre cyclones de recirculation du lit fluidisé de la chaudière PR4, photo Frédéric Douard

La conversion de la chaudière

La centrale de Provence est constituée de deux unités de production : l’une avec une chaudière à lit fluidisé circulant (LFC) permettant la combustion de produits très cendreux et l’autre avec une chaudière au charbon pulvérisé :

• Provence 5 : d’une puissance au charbon de 1510 MWth, elle est associée à une turbine de 620 MWé (charbon pulvérisé),
• Provence 4 : d’une puissance au charbon de 750 MWth, elle est associée à une turbine de 250 MWé.

À l’occasion du projet CRE4, la conversion vers la biomasse s’est portée sur l’unité PR4. La technique du lit fluidisé circulant, adaptée au charbon pulvérisé, est également adaptée à la combustion de biomasse cendreuse. Néanmoins, les cinétiques de combustion, les volumes de gaz et les pouvoirs calorifiques du charbon et du bois sont différents. Des modifications ont dû être apportées pour en tenir compte mais aussi pour remettre à niveau une chaudière construite en 1999 par Alstom sous licence Lentjes. Cette mission a été confié au nouveau propriétaire de Lentjes, le groupe sud-coréen Doosan, et en particulier à ses entités Doosan Lentjes basée en Allemagne et spécialisée dans les lits fluidisés, et à son entité Doosan Babcock basée au Royaume-Uni et spécialisée dans les chaudières à vapeur.

Les cinq trémies de dosage de PR4, avec au centre celle pour le bois de recyclage, photo F. Douard

La différence de pouvoir calorifique du mix combustible à base de biomasse a fait baisser les capacités de la chaudière d’environ 40 % par rapport à l’alimentation en 100 % de charbon. La conversion a donc redimensionné la chaudière à 400 MWth et le couple turbo-alternateur à 150 MWé.

La chaudière PR4 disposant de quatre lits, de chacun 100 MW désormais, de quatre cyclones pour la recirculation du lit, ce sont par conséquent quatre alimentations en bois qui ont été aménagées en sa base, alimentées par cinq trémies à bois, et cela en supplément des quatre alimentations à charbon qui subsistent, le mélange des combustibles se faisant dans les lits.

Le traitement des effluents

La chaudière PR4 est équipée avec l’ensemble des technologies de réduction des émissions d’oxydes d’azote, de métaux lourds, d’acides, de dioxines et de furanes, photo Frédéric Douard

La nouvelle installation permet la combustion de bois de recyclage et de charbon. Pour cela, elle est inscrite aux rubriques 2271 (Installation de traitement thermique de déchets non dangereux) et 2910 B (Combustion) des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). À ce titre, elle a été rééquipée avec l’ensemble des technologies actuelles de réduction des émissions atmosphériques liées à ce statut et en particulier pour le traitement des émissions d’oxydes d’azote, de métaux lourds, d’acides, de dioxines et de furanes.

La réglementation applicable à l’installation est, au regard de sa puissance, bien entendu très sévère en termes de valeurs limites d’émissions (VLE) comme le montrent les chiffres ci-après, tels qu’inscrits dans l’arrêté préfectoral d’autorisation d’exploiter signé en 2012.

Pour respecter ces valeurs, l’exploitant met en œuvre une combustion à très haute efficacité pour ne pas produire de substances imbrûlées, une triple filtration pour capturer les substances brûlées volatiles et des traitements chimiques pour réduire les gaz indésirables.

Les mesures de conversion sur la combustion

L’installation de co-combustion PR4 est conçue, équipée, construite et exploitée de manière à respecter les VLE même dans les conditions les plus défavorables que l’on puisse prévoir. Quoiqu’il arrive, les gaz résultant de la gazéification des combustibles sont portés, après la dernière injection d’air de combustion, d’une façon contrôlée et homogène, à une température supérieure à 850 °C pendant au moins deux secondes. Cette température est la moyenne de mesures en plusieurs points dans le foyer à l’altitude 9,10 m à proximité de la paroi interne.

Les vis de dosage du bois sous les trémies de la chaudière PR4, photo Frédéric Douard

Contre les phases de combustion en conditions critiques, l’installation utilise un système automatique qui empêche l’alimentation en biocombustibles :

• pendant la phase de démarrage, jusqu’à ce que la température de foyer soit supérieure à 850 °C ;
• chaque fois que la température de foyer de 850 °C n’est pas maintenue ;
• chaque fois que les mesures en continu montrent qu’une des valeurs limites d’émission est dépassée en raison d’un dérèglement ou d’une défaillance des systèmes d’épuration.

Les mesures de conversion en sortie de foyer

La formation d’oxydes d’azote, imputable notamment aux bois de recyclage, est maîtrisée en début de combustion par une gestion fine et sectorisée du taux d’oxygène et en fin de combustion après les cyclones par l’injection d’une solution ammoniacale réductrice.

Le nouveau filtre à manche de PR4, photo Frédéric Douard

Pour la capture des particules fines, après passage dans les quatre cyclones du lit fluidisé circulant, les gaz de combustion traversent un dépoussiéreur électrostatique à quatre champs, un équipement préexistant à la conversion et qui a été rénové, puis un tout nouveau filtre à manches. Cette capture mécanique s’accompagne, entre les deux filtres, d’une injection de chaux éteinte et de charbon actif pour réduire les oxydes de soufre provenant notamment du charbon et des bois de recyclage, les acides et les composés organiques résiduels. PR4 est ainsi équipée des meilleures techniques disponibles.

Un enjeu sanitaire régional

Il convient de rappeler que ces valeurs limites sont sans commune mesure avec les émissions évitées par les brûlages à l’air libre de déchets verts ou les incendies de forêt évités. Ces VLE représentent moins de 2 % des émissions telles qu’elles auraient lieu si les bois collectés par la centrale brûlaient au fond du jardin ou en forêt. PR4 est donc aussi un outil de lutte contre la pollution atmosphérique régionale.

Les cendres

La valorisation des cendres issues de la combustion dans PR4 est assurée par l’entreprise Surschiste, filiale à 100 % d’Uniper France. Elle récupère et valorise tous les sous-produits issus du fonctionnement des centrales. Les valorisations mises en œuvre par Surschiste sont essentiellement les marchés du bâtiment (gypse ou substitution au ciment pour le béton prêt à l’emploi) et des travaux publics routiers (liants, traitement des sols, remblais et assise de chaussée).

Les vis d’extraction des surplus de cendres des lits fluidisés de PR4, photo Frédéric Douard

Des investissements pour accroître le rendement de production électrique

La centrale de Gardanne est un équipement régional stratégique car c’est la seule centrale électrique de taille industrielle en région PACA. La seule tranche biomasse est appelée à fournir non moins de 6 % des besoins électriques de toute la région PACA.

Le rendement énergétique mis en œuvre dans la nouvelle PR4 doit être proche de 40 %, soit un chiffre bien supérieur à la plupart des centrales thermiques et nucléaires. Une valorisation complémentaire de la chaleur telle que déjà évoqué pourrait permettre d’atteindre une efficacité énergétique globale de 50 %.

La turbine Škoda de PR4 modifiée par Doosan et son nouvel alternateur, photo Frédéric Douard

Des travaux importants, à hauteur de 80 millions €, ont permis d’améliorer le rendement de l’unité pour le porter de 33 à 40 %. Pour y parvenir, Uniper a notamment changé l’alternateur, les réfractaires du foyer et fait modifier et rénover la turbine à contre pression qui dispose de quatre étages de détente, ce dernier chantier ayant été confié également au groupe Doosan et pour cette partie à son entité Doosan Škoda Power basée en République Tchèque.

Un équipement très attendu des propriétaires forestiers

Avec la déprise agricole, la forêt méditerranéenne gagne du terrain depuis une centaine d’années dans le sud de la France. Pourtant, une étude menée en 2016 auprès du grand public révèle que 83 % des personnes interrogées s’imaginent le contraire, une idée fort répandue parmi les citadins et même parmi les ruraux des régions sans réelle culture forestière. Cette population n’a en effet pas conscience qu’une forêt s’entretient et se coupe si on veut qu’elle soit bénéfique, alors que cela parait tout naturel à un Jurassien, un Savoyard, un Landais ou un Solognot. Pour que la forêt croisse, consomme du CO2 et produise de l’oxygène et du matériau renouvelable, il faut la couper, sinon à maturité elle finit par ne plus rien produire du tout. Ne pas couper la forêt serait exactement comme un champ de blé qu’on ne moissonnerait pas, la récolte serait perdue.

« De tout temps l’homme est intervenu pour entretenir et gérer la forêt. C’est une action indispensable à la préservation de ses rôles économiques, sociaux et environnementaux » commentait Roger Meï, Maire de Gardanne lors des Indus’3Days 2017. « Une forêt non gérée est davantage vulnérable aux maladies, au changement climatique et aux perturbations ».

Le Curvoduc, convoyeur à bande de 540 m pour le transport des plaquettes de la Mounine, photo Frédéric Douard

« Si l’on prélève localement, on est critiqué, et si on importe, on est critiqué, c’est toujours « trop » quelle que soit l’option », regrette Jean-Michel Trotignon, porte-parole d’UNIPER.

Le dernier contretemps occasionné par cette méconnaissance du fonctionnement de la forêt fut la décision du tribunal administratif de Marseille du 8 juin 2017, qui, suivant les conclusions du rapporteur public, a décidé d’annuler l’autorisation d’exploiter de la centrale de Provence signée par le préfet des Bouches-du-Rhône le 29 novembre 2012. Cette autorisation fut rendue dès le lendemain par le Préfet de la Région Provence Alpes Côte d’Azur à titre provisoire en attendant que les procédures suivent leur cours et que l’exploitant puisse faire la démonstration de l’absence de risque pour la forêt méditerranéenne française… un comble alors que le projet fut imaginé pour réduire ce risque !

Le silo de 30 000 m3 assure deux jours d’autonomie à la chaudière, photo Frédéric Douard

Et Frédéric-Georges Roux, Président de Fransylva PACA, l’Union Régionale des Syndicats de Forestiers Privés de Provence-Alpes-Côte d’Azur, de commenter, et ce sera notre mot de la fin : « Ayant participé le plus sérieusement qu’il soit possible pour un forestier rural, simple ingénieur diplômé de l’École Polytechnique, et avec une assiduité qui n’a rien eu de buissonnière, dans le cadre de la Commission Régionale Biomasse, à la quasi-totalité du suivi des études qui ont veillé à la bonne fin de ce projet respectueux de toutes les contraintes qu’il était raisonnable de lui imposer, je m’insurge contre une telle décision que je reçois comme une insulte à la compétence et à la responsabilité de tous ceux qui ont œuvré depuis si longtemps et dont les contributions se voient balayées en quelques minutes par des attendus plus que contestables qu’il nous faut maintenant contester. Que de temps et d’énergie perdus ! ».

Contacts :

• Centrale de Provence : Jean-Michel Trotignon +33 442 65 72 78 – www.uniper-energy.fr
• Fransylva PACA : fransylva-paca.fr
• Conception et construction de la plateforme bois : www.rblrei-france.com
• Conversion de la chaudière : www.doosanlentjes.com et www.doosanbabcock.com
• Dosage bois en entrée de chaudière : www.saxlund.co.uk
• Détection incendie : www.fagus-grecon.com
• Protection incendie : www.promat-securite.com
• Électrofiltre : www.flsmidth.com
• Modification du turbo-alternateur : www.doosanskodapower.com

Frédéric Douard, en reportage à Gardanne-Meyreuil

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• Entrave idéologique à la centrale biomasse de Gardanne, une attitude peu constructive
• Veolia va fournir 50000 tonnes/an de bois de recyclage à la centrale de Gardanne
• Le Parc des Cévennes s’engage sur la fourniture de bois à la centrale de Gardanne
• Précisions sur les approvisionnements forestiers de la centrale Provence 4 Biomasse
• E.ON confie à Doosan la conversion à la biomasse de la centrale de Gardanne
• C’est décidé, la centrale électrique à biomasse de Gardanne sera mise en service début 2015
• Les petites chaufferies à bois ont-elles à craindre les grandes ?
• Le bois-énergie victime du syndrome “small is beautiful”
• Lutte contre les feux de forêts, on oublie le principal !
• Eviter le désastre des feux de forêts par la prudence et par la récolte des biomasses combustibles

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Philipp Lüscher, dirigeant de Schmid depuis 2011, photo Schmid

L’entreprise basée à Eschlikon dans le canton suisse de Thurgovie a ainsi continué ces dernières années à se développer dans le monde entier : Amérique du Nord, Amérique du Sud, Grande-Bretagne, Norvège, Suède, Pays-Bas, Pologne, Bosnie, Espagne, Corée du Sud et Japon. À ce jour, SCHMID Energy Solutions est présent sur presque tous les continents et continue son développement.

L’usine Schmid Energy Solutions à Eschlikon en Suisse, photo Schmid

L’innovation permanente est la marque de fabrique de SCHMID. Rappelons que l’entreprise a été le premier chaudiériste au Monde à mettre au point une régulation modulante totale de la puissance avec optimisation de la combustion du bois en fonction des variations de son humidité, et cela dès 1991, alors que certains constructeurs ne maîtrisent toujours pas ce type de régulation en 2017 ! Durant les cinq dernières années, elle a donc naturellement poursuivi ses efforts vers de nouveaux produits et services.

Développement d’une petite cogénération par turbine à air chaud

Le bois a été utilisé depuis très longtemps pour produire de la chaleur, mais il peut être aussi utilisé pour produire de l’électricité en même temps, c’est la cogénération. La maison SCHMID s’est penchée depuis 10 ans sur le sujet pour essayer de répondre aux demandes des industriels, des entreprises de valorisation de déchets de bois et des exploitants de chaufferies urbaines qui souhaitent de plus en plus produire en même temps chaleur et électricité, notamment dans le nouveau cadre actuel de transition massive vers les énergies renouvelables.

Une première installation de ce type a ainsi été installée dans le canton suisse de Fribourg dès 2013. Cette installation compacte permet de produire de l’électricité à l’aide d’une chaudière au bois à partir d’une consommation de 300 kW thermiques. Par rapport à d’autres technologies complexes comme les ORC ou les turbines à vapeur d’eau, qui ne sont intéressantes économiquement que pour des installations de grandes tailles (> 2 MWth), la turbine à air chaud intégrée à la chaudière peut convenir dans des puissances plus faibles.

Turbine à air chaud, schéma Schmid

Champs d’applications des chaudières de cogénération par air chaud :

• Installations de chauffage avec prise thermique continue d’au moins 400 kW (réseau de chaleur avec une demande de chaleur durant les mois d’été),
• Chaudière à charge en base combinée à une chaudière à charge en pointe,
• Pour les entreprises qui utilisent toute l’année la chaleur produite et qui peuvent consommer elles-mêmes l’électricité produite.

L’objectif actuel de SCHMID est d’arriver à fabriquer ce type d’installation à moindre coût en optimisant l’échangeur gaz de combustion-air, l’un des composants centraux de l’installation.

Perfectionnement de la commande chaudière

Toujours avide d’amélioration, SCHMID a continué à perfectionner la commande qui équipe et contrôle ses chaudières. La nouvelle commande PersonalTouch fonctionne aujourd’hui sur des centaines d’installations.

Pilotée par écran tactile, la PersonalTouch propose une multitude de possibilités de paramétrage et des commandes API fonctionnelles (interfaces de programme d’application), fiables et robustes. Et comme les évolutions sont toujours nécessaires, Schmid a encore augmenté la puissance de CPU (Central Processus Unit, unité centrale de calcul), l’espace de stockage et les connexions de l’API.

La nouvelle interface de contrôle-commande PersonalTouch, photos Schmid

La conception de l’armoire destinée à accueillir la nouvelle commande a permis un certain nombre de simplifications. La nécessité de chaque composant a été remise en question et bon nombre d’entre eux ont pu être éliminés, sans concession sur la fonctionnalité et la sécurité bien sûr.

La nouvelle commande de chaudière constitue une base pour de nombreuses possibilités de développement, dont la nouvelle interface utilisateur est probablement la plus importante. Mais la commande ne doit pas seulement être efficace et esthétique, elle doit aussi être aisément utilisable par n’importe qui.

Innovations sur les chaudières

SCHMID a optimisé la technologie de ses systèmes de chauffage, largement éprouvée dans le domaine des grandes installations. La nouvelle conception de chaudières, quel que soit le type, garantie non seulement un rendement encore meilleur et des émissions moindres qui satisfont aux exigences ambitieuses de la norme européenne EN 303-5 de 2012. Cette norme est très exigeante vis-à-vis des fabricants en termes de sécurité et de rendements. SCHMID a relevé le défi et peut se targuer de résultats exemplaires.

Vue en 3D d’une chaudière Schmid UTSW

Les points forts des nouvelles chaudières SCHMID :

• Nouvelle conception
• Sécurités renforcées et améliorées
• Respect de la norme EN 303-5 de 2012 en classe maximale 5
• Rendements élevés et émissions faibles
• Raccordement prévu pour la recirculation des gaz de combustion
• Préchauffage de l’air comburant par aspiration via le revêtement de la chaudière
• Préparation pour la mise en place d’un court-circuit afin d’augmenter la durée de tirage lors du fonctionnement à faible charge
• Logiciel de commande adapté avec surveillance de l’oxygène dans la chambre de combustion et verrouillage de sécurité de la porte foyer
• Logiciel de commande perfectionné par une réduction des émissions, même en cas de fonctionnement à faible charge avec démarrages et arrêts fréquents…

La télémaintenance

Pour offrir à ses clients un service professionnel de télémaintenance, d’analyse de fonctionnement et d’optimisation des installations, SCHMID a développé un nouveau logiciel d’analyse de fonctionnement.

Le concept de télémaintenance s’articule autour de quatre aspects :

• Un accès à distance permanent
• L’échange automatisé de données
• Traitement et analyse en permanence
• Accès Web aux données de tendance

Une nouvelle génération de chaudières à bûches

SCHMID construit des chaudières à bûches haut de gamme depuis 1965. Plusieurs générations de technologies se sont succédées et récemment le constructeur a mis sur le marché sa nouvelle gamme Novatronic XV. Ces chaudières destinées aux marchés domestique, agricole et des petites collectivités rurales se régule par écran tactile tout comme les automatiques. L’allumage et le ramonage de l’échangeur sont automatiques. La nouvelle contrôle-commande comprend une interface utilisateur et une technique moderne de régulation.

La nouvelle chaudière à bûches Novatronic XV, photo Schmid

L’entreprise SCHMID est en perpétuel développement depuis plus de 80 ans. Son ADN l’oblige à rester en permanence à la pointe de la technologie. Son dirigeant Philipp Lüscher et ses 300 collaborateurs mettent tout en œuvre pour satisfaire les clients dans le monde entier.

La nouvelle interface de commande de la chaudière à bûches, photo Schmid

Contacts :

• Schmid Energy Solutions France – 68840 Pulversheim – Jean-Claude JOSEPH – +33 389 28 50 82 – Mob. +33 601 35 26 80 – Jean-claude.joseph@schmid-energy.fr
• Schmid Energy Solutions Suisse Romande – 1510 Moudon : Pierre MONNEY – +41 21 905 95 01 – Natel +41 78 833 23 99
• Schmid Energy Solutions autres pays – Marcel DANUSER – +41 71 973 74 30 – Mob. +41 78 833 23 68
• Site du constructeur : www.schmid-energy.fr

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Unimog devant le bâtiment de Marlenheim en 1980

Créé en Alsace en 1967, par Didier et Gabrielle Hantsch, la société n’a cessé de se développer autour des activités liées à l’entretien et la protection de l’environnement. Aujourd’hui l’entreprise qui réalise un chiffre d’affaires de 22 millions € par an, et dispose d’implantations régionales à Alençon, Nantes et Marseille, est présente sur toute la France et aussi à l’export. Elle a construit son activité autour de trois pôles :

• les engins communaux pour l’entretien des bords de route par exemple,
• l’activité forestière avec notamment la production de plaquette forestière et l’entretien de la forêt,
• l’activité environnement qui regroupe la distribution de machines et l’ingénierie autour du savoir-faire du traitement de la biomasse et du compostage.

Partenaires des collectivités et des exploitants privés, Hantsch propose des équipements et des solutions dans le domaine de la valorisation des déchets organiques et de la valorisation énergétique des biomasses et déchets solides : déchiqueteuses de bois, broyeurs lents ou rapides, cribles, épierreurs, déconditionneurs… avec ses partenaires KOMPTECH, WILLIBALD, UFKES GREENTEC et ATRITOR.

Broyeur lent Crambo 3400d MSO et crible E2000, photo Hantsch

L’importance primordiale des salariés

Séance de démonstrations lors des journées HANTSCH 2017, photo Hantsch

Chacun sait que la richesse première de l’entreprise ce sont les hommes et femmes qui en sont les forces vives. À ce jour, l’entreprise Hantsch est forte d’une quarantaine de salariés, dont 10 ont plus de vingt ans d’ancienneté et donc d’expérience. Ce sont des techniciens qui interviennent aussi bien dans les ateliers que sur site, c’est un bureau d’études intégré, une équipe commerciale et tout un service d’appui dédié.

Innovation, qualité et dynamisme

Face au développement des flux de matières et des déchets, HANTSCH S.A.S s’est engagée à concevoir et développer des techniques et systèmes toujours plus innovants.

Ainsi, le bureau d’étude-Ingénierie-Processus HANTSCH assure-t-il un suivi des projets depuis les audits préalables jusqu’à la mise en service des sites d’exploitation. Les études sont menées conjointement avec ses partenaires exclusifs.

Ensemble de déchiquetage Greentec avec conteneur, photo Vincent Schoutsen

La qualité du service rendu à ses clients représente au quotidien un axe clé de sa stratégie de développement. Afin d’optimiser ses services auprès de sa clientèle, la société HANTSCH a mis en œuvre une démarche qualité et a obtenu les certifications ISO 9001-2008, ISO 14001-2004, OHSAS 180001 et ISO 26000.

Notons enfin, que HANTSCH S.A.S est un membre actif du réseau Européen ORBIT (Organic Recovery and Biological Treatment) et l’ECN (European Compost Network) dont l’objectif est de promouvoir les échanges de connaissances et de savoir-faire industriel en traitement biologique des déchets solides.

Broyeur rapide Shark II Willibald , photo Hantsch

Quelques références

Camionette SAV, photo Hantsch

• Machines Environnement : Loreki (64), Teva (94), Maria Valorisation (31), Ecovert Boilon (63), Racine (69)Ecosys (44), Ramery (59), Groupe Agri (81), Racine (69), Agriopale (62), Macagno (13), Terrassement du Zodiaque (06), Compost Val d’Europe (77),
• Activité forestière : Vosges Energie Bois (88), Kretz (67), ONF Energie, Guillot (63), Sapolin Frères (25), Périgord Bois Energie (24), Thierry Guillot (43),
• Sites clés en mains : SYMEVAD (59), SMICTOM du Pays Fouesnantais (29), SMICTOM Lombric (77), Lemonier (50).

Contact : info@hantsch.fr – Tel: +33 388 87 52 53 – www.hantsch.fr

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Bergeronnette grise sur un stock de palettes destinées à l’énergie, photo Isabelle Douard

Quels sont les déchets concernés ?

Broyat de palettes, photo SOCOR

Il s’agit des déchets de bois exempts de composés organiques halogénés et de métaux lourds, des substances qui peuvent intégrer le bois à la suite d’un traitement de conservation ou de l’ajout d’un revêtement. Trois codes déchets sont concernés par la SSD : les emballages en bois (15.01.03), les déchets de bois issus des fractions de déchets municipaux collectées séparément (20.01.38) et les déchets de bois provenant du traitement mécanique des déchets (19.12.07), issus de la transformation mécanique des déchets provenant des deux codes précédents.

Quelles installations sont concernées ?

Depuis le 15 octobre 2014, les chaufferies à bois, classées ICPE 2910A, sont autorisées à utiliser ces combustibles sous réserve que la plateforme d’approvisionnement soit certifiée SSD.

Certification imposée ?

Les plateformes produisant du broyat d’emballage bois dans le cadre d’une SSD doivent mettre en place un système de gestion de la qualité (formation du personnel, réalisation d’analyses chimiques, inspections visuelles, délivrances d’attestations de conformité…), audité et certifié par un organisme accrédité.

Quels critères ?

L’arrêté du 29 juillet 2014 impose de réaliser l’analyse chimique du broyat et d’en vérifier la conformité par rapport aux seuils imposés :

Notes :

1. Depuis juillet 2015, la norme EN 15297 a été remplacée par l’ISO 16968
2. Depuis juillet 2015, la norme EN 15289 a été remplacée par l’ISO 16994.
3. Depuis juin 2017, la norme EN 14779 a été remplacée par l’ISO 18135.

Comment réaliser ses prélèvements ?

La norme ISO 18135 permet aux plateformes de définir leur plan d’échantillonnage et leur échantillonnage conformément à ce qui est attendu. Plusieurs prélèvements élémentaires sont ainsi nécessaires afin de constituer un échantillon représentatif du stock.

Broyat de palettes, photo SOCOR

Le nombre et le volume de prélèvements élémentaires dépend de la taille nominale des particules et du volume du stock. Les outils utilisés ont également leur importante (pelle, godet, sonde…) et doivent être adaptés à la matière à échantillonner.

À quelle fréquence réaliser ces analyses ?

En fonction de la capacité du site, l’arrêté du 29 juillet 2014 définit une périodicité à respecter :

SOCOR, laboratoire leader dans l’analyse des biocombustibles solides, met son savoir-faire au profit des professionnels pour la réalisation des analyses demandées dans le cadre de l’arrêté du 29 juillet 2014. SOCOR propose à ce titre une offre complète, avec la fourniture du flaconnage, la collecte des échantillons sur site ainsi que la comparaison des résultats vis-à-vis des valeurs seuils de l’arrêté.

Contacts :

• Julie LAVIEVILLE, responsable commerciale : j.lavieville@socor.fr
• Claude LAMBRE, directeur : c.lambre@socor.fr

Atlas paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Bioénergie-international-R51-sept-octobre-2017-atlas bois déchiqueté. Cliquer sur la carte pour l’agrandir.

Il existe de nombreux types de producteurs de plaquettes ou de broyats de bois destinés à l’énergie, qui font selon leurs moyens tout ou partie de la production, depuis l’abattage des bois, le déchiquetage, le criblage, le déferraillage, le stockage et la livraison. Cet atlas essaye de recenser ceux qui son un accès direct avec la ressource et exclut normalement les négociants purs. On trouve ainsi des entrepreneurs de déchiquetage, des plateformes biomasse aux statuts variés, des scieries, des coopératives et gestionnaires forestiers, des groupements d’agriculteurs, des entreprises de recyclage, des fournisseurs d’énergie, des élagueurs et aussi des compostières qui extraient la partie ligneuse des déchets verts. Les producteurs y sont triés par pays et classés par département pour la France. Dans la liste figurent les marques des équipements connus chez les fournisseurs.

Cette année deux nouveautés font leur apparition dans l’atlas :

• signalés par des lignes en bleu, les fournisseurs équipés de moyens de livraison en vrac soufflé, ils sont au nombre de 103,
• signalés par la mention CBQ+ dans le champ équipements, les fournisseurs certifiés ou en cours de certification Chaleur Bois Qualité +, uniquement présents pour l’instant dans les régions Auvergne Rhône-Alpes, anciennement France-Comté, anciennement Poitou-Charentes et Grand Est, elles sont au nombre de 46.

Pour l’édition 2018, nous chercherons à afficher également les entreprises proposant du broyat d’emballage bois certifié SSD, et sommes d’ores et déjà ouverts à recevoir toute information en ce sens.

Si par ailleurs des fournisseurs manquaient ou si vous souhaitiez nous rapporter des erreurs, merci de le signaler à fbornschein@bioenergie-promotion.fr afin que nous puissions les intégrer avant la prochaine mise à jour.

François Bornschein

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Ludovic Arnoult de SOMTP et André Grévillot d’Agrébois devant le nouveau pré-broyeur FORUS SE 250, photo SOMTP

Un broyeur supplémentaire pour améliorer la productivité de la plateforme

La plateforme Agrébois dispose sur deux hectares de trois lignes fixes de traitement du bois :

• Une ligne pour le bois forestier ou paysager, équipée d’une coupeuse fixe,
• Une ligne pour les emballages propres avec tri visuel (Rubrique ICPE 2910 A), équipée d’un broyeur affineur Vecoplan,
• Une ligne pour les déchets de bois souillés (Rubrique ICPE 2910 B), équipée d’un pré-broyeur Forus HB 186-E et d’un broyeur affineur Forus 186 électrique.

Le nouveau FORUS SE 250, photo SOMTP

Alors que les quantités de bois à traiter ne cessent d’augmenter pour l’entreprise alsacienne, il fallait, sans modifier les infrastructures et en maîtrisant l’investissement, améliorer la productivité de la plateforme et ceci à deux niveaux.

Le premier axe d’amélioration apporté par le nouveau Forus est la réduction de volume rapide et efficace des bois entrant sur la ligne des bois A. Jusque-là, les palettes et caisses notamment étaient écrasées avec une pince montée sur une pelle mécanique et qui réalisait en même temps un tri visuel dans le cadre de la démarche de sortie du statut de déchets pour cette catégorie de bois. Cette réduction de volume est nécessaire avant le passage dans l’affineur Vecoplan de cette ligne. Avec le nouveau Forus, la pelle mécanique continue à réaliser le tri visuel des déchets, mais gagne beaucoup de temps en alimentant simplement le Forus avec les bois triés, au lieu de devoir les écraser. Ce poste de pré-broyage fonctionne toute la semaine sur la plateforme.

Le second axe d’amélioration des fonctionnalités de la plateforme est de disposer désormais d’un broyeur capable de réduire également les déchets verts, ce dont ne disposait pas Agrébois jusque-là. Ces opérations sont réalisées par campagnes ponctuelles, une fois par semaine environ.

Alimentation du nouveau Forus SE 250 chez Agrébois, photo SOMTP

La plateforme Agrébois compte donc désormais deux pré-broyeurs, deux broyeurs affineurs et une coupeuse de bois rond qui lui permettent de faire face à l’ensemble des produits à traiter dans de bonnes conditions.

Des nouvelles caractéristiques qui améliorent les performances du Forus SE 250

Ce nouveau modèle de Forus SE 250 est beaucoup plus performant que son prédécesseur le F200 :

• Production en déchets verts : 30-35 tonnes par heure,
• Production en bois de palettes et bois de classe B : 15 à 20 tonnes par heure,
• Granulométrie comprise entre 0 et 150 mm.

Mais c’est surtout du point de vue utilisation que la différence est la plus nette.

Accès aux peignes affineurs et à l’hydraulique sous les rotors, photo SOMTP

Il est plus facile d’accès en termes de maintenance quotidienne. Il dispose pour cela de larges portes sous l’organe de broyage, donnant accès au tapis collecteur sous le rotor, et de grandes portes pour accéder au moteur, un Volvo Penta de 250 cv.

Vue sur les vis broyeuses du FORUS SE 250, photo Eggersmann

Du côté outils de coupe, le Forus 250 est composé de deux vis de broyage, chacune étant entraînée par un moteur hydraulique indépendant et non plus par un moteur pour deux vis comme avant ! Par ailleurs, les vis de broyage, sur commande instantanée de l’opérateur, peuvent être synchronisées ou non, l’une pouvant tourner plus vite que l’autre. Ceci permet de gérer par exemple des matériaux particulièrement lourds en les contraignant dans un effet de cisaille entre les deux vis.

Accès simplifié au moteur Volvo Penta du pré-broyeur FORUS SE 250, photo SOMTP

Enfin, le Forus 250 est monté sur berce, une solution très simple pour la mobilité et très peu coûteuse aussi bien tant en termes d’achat que d’entretien.

André Grévillot a fait le choix du Forus SE 250 pour deux raisons principales : pour son rapport qualité/prix, mais également pour l’excellente relation qu’il entretient depuis 2011 avec l’équipe SOMTP, une relation humaine de qualité accompagnée d’une grande disponibilité et d’une forte réactivité.

Contacts :

• Agrébois : 47 Rue Principale, 68210 Hecken – +33 389 25 77 05
• Fournisseur Forus : SOMTP Environnement – Ludovic Arnoult – 06 07 34 44 06 – l.arnoult@somtp.fr

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Filtre électrostatique OekoRona, photo Oekosolve

Les électrofiltres d’OekoSolve

Electrofiltre Oekosolve, photo Philtec

OekoSolve est une entreprise suisse qui développe, conçoit et produit tout une gamme de filtres électrostatiques depuis 2007 pour le traitement de poussières fines émises par les fumées produites par les chaufferies à bois de petites et moyennes puissance.

Les électrofiltres d’OekoSolve sont peu encombrants, silencieux, et très faciles d’entretien. Ils peuvent s’installer sur des chaudières neuves ou existantes. Ils se nettoient automatiquement sans entraver la production de chaleur grâce à un court-circuitage automatique du flux de gaz durant l’opération.

Neviro, l’électrofiltre qui sèche le bois

Le Neviro d’OekoSolve apporte quant à lui un autre service en plus du traitement de fumée : il permet de sécher le combustible.

Son principe est de faire circuler les gaz de combustion des chaudières à bois humide, qui ont généralement des températures allant de 130 à +200 °C, à travers le combustible avant qu’il n’entre dans la chaudière. Cette circulation apporte un gain d’environ 10 % au pouvoir calorifique du bois et donc réduit d’autant sa consommation.

Les fumées sont ensuite récupérées dans la partie électrofiltre du Néviro pour y être dépoussiérées.

Pour la première fois, un électrofiltre n’est plus seulement une charge financière, mais contribue à réaliser des économies.

Electrodes d’un électrofiltre OekoRona

Ruwac, aspirateur de cendres

Le système d’aspiration centralisé de cendres Ruwac

Avec les systèmes d’aspiration centralisés Ruwac, le transfert des cendres de la chaudière vers un big-bag, dans ou en dehors de la chaufferie évite la manutention souvent réalisée dans des conditions peu satisfaisantes, tant pour la propreté de la chaufferie que pour la santé des opérateurs. Le système Ruwac peut fonctionner manuellement ou automatiquement.

Cette unité d’aspiration, développée par Philtec Système en collaboration avec Ruwac, est composée d’une armature intégrant un micro silo cyclonique, le système de fixation du big-bag et un aspirateur industriel mobile.

Utilisation manuelle : l’opérateur aspire les cendres dans les cendriers de la chaudière. Celles-ci sont transférées dans le silo du groupe d’aspiration. Il suffit ensuite d’actionner une vanne pour vider les cendres dans le big-bag.

Big bag de réception de l’aspirateur Ruwac

Utilisation automatique : les cendriers sont équipés d’un embout d’aspiration spécial et d’une sonde de niveau reliés à l’aspirateur. Le système d’aspiration se lance automatiquement dès qu’un ou plusieurs cendriers sont pleins. Le transfert jusque dans le big-bag est complètement automatique.

En parallèle, l’aspirateur pourra être utilisé pour le nettoyage de la chaudière et de la chaufferie.

Basée en Rhône-Alpes et présent sur toute la France, la société Philtec Système bénéficie aujourd’hui d’une solide expertise sur les marchés de l’aspiration industrielle et de la filtration. Fort de son savoir-faire, l’équipe commerciale et technique de Philtec Système, accompagne ses clients de la conception du projet, jusqu’à la mise en service et la maintenance.

Contact : Philtec Système – +33 474 83 40 88 – contact@philtecsysteme.fr – www.philtecsysteme.com

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Grille SAR3s, photo Saretco-Biopale

André Simper, photo Saretco

BIOPALE Engineering, une entreprise du groupe SARETCO, dirigée par André Simper, ingénieur en métallurgie spécialisé en fonderie, construit des fours à grille pour la combustion des déchets. L’entreprise est également fortement présente en production et fourniture de pièces de fonderie en alliages spéciaux pour grilles et foyers, qu’elle produit dans ses propres usines en Turquie et en Inde. Elle intervient enfin en maintenance et rénovation de foyers à déchets et à biomasse. Après plusieurs années de recherche, le service R&D de BIOPALE a mis au point le four modulaire à lit fluidisé sur grille, dédié à la combustion des produits spéciaux non dangereux à fort PCI. Il s’agit d’une technologie hybride entre la grille mobile et le lit fluidisé qui permet la combustion des Combustibles Solides de Récupération.

Le CSR, un combustible sous-valorisé en France

En France, la loi prévoit une réduction de l’enfouissement des déchets de 50 % d’ici à 2020. Le recyclage est bien entendu la première voie pour y parvenir. Ensuite vient la valorisation énergétique, soit par la méthanisation pour les déchets biologiques humides, soit par la combustion pour les autres déchets non recyclables, qui une fois triés et préparés sont qualifiés de CSR. Or, les CSR sont encore mal connus des Français et surtout très peu utilisés sur le territoire national alors que des dizaines d’entreprises du recyclage en produisent déjà depuis des années et sont obligées de les exporter.

CSR non encore conditionnés, photo Frédéric Douard

Pourtant les CSR possèdent de grandes propriétés énergétiques : une tonne de CSR contient l’équivalent de 500 litres de fioul. Une valorisation économique des CSR en combustion est possible grâce à la grille à lit fluidisé SARETCO-BIOPALE SAR3s, une innovation déposée à l’INPI sous le n°586613 /587473.

Contrairement aux fours de cimenteries, gros consommateurs de CSR, ainsi que les fours classiques à lit fluidisé sur lit de sable qui exigent une granulométrie fine, sans corps étranger et avec un taux de chlore inférieur à 0,5 %, la grille SAR3s est peu contraignante. Elle n’exige pas une granulométrie spécifique, et pour le chlore, le pourcentage déclaré dans le déchet permet de définir une composition métallurgique de la grille et des buses de manière à supporter ce taux. Le four à lit fluidisé sur grille peut aussi accepter la présence éventuelle de corps étrangers broyés, ainsi que des boues sèches (2 à 15 % d’humidité).

Les principes du four à lit fluidisé sur grille SAR3s

La combustion est réalisée en légère suspension au-dessus de la grille grâce à des buses d’injection d’air primaire sous pression, placées sur les rangées de barreaux fixes. Depuis un collecteur, des longerons fixes réalisés en super alliage et placés sous la grille permettent d’alimenter en air primaire l’ensemble des buses placées sur les barreaux, mais aussi les lances d’air secondaire placées sur les côtés du foyer. Des longerons mobiles à double pente créent un mouvement alternatif des rangées de grilles mobiles pour faire avancer le produit.

Principe du Four SAR3s, crédit SARETCO – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

La combustion s’opère de 15 à 25 cm au-dessus de la grille à une température comprise entre 850 à 1000 °C. La combustion en suspension permet une parfaite aération du combustible et évite de dégrader la grille.

Conformément aux normes en vigueur, un brûleur a préalablement amené le four à une température supérieure à 850 °C avant l’enfournement des déchets réalisé par vis sans fin pour une parfaite régularité.

Détails des barreaux SAR3S, schéma Saretco

La grille en partie basse est conçue différemment pour terminer la combustion des solides. Elle est constituée de gradins fixes et mobiles à simple pente et à simple effet. Les gradins mobiles sont mus par des longerons à une seule pente permettent une avancée plus lente de produits résiduels et le refroidissement vers le puits à mâchefer.

Des dispositifs de maîtrise des émissions durant la combustion sont installés dans le four : des lances d’une solution azotée, situées après les buses d’air secondaire, permettent la réduction des oxydes d’azote. Ces injections sont gérées en continu par des sondes, tout comme les débits des airs comburants de manière à maintenir un lit stable. Un rideau écran de chaînes est mis en place en fin de foyer pour faire obstacle aux plus grosses cendres volantes.

Vue d’artiste des buses du lit fluidisé sur grille SAR3

Contact : BIOPALE ENGINEERING, 66 rue Léon Pinard 62250 Marquise – +33 3 21 87 21 45 – info@biopale.com – www.biopale.com – www.saretco.com

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Les deux modules de cogénération SCHNELL-TEDOM chez Méthalica, photo Frédéric Douard

Une unité de méthanisation qui a bouleversé l’exploitation agricole

Samuel exploite, avec cinq salariés, une surface agricole de 300 ha en polyculture et élevage.

Avant la création de l’activité énergétique, la partie élevage se partageait entre l’élevage de porcs et la production de lait. Cette activité générait 10 000 tonnes d’intrants en comptant la production végétale disponible sur l’exploitation.

Depuis la gauche de Cédric Chomette de Weltec Agripower, Samuel Morand de Méthalica et Bernhard Pfefferle de Schell-Tedom, photo Frédéric Douard

Le contexte sécurisé de la nouvelle activité, et surtout son côté plus rémunérateur, ont décidé Samuel à abandonner la production laitière, très consommatrice de main d’œuvre et très mal payée, au profit d’un atelier d’engraissement de taurillons. Il existe en effet en France une tradition à exporter les taurillons en Italie pour engraissement, mais de plus en plus d’éleveurs français font aujourd’hui le choix de tenter l’expérience à domicile.

Cette nouvelle configuration, avec les effluents des 600 truies et des 17 000 porcs produits à l’année, plus ceux des 380 taurillons engraissés, a permis de mobiliser sur l’exploitation, avec les productions végétales, 17 000 tonnes d’intrants par an. Notons que côté cultures, Samuel pratique désormais trois cultures sur deux ans afin de valoriser au mieux ses surfaces entre les cultures de maïs, notamment avec de l’ensilage de seigle hybride.

L’incorporateur d’instants solides MULTIMIX chez Méthalica, photo Frédéric Douard

C’est cette nouvelle disponibilité de ressources, avec très peu d’intrants extérieurs, qui a contribué à la faisabilité de l’extension de l’activité énergétique de l’exploitation. Et aujourd’hui, sur les six personnes qui travaillent à l’ensemble des tâches de l’exploitation, la conduite de l’usine de méthanisation et cogénération consomme un mi-temps.

Une unité de méthanisation redimensionnée

Mise en service en décembre 2014, l’unité de méthanisation de Samuel, réalisée par WELTEC Agripower, le représentant français du constructeur allemand WELTEC Biopower, comportait au départ un digesteur de 2 300 m³ avec un ciel gazeux bâché de 1 000 m³, deux cuves de stockage couvert de 2 300 m³ chacune et une cuve de stockage non-couvert de 500 m³.

Les intrants sont incorporés dans une trémie Multimix WELTEC de 50 m³. Les matières sont mélangées dans le Multimix puis broyées avant d’être pompées vers les deux digesteurs. Dans le digesteur, la biomasse est mélangée par trois brasseurs immergés à hélice qui maintiennent la turbulence et par un agitateur axial à pales qui fait tourner un liquide à 9 % de matière sèche. Le chauffage du digesteur à 40 °C est assuré par quatre serpentins en inox qui font le tour de la cuve, elle-même en inox.
Le temps de séjour dans le digesteur est de 90 jours et c’est WELTEC qui assure le suivi biologique de l’installation avec l’analyse d’un prélèvement toutes les trois semaines et la fourniture des consignes correspondantes pour la ration.

L’unité de méthanisation Méthalica avec son incorporateur, ses deux digesteurs et sa cuve à intrants liquides, photo Frédéric Douard

Début 2017, en prévision de l’arrivée du second moteur, l’installation a été agrandie, toujours par WELTEC avec la construction d’un nouveau digesteur de 2 300 m³.
L’adjonction d’une quatrième cuve de stockage non-couvert de 4 000 m³ pour le digestat liquide est aussi prévue afin de contenir la totalité annuelle de liquide afin de l’épandre aux moments opportuns sur les cultures. 95 % du digestat est ainsi épandu liquide sur les terres en propre de l’exploitation et le reste est exporté solide pour des raisons d’excédent en phosphore.

Du côté valorisation de la chaleur, avec les deux moteurs, le processus de méthanisation et les bâtiments porcins en consomment au plus 150 à 180 kW en hiver. Parallèlement la famille Morand a raccordé son habitation située à 500 m de l’usine avec un réseau de chaleur enterré et isolé, mais qui consomme moins de 30 kW en hiver. L’unité est donc excédentaire en chaleur d’au moins 300 kW en hiver et 400 kW en été, une opportunité peut-être pour une activité de séchage ou autre qui pourrait s’implanter en parallèle !

Les cuves de stockage de digestat de Méthalica de 2300 m3 chacune, photo Frédéric Douard

Notons enfin sur l’installation en général, qu’avec l’arrivée du second module de cogénération juste à côté du précédent, SCHNELL a centralisé le séchage et la désulfurisation du biogaz sur une seule unité externe.

La chambre de précombustion passive des nouveaux cogénérateurs Schnell à moteur Scania

Après sa reprise par le groupe TEDOM, SCHNELL Motoren a considérablement renforcé ses activités de recherche-développement à son siège de Wangen-im-Allgäu en bordure du lac de Constance. Ses investissements portent sur de nombreuses évolutions apportées à sa gamme existante, mais aussi bien évidemment sur la prochaine génération de moteurs de cogénération. L’un de ces projets a permis de mettre au point une chambre de précombustion passive, qui en est aujourd’hui arrivée au stade de la commercialisation.

Le nouveau moteur Schnell-Scania à chambre de précombustion passive, photo Frédéric Douard

Répartition de le température préchambre en bas et chambre de combustion en haut, crédit Schnell

Le dispositif de séchage et désulfurisation du biogaz chez Méthalica, Photo Frédéric Douard

Contacts :

• Méthalica : Samuel Morand, La ville Houée – 35750 Iffendic – 02 99 09 99 27 – samorand35750@gmail.com
• Méthanisation : Weltec Agripower France à Carquefou – Tél. : +33 228 06 05 90 – contact@weltec-agripower.com – www.weltec-agripower.com – www.weltec-biopower.fr
• Cogénération : Schnell-Tedom, Pfefferle Bernhard – Tél.: +49 7520 9661-818 – Mobile : +33 625 35 15 20 – b.pfefferle@schnellmotor.fr – www.schnellmotoren.de
• Trémie d’incorporation – www.pumpegmbh.de/fr
• Épuration du biogaz : www.mmt-supergas.de
• Broyeur intrants : www.vogelsang.info
• Cuves béton et bâtiments : www.pertuisel-batiment.fr

Frédéric Douard, en reportage à Iffendic

Editorial du Bioénergie International n°52 de novembre-décembre 2017

Brûlage de végétaux à l’air libre, photo Frédéric Douard

Pourtant cette pratique archaïque présente de graves inconvénients : elle pollue énormément, car la combustion se fait dans des conditions déplorables d’humidité et de température, elle contribue à un colossal gaspillage de biocombustible et de matière organique, et participe à la destruction de la microfaune qui s’est abritée sous les tas en début d’hiver : hérissons, micro-mammifères, reptiles, amphibiens, escargots, insectes et autres arthropodes tous participant à la biodiversité et au bon fonctionnement du milieu. Et pour couronner le tout, ces émissions atmosphériques polluantes sont amalgamées dans les statistiques des émissions du chauffage au bois, au même titre d’ailleurs que celles des feux de forêts, ce qui vient ternir l’image d’une énergie renouvelable qui fait pourtant beaucoup pour être la plus propre possible.

Petits rappels

Une étude de l’Agence Nationale de la Santé Publique, publiée en juin 2016, évalue à 48 000 décès prématurés annuels l’impact sanitaire de la pollution aux particules fines. Car brûler à l’air libre 50 kg de déchets verts émet autant de particules fines que 9 800 km parcourus par une voiture diesel récente en circulation urbaine (source Lig’air). Cela produit également jusqu’à 900 fois plus de particules qu’un trajet de 20 km à la déchetterie et ceci sans parler des nombreux gaz toxiques générés par ces combustions : hydrocarbures aromatiques polycycliques, dioxines et furanes, tous cancérigènes.

Ainsi, pour les citadins, l’apport en déchetterie est immensément préférable à une combustion à l’air libre. Et pour tous ceux qui disposent d’un bout de terrain, ce qui est bien souvent le cas lorsqu’on produit des déchets verts, les broyer pour en faire du paillage ou du compost pour son jardin, est une solution intelligente et écologique.

Un fouillis de réglementations laxistes

En France, un nombre incalculable de textes encadrent les feux de végétaux (Codes forestier, rural, de l’environnement, règlements sanitaires départementaux, arrêtés préfectoraux et municipaux) et tous ont un point commun : la liste des dérogations est toujours plus longue que celle des choses interdites !

Même dans la seule réglementation nationale, la circulaire du 11 novembre 2011, qui ne concerne pourtant que les déchets verts des particuliers et des collectivités, la liste des dérogations supplante celle des interdictions. Ainsi, en zone rurale, on peut à coup sûr, à un moment ou à un autre de l’année, réussir à brûler à l’air libre et en pure perte tous les végétaux que l’on souhaite en toute impunité.

Et en dehors de cette circulaire, les végétaux issus de l’exploitation forestière, des opérations réglementaires de débroussaillement, des résidus agricoles (à l’exception des résidus de cultures et de l’écobuage qui demandent une autorisation), de terrains inaccessibles aux engins de broyage, d’une impossibilité matérielle de rejoindre le réseau de déchetteries et de la saturation des déchetteries sont parfaitement autorisés à être brûlés à l’air libre… waouh !

Un risque sanitaire assorti d’une menace financière

Clientélisme, manque de conscience écologique et de courage politique sont le terreau de cette situation. Même les questions de santé publique ne suffisent pas à faire bouger le personnel politique français. Pourtant, l’Union Européenne a mis en demeure la France depuis 2009 pour non-respect des seuils de particules fixés par la directive n°2008/50. Même cela n’a pas encore eu d’effet. Pourtant la France s’expose avec cela à de lourdes sanctions financières, puisqu’elle ne parvient pas à résoudre ce problème, dont la combustion des végétaux à l’air libre est, avec le secteur automobile, en partie responsable.

Plus récemment, le 25 juin 2015, les Amis de la Terre ont demandé au président de la république, de respecter cette directive, une demande restée sans réponse. L’association a alors saisi le Conseil d’État, qui a finalement fait droit à cette demande le 12 juillet 2017 et a enjoint les autorités françaises à mettre les mesures en œuvre et à en informer la Commission européenne avant le 31 mars 2018… un chantier brûlant de plus sur le bureau déjà bien encombré de Nicolas Hulot !

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

L’usine de torrefaction et de briquetage LMK Energy à Mazimgarbe, photo Frédéric Douard

Franck Lavarde devant son bois torréfié, photo LMK

Implantée à Mazingarbe dans l’ancien bassin minier du Pas-de-Calais, sur un terrain voisin de l’ancien CERCHAR, le CEntre de Recherche national des CHARbonnages de France, la société LMK Energy est spécialisée dans la fabrication de briquettes de bois et de bois torréfié. Dirigée par l’entrepreneur Franck Lavarde, l’entreprise a investi plus de 10 millions € (dont 6 millions en fonds personnels) dans la mise au point et le développement de la torréfaction du bois depuis 2011. Aujourd’hui, la société vient de valider le procédé Torspyd permettant de produire du bois torréfié sous forme de plaquettes à partir de bois 100 % naturel et ceci dans des conditions respectueuses de l’environnement. Avec la mise en service de sa première unité de production à échelle industrielle en 2017, cette technologie est désormais disponible pour une diffusion internationale.

Depuis le 15 janvier 2017, après beaucoup d’efforts et de nombreuses années de recherche, de développement et d’essais, la technologie de torréfaction Torspyd est enfin opérationnelle. Plusieurs centaines de tonnes ont déjà été produites et la commercialisation a commencé.

Le procédé Torspyd

La torréfaction de la biomasse est un traitement thermochimique visant à modifier une partie de la matière organique de la biomasse pour en casser ses fibres et la rendre irréversiblement hydrophobe. Le procédé repose sur une technologie à lit mobile à chauffage direct. Le traitement thermique s’effectue en continu au sein d’une colonne de torréfaction, où les flux de biomasse et de gaz chaud circulent verticalement à contre-courant. La biomasse descend par simple gravité.

La biomasse est préalablement broyée en plaquettes de moins de 50 mm puis séchée à moins de 15 % d’humidité dans un séchoir rotatif alimenté par un générateur d’air chaud fonctionnant aux déchets verts. Dans la colonne, les plaquettes traversent un flux de gaz neutre dont la température augmente progressivement jusqu’à 240 °C et ce durant une heure. Après évaporation de l’humidité résiduelle, la température provoque la libération des composés organiques volatiles légers. Les polymères (hémicellulose, cellulose et lignine) se décomposent, éliminant les propriétés hydrophiles du bois, fragilisant la structure fibreuse de la biomasse et lui conférant une meilleure broyabilité. Le bois torréfié est extrait à la base de la colonne de torréfaction avec un débit de 2,5 tonnes/heure puis refroidie.

Le gaz neutre, qui fonctionne en boucle fermée, est quant à lui séché, lavé et traité thermiquement avant de repartir vers la colonne. C’est le traitement thermique de ce gaz, pour en brûler les résidus organiques, qui en même temps remonte la température de ce flux qui doit entrer dans le bas de la colonne à 240 °C. Le traitement est réalisé dans une chaudière à gaz naturel. Une vidéo expliquant le procédé est disponible sur le site www.lmk-energy.fr

L’installation de torréfaction de LMK Energy à Mazingarbe, photo Frédéric Douard

Une chaudière à déchets verts UNICONFORT pour sécher les plaquettes

Pour ramener les plaquettes à torréfier à la bonne humidité avant leur passage dans la colonne de torréfaction, LMK dispose d’un séchoir rotatif MAGUIN-PROMILL à haute température. Celui-ci est alimenté en gaz chauds par un générateur UNICONFORT de 3 MW alimenté en déchets verts broyés. En sortie de la chambre de combustion, les gaz sont dépoussiérés dans un cyclone isolé thermiquement avant de rejoindre le séchoir.

Le sécheur PROMILL de LMK Energy, photo Frédéric Douard

Le foyer du générateur fait partie de la gamme Global G 150 du constructeur italien et permet de brûler des bois jusqu’à 50 % d’humidité dans de bonnes conditions. Mais il est surtout doté d’une grille mobile refroidie par eau qui lui permet d’utiliser des biocombustibles à fort taux de minéraux.

Le générateur d’air chaud à biomasse UNICONFORT de 3MW et son cyclone de dépoussiérage des gaz chauds, photo Frédéric Douard

En sortie de la chambre de combustion, l’installateur BIOSYNERGY et le constructeur UNICONFORT ont aménagé un générateur de gaz chauds spécialement adapté aux besoins du processus de séchage de LMK. Les gaz de combustion sont dilués avec de l’air frais dans une chambre de mélange jusqu’à la température appropriée. Ces gaz chauds sont ensuite dépoussiérés dans un cyclone isolé thermiquement avant de rejoindre le séchoir.

La chaufferie de LMK Energy, avec ses convoyeurs SEGEM vers le foyer UNICONFORT et vers le séchoir PROMILL en extérieur, photo Frédéric Douard

Le dépoussiérage des gaz se complète enfin dans le séchoir lui-même au contact de la matière à sécher sur laquelle condense la majorité des particules fines, lesquelles seront traitées par le processus qui suit.

Les déchets verts sont utilisés comme combustible dans le foyer UNICONFORT qui alimente le séchoir, photo Frédéric Douard

Ce combustible raffiné présente des caractéristiques qui en font un excellent substitut au charbon fossile.

Les caractéristiques du bois torréfié Torspyd
Son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est  de 21 MJ/kg ou 5,83 MWh/t (5 pour le bois naturel). Son pouvoir calorifique inférieur (PCI) est supérieur à 5,55 MWh/t.
Sa densité énergétique est accrue avec par exemple en granulés un PCI de 5 MWh/m³.
Son taux d’humidité est inférieur à 1 %. De fait, son PCI est quasiment équivalent à son PCS.
Une forte hydrophobie qui le confère la grande qualité de pouvoir être stocké dehors comme du charbon de terre.
Enfin, sa broyabilité améliorée diminue les coûts électriques de transformation ultérieure.
Gros plan sur des plaquettes de bois torréfié LMK Energy, photo Frédéric Douard

Toutes ces propriétés facilitent donc son transport, son stockage, sa conservation, sa manutention et sa combustion, en comparaison avec la biomasse brute. De plus, afin de garantir l’origine 100 % naturelle de son bois torréfié, LMK Energy contrôle directement la production des plaquettes pour s’assurer qu’il ne s’y trouve aucun additif polluant. Les processus de transformation ultérieurs (briquetage, granulation) intègrent eux aussi cette démarche de 100 % naturel : aucun liant, uniquement des méthodes de compactage résultant de plusieurs années de R&D.

Le bois torréfié peut être stocké en extérieur sans inconvénient, photo LMK Energy

Et du point de vue du bilan énergétique, LMK Energy annonce que la production d’une tonne de plaquettes torréfiées réalisée à partir de bois à 15 % d’humidité consomme 280 kWh de chaleur pour le chauffage de la boucle gazeuse (hors séchage du bois donc) et 50 kWh d’électricité, ce qui veut dire un besoin énergétique de moins de 6 % du combustible produit.

L’usine de torréfaction et de briquetage de Mazimgarbe, avec à droite les tas de déchets verts qui servent de combustible au procédé, photo LMK Energy

Quant à la perte de matière sèche durant cette torréfaction douce, LMK Energy annonce qu’elle est de l’ordre de 5 à 9 % au maximum. Tout ceci amène à un rendement énergétique de production du combustible, à partir de bois sec, supérieur à 85 % en format plaquettes.

L’une des deux ligne de refroidissement des briquettes de 40 m de long, photo Frédéric Douard

Le marché

De nombreux acteurs des domaines de l’énergie, de la chimie, de l’industrie et de la distribution montrent un grand intérêt pour ce nouveau produit et pour sa technologie de production. Par exemple, les avantages que constituent une haute densité énergétique, une bonne hydrophobie et une broyabilité accrue, placent la biomasse torréfiée comme un bon substitut technique au charbon fossile dans les installations existantes de combustion.

Le produit s’utilise également sous forme de briquette pour le chauffage domestique. Et sous forme de plaquette torréfié, le produit est également un excellent couvre sol. En effet, il a une longue durée de vie, n’acidifie pas les sols et est 100 % naturel.

En attendant le décollage de ces nouveaux marchés qui ne pouvaient se concrétiser qu’une fois la production industrielle véritablement lancée, et pour assurer un chiffre d’affaires durant toutes ces années de R&D, LMK a développé une activité de vente de produits dérivés de sa production : briquettes de bois classique pour le chauffage domestique et le négoce de combustible pour le chauffage domestique (Charbon, pellet, bois d’allumage, etc…). Cette activité est mise en valeur sur le site : www.ecolochauff.com

Stock de briquettes LMK, photo Frédéric Douard

Depuis octobre 2017, LMK Energy exporte sa production de bûches de bois torréfié au Royaume-Uni. La plaquette de bois torréfié pour le paillage se retrouvera quant à elle dans les magasins Truffaut, Leroy Merlin et Gamm Vert à partir de janvier 2018. Et un premier contrat de vente de la technologie Torspyd a été signé pour une mise en route d’une nouvelle usine fin 2018.

Briquettes de bois torréfié pour le marché britannique, photo LMK Energy

Enfin, LMK Energy va prochainement installer des presses à granuler, afin de pouvoir produire à grande échelle du granulé torréfié dans le but de valider l’utilisation pour des chaufferies existantes à charbon. Ces essais validés devraient enclencher les premiers contrats de plusieurs dizaines de milliers de tonnes et il faudra alors augmenter la capacité de production en France.

La production de briquettes

Elle est assurée en 3 × 8 h sur le site même de Mazingarbe. Deux presses mécaniques à piston DI PIU de 2,5 tonnes/heure y permettent une production de 12 000 tonnes par an. Elles sont alimentées à partir d’un broyeur affineur DI PIU. La production de briquettes de bois naturel est majoritaire, mais l’offre comprend également des briquettes de nuit fabriquées avec des écorces et bien sûr les briquettes de bois torréfié à haut pouvoir calorifique.

Scie à briquettes Di Piu chez LMK, photo Frédéric Douard

Les deux presses à briquettes DI PIU chez LMK Energie, photo Frédéric Douard

Aujourd’hui, LMK Energy emploie douze personnes, cinq pour la production de bois torréfié, et sept pour la production de briquettes, la commercialisation de la production et le négoce de granulés de bois.

Contacts :

• LMK Energy – Franck Lavarde – +33 321 72 64 20 – sas.lmkenergy@orange.fr – www.lmk-energy.fr
• Briquettes LMK : www.ecolochauff.com
• Séchoir rotatif Maguin-Promill : www.promill.fr
• Uniconfort : +39 0495952052 – info@uniconfort.com – www.uniconfort.com
• Uniconfort au Benelux et au Nord de la Loire en France : Biosynergy – +32 477 87 14 71 – www.biosynergy.be – info@biosynergy.be – www.uniconfort.com
• Uniconfort au sud de la Loire en France : Grégory RAT – + 33 678 71 84 58 / + 33 479 38 17 06 – gregory.rat@gr2e.fr
• Presses à briquettes Di Piu : Olivier Martre – olivier.martre@wanadoo.fr – +33 688 79 55 61 – www.di-piu.com

Frédéric Douard, en reportage à Mazingarbe

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Fronton de l’entreprise Celticoat à Rostrenen, photo Frédéric Douard

La production de palettes est à la base de toute l’activité d’Aprobois, photo Aprobois

Créée en 1988 à Carhaix au cœur de l’Argoat, le centre de la Bretagne, dans un secteur où la forêt a largement colonisé les terres agricoles les plus rudes, Aprobois, avec ses 105 salariés, transforme près de 250 m³ de bois résineux par jour et plus de 60 000 m³ à l’année. La scierie est spécialisée dans le sciage d’épicéa de Sitka, un arbre originaire de la côte nord-ouest d’Amérique du Nord. Elle produit en base 550 000 palettes par an et a aussi développé une offre de sciages pour la construction et une offre en plaquettes de scierie pour le chauffage des collectivités. Aujourd’hui, elle vient de se lancer dans la production de granulés de bois.

Une industrie sociale et solidaire

L’Argoat est à la Bretagne, ce que le Morvan est à la Bourgogne, c’est-à-dire une région au climat rude et aux sols pauvres. L’activité économique y a toujours été difficile et c’est précisément à la confluence de cette difficulté à maintenir du travail dans cette région et de la difficulté pour les personnes handicapées à trouver un emploi, que Désiré Mahé, ancien instituteur, a décidé en 1988 de relever ce double défi : créer une activité pour les personnes en situation de handicap dans la montagne bretonne.

La scierie Aprobois à Carhaix, photo Aprobois

Pris au départ pour un doux rêveur, il s’est entouré, s’est fait conseiller, a appris le métier en marchant, mais toujours avec deux lignes directrices : que cela profite aux personnes handicapées et que cela se fasse de manière moderne et performante. Ainsi depuis 30 années désormais, Aprobois a toujours cherché à concilier performance économique et performance sociale en déployant des pratiques respectueuses de l’environnement.

Depuis son origine Aprobois est une entreprise adaptée, photo Aprobois

Selon cette vision des choses, en 2007, Aprobois a fait évoluer ses statuts vers une SA de type SCOP, une Société Coopérative de Production gérée par ses salariés, associés majoritaires dans l’entreprise. Depuis son origine Aprobois est une entreprise « adaptée », c’est-à-dire une entreprise qui emploie majoritairement des personnes en situation de handicap. Les pouvoirs publics lui ont à ce titre attribué le label d’Entreprise Solidaire, un statut qui permet à ses clients de bénéficier d’une réduction de leur contribution AGEFIPH pour l’emploi des travailleurs handicapés.

L’entreprise emploie majoritairement des personnes en situation de handicap, photo Aprobois

Autre particularité de l’entreprise : Aprobois a mobilisé des capacités d’investissement ambitieuses en émettant des titres participatifs destinés notamment aux propriétaires forestiers de la région pour pouvoir investir dans des outils de dernière génération afin de rendre l’entreprise performante, rentable et donc pérenne Ces efforts ont permis de placer Aprobois parmi les scieries les plus modernes de Bretagne.

La scierie Aprobois de Carhaix a bénéficié d’investissements importants, photo Aprobois

Et plus encore aujourd’hui, 30 ans après ses débuts dans la filière bois, l’entreprise, forte de sa pertinence et de sa solidité vient d’investir sept millions d’euros supplémentaires dans une usine de granulation de bois toute neuve, à Rostrenen à 250 mètres d’altitude au cœur du massif résineux breton ! Le montage financier a été réalisé avec des banques locales et des aides financières du FEDER, de l’Etat, de l’ADEME et de la région Bretagne.

Aprobois a commencé à valoriser ses chutes de sciage en plaquettes de bois-énergie, photo Aprobois

Alors cette usine n’est pas arrivée-là par simple opportunisme mais est le résultat d’un souci permanent à valoriser l’ensemble des sous-produits de l’activité principale. Dès 1990, c’est sous forme de plaquettes forestières qu’Aprobois a commencé à valoriser ses chutes de sciage, et ses écorces vers le bois-énergie. Le premier client fut la piscine de Carhaix en 1990.

Puis l’activité principale croissant, en particulier depuis 2012 avec la mise en place d’une nouvelle ligne de sciages de petits bois, le volume des sous-produits a augmenté en proportion et il était devenu intéressant, et voire crucial, de trouver une plus-value plus importante aux sous-produits qu’au simple travers des plaquettes. Et comme le marché du chauffage à granulés, comme partout en France, s’est bien développé en Bretagne, il devenait aussi très pertinent de produire à la pointe bretonne, des granulés qui sinon devaient fatalement venir de loin.

Une bonne dynamique familiale

C’est Karine, la fille de Désiré, qui joue aujourd’hui le rôle principal dans la continuité du projet social et économique Aprobois. Car pour Désiré, dans sa soixante-huitième année en 2017, le projet Celticoat a mobilisé beaucoup d’énergie et de temps ces dernières années et c’est l’une des raisons pour laquelle il a petit à petit passé les rênes de l’entreprise à sa fille Karine.

Karine et Désiré Mahé le jour de l’inauguration de Celticaot le 16 septembre 2017, photo F. Douard

Entrée dans l’entreprise en 1997 pour en assurer la gestion financière, après en poche un diplôme de l’École Supérieure de Commerce de Rennes et un MBA (Master of Business Administration) en Finlande, Karine est passée directrice adjointe en 2002, alors que Désiré venait d’être élu président de l’UNEA (Union Nationale des Entreprises Adaptées). Ensuite Karine endossa les responsabilités de directrice générale en 2010 puis de présidente directrice générale en 2015 au lancement effectif du projet Celticoat alors que Désiré concentrait tous ses efforts sur le projet.

Le local de broyage de la matière humide chez Celticoat, et plus bas le stockage, photo F. Douard

Et dans la famille Mahé, il y a aussi le fils, Christophe, qui engagé initialement dans d’autres activités, a créé Espace Bois (commerce de bois) en 2005 à Carhaix et va désormais ajouter le magasin d’usine Celticoat à ses activités.

La valorisation des produits connexes de sciage

Les 60 000 m³ de bois rond, transformés chaque année par Aprobois, génèrent environ 24 000 tonnes de produits connexes. Les billons non conformes au cahier des charges de la scierie sont transformés en plaquettes et fournissent, avec les écorces, la chaufferie de Celticoat. Sur le site de la scierie, une plateforme de stockage couverte de 1 000 m² permet de conserver ces combustibles dans de bonnes conditions.

Livraison de combustible en provenance de la scierie de Carhaix, photo Frédéric Douard

Les plaquettes et les sciures issues des deux lignes de sciage sont quant à elles désormais destinées à la production de granulés de bois sur le site de Rostrenen.

Granulés Celticoat, photo Frédéric Douard

L’usine Celticoat est une succursale à part entière d’Aprobois et du côté marchés, les granulés sont commercialisés via trois circuits :

• Les granulés ensachés sous la marque Celticoat (bois celte en breton) vers les circuits de distribution indépendants (poêliers, chauffagistes, distributeurs d’énergie),
• Les granulés ensachés sous la marque Koadenn (petits morceaux de bois en breton) vers la grande distribution,
• Les granulés en vrac ou en big-bags vers les distributeurs locaux équipés de camions souffleurs notamment.

Dans le prévisionnel de l’entreprise, les granulés ensachés devraient représenter les deux tiers du marché et l’ensemble de la production est d’ores et déjà certifiée Din+.

Celticoat, usine de taille intermédiaire à la pointe de la technique

La recherche d’un site pour y installer l’unité de granulation, celui de la scierie ne suffisant pas, a mobilisé Désiré Mahé dès 2013. Le choix s’est porté sur un ancien site industriel de 5 ha, avec 5 000 m² de bâtiments existants, à proximité de la route nationale 164 qui parcoure le centre de la Bretagne depuis Rennes.

Depuis la gauche le stockage de matière humide, la chaufferie, le stockage de combustible et derrière le silo à matière sèche, photo Frédéric Douard

L’usine a été dimensionnée pour une production de 25 000 tonnes de granulés par an, avec un objectif à 15 000 tonnes dès la première année. À terme, pour alimenter la nouvelle unité en bois, combustible et matière première, la scierie de Carhaix ne suffira plus et un complément est envisagé chez d’autres scieurs des environs.

Le bâtiment de stockage des palettes de granulés de Celticoat, photo Frédéric Douard

Les investissements se répartissent en 2,2 M€ pour la chaufferie et 4,8 M€ pour l’usine de granulation. Le projet a été réalisé en un temps record de douze mois entre le premier coup de pioche et la mise en service intervenue en juillet 2017. Le module de granulation a par exemple été installé en seulement trois jours !

L’usine se compose des éléments suivants
Un hangar neuf de 800 m² pour stocker le bois combustible, dont un silo actif réalisé par Polytechnik pour l’alimentation de la chaudière. Le silo à combustible de la chaudière POLYTECHNIK, photo Frédéric Douard
Une chaufferie neuve de 300 m² équipée d’une chaudière Polytechnik de 2,5 MW avec électrofiltre et condenseur de fumées Scheuch de 700 kW. Elle a été retenue en 2014 pour une aide du Fonds Chaleur. La chaufferie de Celticoat et son hangar à combustible, photo Frédéric Douard
Un hangar neuf de 800 m³ pour stocker la matière à granuler, dont un silo actif réalisé par Knoblinger pour l’alimentation de la ligne de broyage humide. Patrick Magne dans le stockage de matière humide de Celticoat, photo Frédéric Douard
Une ligne de broyage de la matière première humide Knoblinger dans un local neuf, attenant du hangar de stockage et équipée d’un broyeur à marteaux Zesor. Le broyeur humide ZESOR à Rostrenen, photo Frédéric Douard
Un séchoir à basse température Stela Laxhuber de 2,5 tonnes d’évaporation par heure. La ligne de séchage STELA-VBI, avec à droite le convoyeur provenant du broyeur et à gauche le silo à sciure sèche, photo Frédéric Douard
Un silo vertical en béton Wolf de 1 500 m³ (12 m de diamètre et 23 m de haut) pour stocker la matière sèche avant affinage et granulation. Il est équipé d’un filtre à poussières Scheuch et d’évents anti-explosion. Le silo à sciure sèche WOLF avec son filtre à poussières SCHEUCH, photo Frédéric Douard
Un hangar existant de 1 000 m² pour héberger les postes de granulation, l’ensachage, la palettisation, le houssage des palettes et le laboratoire. Four du laboratoire pour mesurer le taux de cendres des granulés, photo Frédéric Douard
Un module d’affinage et de granulation Knoblinger de 5 tonnes/heure de capacité. Le Pellets Cube KNOBLINGER chez Celticoat, photo Frédéric Douard
Un silo vertical en métal Privé de 1 500 m³ pour stocker les granulés en vrac avant ensachage. Il est équipé d’un portique avec boisseau de chargement pour les camions souffleurs ou à benne. Le silo PRIVE avec son boisseau de chargement des camions, photo Frédéric Douard
Une ligne d’ensachage, palettisation et houssage Boga, suivie et mise en service par France Biomasse. La ligne d’ensachage et de palettisation BOGA chez Celticoat, photo Frédéric Douard
Plusieurs hangars existants et accolés sur 4 000 m² pour stocker les palettes de sacs. Stock de granulés marqués Koadenn pour le marché des grandes surfaces, photo Frédéric Douard

Une chaufferie de dernière génération avec condensation des fumées

Le choix du chaudiériste s’est porté vers un constructeur capable de garantir une combustion parfaite avec un large spectre de combustibles mélangés : plaquettes, écorces, sciures, copeaux voire granulés impropres. Suite à une consultation internationale, les critères de choix ont privilégié un constructeur historique en Autriche, l’entreprise Polytechnik, implantée en France depuis de nombreuses années.

Supervision de la chaufferie POLYTECHNIK. Cliquer sur l’écran pour l’agrandir.

Polytechnik a ainsi fourni les équipements de convoyage du combustible du silo à la chaudière, et bien entendu le générateur jusqu’au bac à cendres.

Le local des vérins extracteurs de combustible POLYTECHNIK pour l’alimentation de la chaudière, photo Frédéric Douard

Pour l’alimentation en bois, Polytechnik a privilégié un système entièrement hydraulique, de l’extraction du silo au convoyage dans la chaudière. L’introduction dans le foyer se fait par le bas, un système robuste, parfaitement étanche et donc sans risque de remontée de feu.

L’introduction du bois dans la chaudière POLYTECHNIK se fait pas un système hydraulique robuste et parfaitement étanche, photo Frédéric Douard

La combustion est réalisée sur à un foyer à grille mobile largement dimensionné en surface et équipé d’un préchauffage de l’air primaire pour accepter des humidités élevées.

Le foyer POLYTECHNIK a été conçu d’origine avec recyclage de gaz de combustion dans le foyer ici visible à droite de la chaudière, photo Frédéric Douard

L’air secondaire est quant à lui prélevé sous le toit de la chaufferie pour y récupérer les calories perdues. Le foyer a été équipé d’emblée d’un recyclage des gaz de combustion permettant à la fois de bien contrôler la température de flamme, et donc de préserver la chaudière, et de maîtriser les émissions d’oxydes d’azote.

La partie échangeur thermique de la chaudière POLYTECHNIK avec ses ramoneurs pneumatiques, photo Frédéric Douard

Pour le traitement des particules fines, la chaudière est équipée d’un séparateur cyclonique Polytechnik qui abat le taux de grosses particules (PM10) et d’un électrofiltre Scheuch pour abattre le taux de fines particules (PM<2,5) à hauteur de moins de 45 mg/Nm³ à 6 % d’oxygène tel que demandé dans le dossier BCIAT.

L’électrofiltre Scheuch, photo Frédéric Douard

Et comme l’énergie est destinée à alimenter un séchoir à basse température, avec des retours de fluide à très basse température vers la chaudière, Polytechnik a préconisé d’adjoindre un condenseur Scheuch qui permet de récupérer 700 kW supplémentaires sur les fumées ici très humides.

Le condenseur de fumées SCHEUCH fait gagner 700 kW de puissance à la chaufferie, photo FD

Un sécheur à bande à basse température

Le séchoir Stela de type BTL 1/3000-16 a été conseillé et fourni par Vincent Bleesz des Ets VBI à Barr en Alsace agent commercial de STELA. Il a été entièrement réalisé en acier inox et permet de ramener la matière première réduite en sciure de 50 à 10 % d’humidité en moins de 30 minutes. Sa capacité lui permet de passer 5,6 tonnes de matière humide à l’heure et de produire 3,1 tonnes de matière séchée à l’heure.

Le séchoir à bande STELA chez Aprobois, photo Frédéric Douard

Le séchoir est assemblé avec des vis et le montage ne nécessite donc aucun point de soudure. Il peut être modifié à tout moment et notamment être rallongé pour augmenter sa capacité.

Schema du séchoir à bande STELA. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

La bande transporteuse est en plastique avec des perforations étudiées pour un séchage maximal et un dégagement minimal de poussière. La température de travail est régulée en permanence. La chaleur est transmise par des échangeurs à eau à lamelles en alliage d’aluminium, faciles à nettoyer.

Le PelletsCUBE de Celticoat, une première mondiale

Le PelletsCUBE est une unité de granulation modulaire préfabriquée construite par le constructeur autrichien Knoblinger. Le Pellets Cube installé à Rostrenen est la toute première réalisation de ce produit par Knoblinger dans le monde, car l’entreprise était jusque-là habituée à réaliser des installations sur mesure.

Schéma du PelletsCUBE de Knoblinger. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

C’est Patrick Magne, représentation de la société suisse ZM Technique, concepteur et installateur d’usines de granulation de bois modulaires clé en main, mais aussi représentant de matériel de scierie, qui a présenté l’idée du CUBE à Désiré. Patrick ayant en effet déjà fourni à Aprobois sa dernière ligne de sciage ultra-moderne, une relation de confiance s’est établie avec Désiré, très satisfait de cette installation et du suivi assuré par Patrick.

Anton Zimmerman à gauche, fondateur de ZM Technik, et Patrick Magne, représentant pour la France de ZM et Knoblinger, photo Frédéric Douard

Pour le projet de granulation, Patrick a travaillé avec Anton Zimmermann, le fondateur de ZM Technique, une entreprise qui a réalisé de nombreuses unités modulaires de granulation en Suisse et en France depuis 10 ans. Et pour ce projet, Anton et Patrick ont fait appel à Knoblinger en lui demandant de réaliser son premier Pellets Cube en Bretagne.

Le PelletsCube peut être placé indifféremment en intérieur ou extérieur

Le PelletsCUBE peut être indifféremment positionné à l’intérieur ou à l’extérieur d’un bâtiment. L’unité est préalablement et entièrement testée et éprouvée en usine. Les capacités de production disponibles sont de 2,5, 4 et 5 tonnes par heure.

Le PelletsCUBE d’Aprobois est constitué de six conteneurs préfabriqués, arrivés sur six camions d’Autriche après un périple de 1 500 km. Haut de 5,8 mètres, sa mise en place n’a nécessité que la préparation d’un socle en béton de 7,32 x 6 mètres et d’une alimentation électrique. L’unité intégrait déjà à son arrivée la commande complète de production, l’installation électrique, l’alimentation en air comprimé, les groupes de refroidissement et les dispositifs de sécurité.

L’ensemble est conçu pour apporter la plus grande facilité possible de conduite, d’entretien et de maintenance avec accès facile à tous les organes dont notamment les pièces d’usure comme la matrice de granulation, les rouleaux de compression ou le filtre à huile qui est accessible depuis le toit.

Le refroidisseur et le calibreur de granulés KNOBLINGER dans le niveau 1 du Pellets Cube, photo Frédéric Douard

Broyeur affineur CHAMPION CPM pour la matière première sèche à granuler, photo Frédéric Douard

Au niveau 1 (trois conteneurs juxtaposés), on trouve une presse CPM de 5 tonnes/heure avec refroidissement à huile, et le tamis à granulés, le système GreCon, les armoires de distribution électrique.

Le transport et le refroidissement des granulés ont été conçus pour ne pas abîmer le produit et pour éviter tout risque d’explosion. La taille des granulés est garantie par un calibreur très spécial à rainures de conception Knoblinger.

Au niveau 2 (les trois autres conteneurs), on trouve un broyeur Champion (CPM), l’aspiration des poussières d’affinage et la trémie d’alimentation de la presse, le refroidisseur avec son filtre.

L’ensemble des organes en mouvement ou étant parcourus par de la matière sèche (broyeur sec Champion, convoyeurs, refroidisseur) y sont protégés contre l’explosion et l’incendie par l’entreprise GreCon.

GreCon protège la zone ATEX de l’installation contre les risques d’explosion et d’incendie, photo Frédéric Douard

Des organes de régulation de la granulation d’une très grande précision

Les deux éléments fondamentaux de régulation de la qualité des granulés sont l’humidité et la masse volumique de la matière entrante dans la presse : leurs valeurs doivent être très précises et très régulières.

Le système de régulation de l’humidité de la matière à granuler dans le PelletsCube, photo Frédéric Douard

Dans le PelletsCUBE, la régulation de l’humidité est assurée par des capteurs de capacité à haute fréquence qui mesurent en continue le flux de matière à granuler. Ces capteurs en céramique, fournis par la société ACO, émettent des fréquences de 27 000 Hz et fournissent des valeurs précises à +/- 0,1 % dans toute la gamme des humidités possibles. Ces performances sont garanties dans un champ de températures variant de 4 à 70 °C. Ces mesures vont ensuite commander l’ajout d’eau pour corriger une humidité qui doit par défaut être trop faible au sortir de l’affineur.

La régulation de la masse volumique est assurée par une vis de dosage qui compacte la matière jusqu’à la valeur souhaitée, ceci compensant les variations du produit en provenance du broyeur. La masse volumique est mesurée en continue et compensée en permanence par l’action régulée de la vis. Pour des raisons élémentaires de physique, ce compactage n’est pas réalisé directement par la vis d’introduction, mais par une vis de dérivation placée dans un canal de chute de la matière, et qui restitue la matière préparée dans le processus normal d’introduction. La régularité de la masse volumique entrante permet d’une part d’assurer une mesure d’humidité ultra-précise et de toujours fournir à la presse la même quantité de matière sèche.

Contacts pour en savoir plus :

Le silo PRIVE pour le stockage des granulés en vrac chez Celticoat, photo Frédéric Douard

• Aprobois-Celticoat : Karine et Désiré Mahé ZAE de Kervoasdoué – 29270 Carhaix-Plouguer – +33 298 93 74 04 – contact@aprobois.fr – www.aprobois.fr
• La chaudière : Ets Polytechnick – 27190 Portes – Olivier Jacky – o.jacky@polytechnik.fr – +33 621 98 46 05 – www.polytechnik.fr
• L’électrofiltre, le condenseur de fumée, le filtre à manches en toiture de silos, les écluses rotatives : Ets Scheuch – Abdelaziz Berkoune – a.berkoune@wanadoo.fr – www.scheuch.com
• La cheminée : Beirens – 36500 Buzançais – www.beirens.fr
• La ligne de broyage humide : ZM & Knoblinger – Patrick Magne – magne-patrick@wanadoo.fr – + 33 610 46 29 57 – www.zmtechnik.ch – www.zesor.ch
• Le séchoir à bande : VBI – 67140 Barr – agent commercial STELA – Vincent Bleesz – +33 688 67 79 68 – vincent.bleesz@vbi-bois.fr – www.vbi-bois.fr – www.stela.de
  Le silo à matière sèche : Cousté – 22130 Plancoët – www.couste.com
• Le module de granulation : ZM & Knoblinger – Patrick Magne – magne-patrick@wanadoo.fr – + 33 610 46 29 57 – www.zmtechnik.ch – www.knoblinger.com
• La mesure en continue de l’humidité et de la masse volumique à l’entrée de la presse : www.acoweb.de
• La presse à granuler et le broyeur de bois sec : CPM aux Pays-Bas – Paul Alderliefste – paul.alderliefste@cpmeurope.nl – www.cpmeurope.nl
• Le silo à granulés : Ets Privé 51000 Châlons-en-Champagne – www.prive.fr
• La sécurité anti-incendie : GreCon – 67960 Entzheim – Yannick Provo +33 628 56 10 75 – yannick.provo@grecon.fr – www.fagus-grecon.com
• L’ensachage, la palettisation et le houssage : France Biomasse – 33610 Cestas – Asido Fery – afery@francebiomasse.com – www.francebiomasse.com www.bogatecnica.com – www.pkt.it – www.bocedisrl.com – www.marfilpaletizadores.com
• Four à calcination pour mesure du taux de cendres : www.carbolite-gero.fr

Frédéric Douard, en reportage à Rostrenen

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Ce numéro est également riche de 37 articles dont les 15 principaux concernent dans les régions suivantes : 4 articles en Provence-Alpes-Côte d’Azur, 2 en Bretagne, 2 dans les Hauts de France, 1 en Bourgogne-France-Comté, 1 en Auvergne-Rhône-Alpes, 1 en Normandie, 1 dans le Grand Est, 1 dans le Centre-Val-de-Loire, 1 en Wallonie et 1 en Chine.

Deux articles concernent la valorisation des déchets verts, l’un en charbon actif, l’autre en compostage et en énergie.

Quatre articles techniques bois-énergie portent sur la micro-cogénération par gazéification de biomasse, la stratégie locale du producteur MG Granulés, la co-combustion charbon-marc de café à l’usine Nestlé de Dieppe, et la cascade de 22 chaudières à granulés formant la chaufferie collective de la Meinau.

Le dossier biogaz commence par un reportage sur l’unité de méthanisation située à Pipriac en Bretagne, puis s’intéresse à un déconditionneur et séparateur de biodéchets nouvellement importé en France. Vient ensuite un article sur des incorporateurs pour unités de  méthanisation, et un autre concernant une solution logicielle d’analyse et de pilotage des unités de méthanisation. Pour clore ce dossier méthanisation, un reportage détaillé au TVME de Hénin-Beaumont, qui valorise les biodéchets ménagers en biométhane et CSR en réduisant au minimum les nuisances olfactives.

Sommaire des principaux articles

Editorial

• Avec 61,34% de toutes les énergies renouvelables, la bioénergie doit assumer sa position de leader

Atlas

• Les sites de production et transformation de biogaz, ainsi que des séchoirs à biomasse

Index 

• Les équipements thermiques pour chaufferies collectives en eau chaude

Ressources biomasse

• Produire du charbon actif à partir de déchets verts
• Provence forêt valorise les bois incendiés
• Un AXTOR 6010 pour valoriser les déchets verts de la côte d’Azur
• MG Granulés, une stratégie locale payante
• Quand la Chine s’éveillera… à la biomasse

Chaufferies et centrales à biomasse solide

• La micro-centrale à gaz de bois de la Résidence Célinie près de Liège
• La nouvelle chaudière à marc de café de l’usine Nestlé de Dieppe
• La plus grande cascade de chaudières à bois au monde
• La chaufferie bois du réseau de chaleur de Martigues

Méthanisation

• L’unité de méthanisation de Pipriac, une référence HoSt France
• SOMTP distribue Twister, déconditionneur et séparateur de biodéchets
• Nouvelles références pour Décoval Servipack sur le marché de la méthanisation
• Optimiser la gestion des unités de méthanisation avec MeMo® de BioEnTech
• Valorisation unique de déchets ménagers résiduels en biométhane et CSR
• Nouveau propriétaire et nouveaux locaux pour Clarke Energy France

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Unité de méthanisation agricole, photo AILE

Chiffres clés de la filière biogaz en Bretagne et Pays de la Loire

Les résultats qui suivent ont été obtenus à partir des données des dossiers de demandes de subventions pour les unités agricoles et territoriales et à partir des données Sinoe pour les unités industrielles et les ISDND. Il ne s’agit donc pas d’un état des lieux des unités en fonctionnement.

Au premier janvier 2017, les unités identifiées, en fonctionnement et en projet, tous secteurs confondus, étaient donc susceptibles de produire à terme 1748 GWh par an en Bretagne et Pays de la Loire.

Évolution du nombre et de l’énergie primaire cumulés des unités répertoriées (fonctionnement et projet) en Bretagne et Pays de la Loire tous secteurs confondus – Janvier 2017

Parallèlement, à cette même date, la puissance électrique déjà installée sur les deux régions, tous secteurs confondus, était de 67,3 MWé. La production électrique prévisionnelle correspondante était de 482 GWh/an, avec un rendement théorique moyen de 40 % par rapport à l’énergie primaire déclarée.

Les projets d’injection biométhane représentaient quant à eux, toujours à la même époque, plus de 5265 Nm³ CH4/h, soit l’équivalent de 52,65 MW PCI.

L’approvisionnement en intrants et la valorisation thermique

Profil des unités à la ferme et territoriales

On observe en Bretagne des d’unités de cogénération à la ferme dont la puissance se situe entre 100 et 300 kWé, alors que les puissances de ces mêmes unités en Pays de la Loire sont généralement inférieures à 100 kWé.

Installation de méthanisation agricole dans l’ouest de la France, photo AILE

Les unités territoriales sont plus développées en Pays de la Loire, ce qui explique en partie le fait que l’injection de biométhane dans le réseau soit à ce jour plus fréquente dans cette région.

Approvisionnement en intrants

Les unités à la ferme participent à la valorisation des substrats agricoles qui représentent plus de 80 % des tonnages entrants. Avec 73 % d’effluents d’élevage en moyenne, les unités à la ferme peuvent prétendre au maximum de la prime « effluents d’élevage » du tarif d’achat.

Les unités centralisées valorisent plus de déchets industriels, mais la part d’effluents d’élevage reste très importante (moyenne nationale à 5 %).

Approvisionnement en substrats, AILE

Les unités à la ferme valorisent leur énergie thermique principalement par autoconsommation (chauffage élevage ou traitement digestat) ou/et par création d’activité de séchage par exemple. Les unités centralisées valorisent principalement leur énergie thermique par des tiers et le traitement du digestat.

Valorisation énergétique, AILE

Le taux d’efficacité énergétique prévisionnel est en moyenne de 64 % pour les projets à la ferme et de 70 % pour les projets centralisés. Le calcul du taux de valorisation énergétique a été réalisé comme suit : électricité vendue + chaleur valorisée hors processus/énergie primaire x 0,97 selon la définition de l’arrêté du 19 mai 2011.

Contacts : AILE à Rennes (02 99 54 63 23) et à Nantes (02 40 16 37 81) – info@aile.asso.fr – www.aile.asso.fr

Frédéric Douard, d’après le bilan du Plan Biogaz 2007-2017 Bretagne et Pays de la Loire, réalisé par AILE et disponible in extenso à cette adresse : www.aile.asso.fr

Article paru dans le Bioénergie International n°52 de novembre-décembre 2017

Dans de très nombreux secteurs industriels, les incendies et explosions de poussière constituent des sinistres fréquents. Ces incendies de poussière ont des effets dévastateurs sur les appareils de production, plus particulièrement sur les filtres et silos qui permettent de traiter ces poussières combustibles, car ils engendrent bien souvent des explosions qui détruisent totalement ces équipements ou pire encore blessent gravement le personnel à proximité.

Détecteur et extinction GreCon sur aspiration filtre, photo GreCon

Conscient de cette grave problématique, GreCon a inventé et développé au tout début des années 1970 le premier système de détection et d’extinction d’étincelles. Ce système est conçu spécifiquement pour protéger de manière préventive les installations de dépoussiérage ou de transport pneumatique de matière contre les incendies et explosions.
Initialement développé pour les industriels du bois, GreCon a su s’adapter et innover afin de proposer une solution tout aussi efficace aux autres secteurs industriels confrontés aux même problématiques d’incendies, mais dont les processus de fabrication diffèrent.

Les produits transformés ou transportés peuvent être différents mais le danger lui reste bien souvent le même. Que ce soit dans un processus de broyage, d’usinage, de ponçage, de pressage…, le danger provient principalement d’une montée en température du produit, générée soit par frottement mécanique sur la matière (échauffement outil sur matière) soit par un échauffement mécanique lié à une présence de corps étrangers (métal, caillou …).

Ces différents phénomènes vont entraîner la formation de points chauds ou d’étincelles qui, véhiculés par le transfert pneumatique ou mécanique, atteindront les zones sensibles du processus (filtres, cyclones, silos, etc). Associées à l’oxygène et au combustible, ces étincelles peuvent rapidement déclencher un incendie ou une explosion aux conséquences décrites précédemment.

GreCon est à ce jour le seul fabricant capable de proposer une technologie adaptée à ces processus de fabrication, et suffisamment sensible pour reconnaître et supprimer efficacement ces points chauds ou particules incandescentes avant que l’accident n’arrive.

Système d’extinction GreCon, photo GreCon

Les systèmes de détection et d’extinction d’étincelles GreCon sont entièrement automatiques et informent les opérateurs en temps réel des évènements intervenus durant le processus de fabrication. Par le biais de ses détecteurs infrarouges et au comptage d’étincelles réalisé, le système GreCon sait faire la distinction entre la formation de points chauds exceptionnels et la formation d’un nombre important d’étincelles occasionné par un fonctionnement anormal d’une machine.

Depuis plus de 45 ans, l’innovation et la fiabilité de ses systèmes de détection et d’extinction d’étincelles ont permis à GreCon de se hisser au rang de leader mondial dans la protection préventive contre les risques d’incendie ou d’explosion et d’être reconnue aussi bien par les industriels que par les assureurs.

GreCon comptabilise à ce jour plus de 200 000 installations de détection et d’extinction d’étincelles dans de nombreux secteurs d’activités dont plus de 2000 en France. En France, l’entreprise équipe notamment des groupes de renom tels que KRONO, EGGER, IKEA, ISOROY dans le domaine du panneau de particules, TOYOTA, FORD dans l’automobile, COFELY, DALKIA, UNIPER dans le secteur de la biomasse, mais également de nombreuses PME pour qui ces risques sont importants.

Contact GreCon France : Yannick Provo – Tél. : + 33 388 50 90 27 – yannick.provo@grecon.fr – fr.fagus-grecon.com

Article paru dans le Bioénergie International n°52 de novembre-décembre 2017

L’usine de SAICA Paper France à Venizel dans le département de l’Aisne, photo Saica Paper

Dans sa nouvelle centrale de Venizel, dans le département de l’Aisne, le bois issu du recyclage sera utilisé comme combustible principal et fournira plus de 80 % de la chaleur à la chaudière. Il sera complété par les rejets de traitement du papier recyclé, appelés déchets de pulpeur, pour atteindre la pleine demande de chaleur de la chaudière.

En effet, lors de la fabrication du carton à partir de fibres de récupération, il convient de séparer les fibres de diverses matières résiduelles qui les entourent. Alors que certaines matières de ce tri indésirables dans le processus papetier, seront recyclées dans d’autres filières, les matières plastiques et les rejets de bois seront traités ensemble pour produire un combustible solide de récupération (CSR). Ce flux comprend également les fibres trop usagées et ne pouvant plus être réutilisés après plusieurs cycles de recyclage.

La vapeur produite par la chaudière alimente directement le réseau de vapeur de l’usine et ses processus, ici sans production d’électricité.

Elément de l’échangeur vapeur de la chaudière en construction à Venizel, photo Bertsch

BERTSCHenergy a remporté l’appel d’offre de ce projet grâce aux atouts et à la souplesse d’utilisation de sa technologie de lit fluidisé, mais aussi grâce à ses nombreuses références dans les industries papetières. L’entreprise autrichienne a ainsi été mandatée par SAICA pour concevoir et construire la nouvelle chaufferie de Venizel. Ce projet nécessitait un portage complet de l’ensemble de la production thermique par le fournisseur de la chaudière, avec un minimum de choses à gérer par l’usine. Seul le traitement du combustible est géré par SAICA. L’ensemble du processus thermique, y compris le nettoyage des gaz de combustion, le système d’alimentation air et gaz de combustion, le système de récupération de chaleur et des condensats, fait partie du lot de fournitures confié à BERTSCHenergy.

En raison des caractéristiques spéciales des combustibles en présence, la directive européenne sur l’incinération des déchets, qui définit les exigences particulières liées aux valeurs limites d’émissions, entre ici en vigueur. Ainsi, en plus des valeurs d’émission habituelles telles que la poussière, le CO et les NOx, les émissions de HCl, de HF, de SOx, de dioxines et de métaux lourds sont également mesurées et surveillées. Pour éliminer ces polluants, une solution de traitement par voie sèche à base d’hydroxyde de calcium est utilisée pour séparer les composants acides. Pour la séparation des métaux lourds et des dioxines, du charbon actif est également ajouté dans le filtre à manches.

Ce projet est une référence importante pour BERTSCHenergy et pour son développement sur le nouveau marché en pleine croissance des combustibles résiduels.
La chaufferie de Venizel sera mise en service au deuxième trimestre 2018 dans le cadre d’un contrat clé en main. La responsabilité de BERTSCHenergy s’étend de la planification de l’approbation du projet, à l’ensemble de son développement jusqu’à la mise en service.

Vue 3D de la future chaudière Berstch à lit fluidisé à la papeterie de Venizel

Quelques chiffres sur la chaudière :

• Puissance 42,5 MW
• Température de travail 342 °C
• Pression de travail 46 bar
• Débit de combustible en service continu 56,7 t/h

Contacts Bertsch Energy GmbH :

• Chef de projet : Christian Redl – Tél. : +43 664 813 0952 – Christian.redl@bertsch.at
• Contact France : Claude Foltzer – Tél. : +33 637 82 58 74 – Claude.foltzer@bertsch.at
• www.bertsch.at