Article paru dans le Bioénergie International n°63 d’octobre 2019

L’un des deux digesteurs chez Méthacycle, photo Frédéric Douard

Jules Charmoy, photo Gaec des Charmes

La ferme biologique des Charmes est située sur la commune de Saint-Aquilin à quelques kilomètres de Périgueux, préfecture du département de la Dordogne. Elle a été reprise en 1999 par Jules Charmoy qui l’a convertie à l’agriculture biologique. L’activité est principalement basée sur la production de viande de vaches allaitantes de race limousine et de cochons de plein air, commercialisée en direct et en circuits courts.

Des animaux heureux, ici dans un cabane en paille, photo Gaec des Charmes

L’exploitation compte aujourd’hui 230 ha dont grossièrement les deux tiers en céréales, un tiers en herbe et 16 ha en noyers. La production de céréales, qui est stockée à la ferme, est dédiée à la vente, à l’alimentation du cheptel et à la production de pain. Les 400 tonnes de paille de céréales produites par an rendent l’exploitation autonomie en litière. Avec ses deux salariés, Jules cultive également des légumineuses pour l’apport protéique à ses bêtes, mais aussi des lentilles, du tournesol et des noix.

Les biocarburants pour commencer

Dès le début de sa carrière d’agriculteur, Jules, fidèle à ses convictions écologiques, participe au montage d’un groupement d’agriculteurs, réunis en coopérative d’utilisation de matériel agricole (CUMA), pour produire de l’huile végétale pure à partir de tournesol, pour faire fonctionner les tracteurs et autres véhicules des exploitations. Cette filière de valorisation permet aussi de produire en autonomie du tourteau et donc des protéines pour les animaux.

Les bâtiments d’élevage du GAEC des Charmes, photo Frédéric Douard

À partir de 2006, c’est du biodiesel qui est produit à partir de graisse de canard et de bœuf, d’huile de friture usagée, en parallèle avec le projet Valagro à Melle et qui prendra fin en 2017. À Saint-Aquilin, la production de biodiesel continue mais uniquement en autoconsommation car, encore aujourd’hui les choix politiques verrouillent le développement de ces filières courtes en provenance des producteurs agricoles.

Les noix du GAEC des charmes, photo Frédéric Douard

Ce sont ainsi 50 m³ qui sont produit annuellement à partir de tournesol, et qui alimentent tracteurs et engins mais aussi le four à pain. La production de pain biologique, produit avec les céréales de l’exploitation, a commencé en 2014 et fournit marchés, magasins et collectivités.

Et en 2019, avec la mise en service de l’unité de méthanisation, la production de bioGNV est prévue et va faire l’objet d’un projet avec financement participatif !

Le bois-énergie pour diversifier

Cochon en plein air et stock de bois-énergie, photo GAEC des Charmes

En 2004, Jules, qui bien sûr se chauffe déjà au bois-bûche, se met aussi à produire du bois déchiqueté dans le cadre de la CUMA EPS, l’une des trois CUMA bois-énergie de Dordogne. Forte de 45 adhérents, elle est équipée d’une déchiqueteuse Pezzolato 900-660 avec grue Palfinger et qui peut passer des bois jusque 40 cm de diamètre. Dans ce département très boisé, notamment de châtaigniers et de chênes, les plaquettes produites alimentent les chaudières des agriculteurs adhérents à la CUMA. Puis très vite une Sarl est créée pour commercialiser ce combustible renouvelable, et c’est la naissance d’Agrocycle.

Jules Charmoy produit du bois-énergie en CUMA depuis 2004, photo Agrocycle

Les plaquettes sont produites en deux dimensions : 30 mm pour les petites chaufferies, et 100 mm pour les grandes comme celle de l’hôpital de Périgueux. Une bonne partie de la production est criblée pour garantir un bon fonctionnement en évitant les sur-longueurs et l’excès de fines.

Le GAEC des Charmes ne manque pas de bois sur l’exploitation, ici le troupeau de boeufs limousins au bois, photo Gaec des Charmes

Filiale de la fédération départementale des CUMA de la Dordogne, la Sarl commerciale la production de toutes les CUMA du département, hors consommation des adhérents. Agrocycle, c’est aussi la production de compost à partir de déchets verts, pour enrichir et préserver les sols.

Le biogaz pour consolider

En 2012, Jules et plusieurs de ses collègues agriculteurs, qui veulent compléter l’autonomie de leur exploitation, mais aussi réduire leurs charges et se renforcer économiquement, lancent le projet Méthacycle. Dix exploitations se regrouperont autour du projet pour atteindre un volume suffisant d’intrants.

Le chargement de la ration chez Méthacycle, photo Frédéric Douard

Le troupeau de la ferme des Charmes est composé de 80 mères, deux taureaux, 30 génisses pour le renouvellement et 90 animaux à l’engraissement. Bien que les animaux passent une grande partie de l’année à l’extérieur, la quantité de fumier disponible sur l’exploitation est de 1 800 tonnes par an. Le fumier des cochons, 130 tonnes par an, est quant à lui épandu après compostage, car il contient beaucoup trop de corps étrangers, les cochons ayant toute liberté d’aménager leur logis avec tout ce qui leur plaît !

Le troupeau de vaches limousines allaitantes du GAEC des Charmes, photo Frédéric Douard

Vaches au pré, photo GAEC des Charmes

Le tonnage nécessaire au bon fonctionnement est apporté par sept exploitations agricoles et quatre entreprises pour un tonnage annuel d’environ 11 000 tonnes :

• 4 000 tonnes de fumier bovin,
• 600 tonnes de fumier de volaille,
• 900 tonnes de fumier de cheval, avec échange de paille,
• 1 800 tonnes de CIVE en couverture des zones vulnérables : 70 ha d’hiver (Seigle, trèfle de Micheli …) et 70 ha d’été (Sorgho, trèfle d’Alexandrie …),
• 1 000 à 1 500 tonnes de drêches de maïs doux,
• 500 tonnes d’issues de céréales bio de la CORAB,
• 1 800 m³ de lactosérum de brebis et de chèvre de la fromagerie bio Chêne Vert,
• 200 tonnes de tontes de pelouse d’Agrocycle.

Silo à CIVE chez Méthacycle, photo Frédéric Douard

Des infrastructures ont été construites pour le stockage des instants : une cuve de 220 m³ pour le lactosérum et une plateforme de 4 000 m² en enrobé pour les solides dont 1 000 m² traités pour les produits acides. Pour éviter le plastique, la couverture des silos d’intrants est assurée par de la paille semée d’orge.

Les trois cuves et la plateforme enrobée de Méthacycle, photo Frédéric Douard

Les installations de méthanisation ont été fournies par agriKomp. Et comme les sols du secteur comportent énormément de cailloux qui se retrouvent fatalement dans le fumier, il a été décidé de ne pas mettre de piège à cailloux, ce qui aurait occasionné des interventions trop fréquentes : un curage des cuves sera à envisager périodiquement.

Gros plan sur la zone d’introduction des intrants dans le digesteur agrikomp, photo Frédéric Douard

Autre conséquence de ce choix, l’incorporateur de 45 m³ introduit la matière directement sans broyage. Ce choix induit une petite perte de production de gaz, mais qui présente deux avantages : la quasi-diminution des risques de blocage, les matières étant véhiculées par pompes à queue de cochon, et un taux de matière organique plus fort dans le digestat, positif pour les sols.

La pompe de circulation WANGEN chez Méthacycle, et à l’arrière le circuit de chauffage du digesteur, photo Frédéric Douard

La digestion a lieu à 47 °C dans un digesteur de 2700 m³. Elle se termine dans un post-digesteur de même volume. Le digestat brut est stocké dans une cuve de 5500 m³ enterrée à moins huit mètres.

L’hygiéniseur d’intrants chez Méthacycle, photo Frédéric Douard

Le boitier d’analyse du biogaz FRESENIUS chez Méthacycle, photo Frédéric Douard

Entre le post-digesteur et la cuve de stockage, le digestat passe par un traitement thermique dans un équipement appelé Cooker, pour garantir la destruction d’éventuels germes de tuberculose bovine avant épandage, le département dénombrant une vingtaine de cas par an. Ce traitement à 70 °C durant une heure permet aussi de neutraliser totalement les graines d’adventices, un élément important dans une exploitation biologique.

La maintenance des installations de méthanisation et le suivi biologique de la digestion sont assurés par la société Service Union. L’investissement total du projet méthanisation se monte à 2,6 M € plus 0,7 M€ pour le bâtiment et le système de séchage.

Valoriser l’énergie du cogénérateur et du soleil

La transformation du biogaz en énergie est réalisée dans un moteur agriKomp BGA222 qui a été mis en service le 18 mars 2019. La production d’électricité de 300 kW génère une production annuelle de 2,4 GWh, rémunérée 21,75 €/MWh. Dans le local de cogénération, une place est d’ores et déjà prévue pour un second moteur.

Le local de cogénération, photo Frédéric Douard

Sur le moteur sont également récupérés 2,4 GWh de chaleur par an. 800 à 900 MWh/an sont utilisés dans le chauffage du processus, principalement en hiver, le reste est valorisé en séchage. Le bâtiment de séchage, qui sert également de grange à foin, est équipé d’un double toit qui récupère la chaleur solaire par un système de ventilation.

Le moteur de cogénération Doosan, photo Frédéric Douard

Équipé de grilles Les Mergers, le séchoir multi-produits a séché son premier foin le 1er mai 2019. L’installation de 1080 m² a été conçue pour sécher du foin (600 tonnes sur l’exploitation), et des céréales et du bois-énergie (plus de 3000 tonnes par an) pour les exploitations des associés mais aussi en prestation. L’objectif de Jules est de ramener l’alimentation de ses bovins à l’herbe, de manière à vendre une plus grande part de céréales. En 2018, sur sa production de 400 tonnes, ses bovins lui en avaient mangé 150 tonnes, en 2019 grâce au séchage, ce sera 50 tonnes seulement, et ensuite encore moins.

La nouvelle grange à foin avec sa grille et son plancher sécheur, photo Frédéric Douard

Le système de déshumidification de l’air de séchage, photo Frédéric Douard

Et comme cette installation est aujourd’hui la seule du département exclusivement en bio, la coopérative locale, la CORAB, l’utilise pour le séchage de son tonnage bio, qui n’est ainsi pas contaminé dans le séchoir des céréales chimiques. Comme autre débouché à la chaleur, Jules étudie aussi le traitement thermique de cagettes en bois pour fruits et légumes bio, un passage à 56 °C qui détruit les insectes.

Notons sur la partie technique, que l’air de séchage est déshumidifié avant circulation dans les matières, par un système thermodynamique à condensation, qui génère lui aussi de la chaleur à hauteur de 30 kW. Avec les 150 kW du moteur et les 150 kWc du toit solaire, ce sont ainsi jusque 330 kW de chaleur qui sont ainsi disponibles aux belles heures pour le séchage.

Le digestat

Le digestat est épandu brut tout au long de l’année sur les parcelles des agriculteurs apporteurs, selon les besoins : en janvier sur l’orge, en février sur les prairies, en mars sur le tournesol et le maïs, en juin sur la luzerne et le ray-grass, en juillet sur les semis de CIVE derrière les moissons, en août avant les semis de céréales… Une tonne à pendillards est utilisée pour l’épandage sur les cultures, alors que l’épandage sur prairies requiert une rampe avec enfouisseur. Signalons enfin que les CIVE sont implantées en semis direct.

La centrale de ventilation du sécheur, photo Frédéric Douard

Contacts :

• Méthacycle – Gaec des charmes : Jules Charmoy 
/ +33 553 037 997 / +33 673 64 00 50
 – www.gaec-des-charmes.com
• Agrocycle : Rodolphe Deffieux / +33 608 254 581
• Méthanisation et cogénération : +33 254 561 857 – info@agrikomp.fr – www.agrikomp.com
• Cuves et bâtiment de séchage : www.wolfsystem.fr
• Séchage : HSR – www.heutrocknung.com
• Grilles de séchage à plat : lesmergers.fr
• Maintenance : +33 245 940 016 – info@serviceunion.fr – www.serviceunion.fr
• Pompe Biomix Wangen : +33 384 927 676 – www.agriest.com – www.wangen.com
• Analyseur biogaz : info@fresenius-ut.com – www.freseniusinstruments.com
• Déchiqueteuse : Marc Reinhardt / +33 472 793 223 – marc@pezzolato.fr- www.pezzolato.fr

Frédéric Douard, en reportage à Saint-Aquilin

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

La chaufferie biomasse de Saica Paper à Venizel, avec à gauche l’ensemble des traitement de fumée, photo Frédéric Douard

Le groupe Saica est l’un des principaux producteurs de papier en Europe. Dans son usine de Venizel près de Soissons dans le département de l’Aisne, qui produit 250 000 tonnes par an de papier pour carton ondulé, le papetier utilise exclusivement du papier à recycler comme matière première. Et ce sont les déchets de cette matière qui, associés à du bois de recyclage local, sont aujourd’hui utilisés en substitution du gaz naturel dans la nouvelle chaudière biomasse, lauréate de l’appel à projets BCIAT 2016 et mise en service en septembre 2018.

Des combustibles de substitution issus du recyclage

La chaudière biomasse est alimentée par du bois de recyclage collecté dans un rayon de 80 km et communément appelé bois B (ameublement, démolition, BTP), et par les sous-produits d’épuration du papier-carton produits sur place par l’entreprise.

L’atelier de traitement du papier recyclé, photo Frédéric Douard

En effet, lors de la fabrication du papier à partir de fibres de récupération, il convient de séparer les fibres recherchées des diverses matières indésirables qui les entourent (métaux, textiles, bois, plastiques…). Certaines matières issues de ce tri sont recyclées vers d’autres filières. Les matières combustibles, indésirables dans le processus papetier et non recyclables, sont traitées ensemble pour produire un combustible interne et ainsi éviter l’enfouissement. Elles incluent les fibres trop abîmées après plusieurs cycles de réutilisation. Le combustible ainsi constitué présente un pouvoir calorifique de 3,8 kWh/kg et un taux de cendre de 8 %.

Le convoyeur à sous-produits internes depuis le bâtiment de préparation du papier recyclé, photo Frédéric Douard

Pour préparer et utiliser ces combustibles complexes, Saica a fait mettre en place une plateforme de broyage et de séparation des déchets de pulpeur, des silos distincts pour le bois et les sous-produits internes, des convoyeurs et des organes de vérification mécanique de la qualité tout au long de la chaîne d’alimentation : cribles, bandes magnétiques, courants de Foucault et tous les dispositifs de lutte contre les risques d’incendie ou d’explosion.
Le bois de recyclage est livré à la papeterie déjà pré-broyé avant un traitement ultime in situ, par une petite dizaine de fournisseurs. Avant déchargement dans deux fosses de 100 m³, le bois subit des contrôles dans le cadre d’une démarche de traçabilité depuis leur source, notamment concernant l’humidité et la radioactivité. L’usine dispose d’un silo de stockage de bois de 2 500 m³ en béton, à extraction par vis planétaire qui lui assure une autonomie de fonctionnement de 3,5 jours, mais aussi d’une plateforme pouvant accueillir 10 000 tonnes en extérieur.

Le silo à sous-produits internes à gauche et celui à bois B au centre, photo Frédéric Douard

Pour le stockage des sous-produits internes, la papeterie dispose d’un silo métallique de 400 m³, également à extraction par vis planétaire. Le mélange entre les deux combustibles se fait sous les deux silos, sur le convoyeur à bande qui véhicule le mix jusqu’à la trémie de la chaudière.

Économie circulaire et emploi local

La nouvelle chaudière contribue pleinement au développement durable en permettant de réduire de 71 % les émissions en CO2 du site. Cette réduction passe par une diminution de 89 % du recours au gaz naturel, remplacé par le bois, les sous-produits internes mais aussi par le biogaz produit dans la station d’épuration des eaux usées de la papeterie.

Elle permet également un circuit parfait d’économie circulaire par la valorisation de 280 000 tonnes de papiers et cartons à recycler chaque année, collectés à moins de 150 km de l’usine, et par la fourniture de presque toute l’énergie thermique nécessaire au fonctionnement de la papeterie, à partir de déchets qui étaient auparavant éliminés à grands frais et en pure perte en centre d’enfouissement.

Vue depuis le convoyeur de la chaufferie biomasse de la chaufferie gaz et des deux silos combustibles solides, photo Frédéric Douard

Par l’économie qu’elle génère, la chaudière biomasse pérennise durablement le site de Venizel qui emploie directement 160 personnes et dont l’activité soutient près de 1 400 emplois indirects et induits en France.

Un portage complet des nouvelles infrastructures

Le projet nécessitait un portage de l’ensemble de la construction des équipements thermiques par le fournisseur de la chaudière, afin de laisser les gestionnaires de l’usine se concentrer sur la production de papier qui n’a pas cessé durant toute la période de travaux.

Pour sa production de vapeur, le papetier a choisi une solution technique clé en main auprès du fabricant autrichien BERTSCHenergy. Celui-ci a remporté l’appel d’offre 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’ensemble du processus thermique, y compris le traitement des gaz de combustion, le système d’alimentation air et gaz de combustion, le système de récupération de chaleur et des condensats, faisait partie du lot de fournitures confié à BERTSCHenergy.

La papeterie de Venizel à droite et à gauche les deux ballons d’accumulation d’eau chaude de 2000 m2 chacun, photo Frédéric Douard

La construction de la partie traitement et alimentation des combustibles, le génie civil, les VRD et le BOP (balance of plant) ont été confiés et gérés par Utilities Performance, le maître d’œuvre du projet.

La chaufferie biomasse

La chaudière de 35 mètres de haut dispose de quatre parcours de flamme et d’échange à tubes d’eau. L’eau circule naturellement depuis la bâche alimentaire en passant par l’économiseur en fin de parcours des gaz puis vers les zones les plus chaudes pour rejoindre le ballon de vapeur.

La trémie de dosage de la chaudière BERTSCH avec en dessous les fourreaux de ses deux vis d’extraction, photo Frédéric Douard

Le silo à sable pour le lit fluidisé, photo Frédéric Douard

Son foyer à lit fluidisé offre une très grande souplesse et rapidité de modulation de puissance, et ce avec des combustibles très variés et pouvant contenir un taux de cendre important. Il est alimenté en sable à partir d’un silo de 60 m³ et en combustible depuis une trémie de dosage de 30 m³. Cette trémie garantit un temps de réaction de deux heures en cas de rupture d’alimentation en biomasse.

La combustion génère 1 250 tonnes de cendres de foyer par an et 2 200 tonnes de cendres volantes. Ces dernières contiennent les produits de traitement des gaz comme la chaux et sont récupérées dans un silo vertical de 150 m³.

En raison des caractéristiques particulières des combustibles en présence, la chaudière est classée en rubrique ICPE 2771, relative à la combustion de déchets, ce qui veut dire que la réglementation lui impose une combustion avec un temps de séjour de minimum deux secondes à 850 °C. Pour garantir ces conditions quoiqu’il arrive, la chaudière est équipée de brûleurs à gaz naturel, et à biogaz, qui sont là pour monter la température de la chaudière au-delà des 850 °C au démarrage, mais aussi pour la maintenir en cas de baisse inopinée. Un système de sécurité automatique coupe l’alimentation en combustible solide en cas de chute de la température de combustion sous les 850 °C.

Les deux vis d’extraction des combustibles solides de la trémie, photo Frédéric Douard

À côté de cela, l’usine conserve ses capacités de combustion au gaz, à la fois dans la chaudière biomasse avec des brûleurs intégrés à gaz naturel et à biogaz, mais aussi avec deux chaudières gaz d’appoint et secours de 28 MW chacune, et qui fonctionnent également avec le biogaz.

Zone d’introduction des combustibles solides dans le lit fluidisé, photo Frédéric Douard

Pour lisser les pics de demande de chaleur de la papeterie, deux ballons d’accumulation d’eau chaude de 2 000 m³ ont été installés sur le retour du circuit de vapeur. Cette eau, maintenue entre 80 et 90 °C garantit une inertie correspondant à huit heures de besoins.

Les deux chaudières à gaz de 28 MW, photo Frédéric Douard

La conduite et la maintenance des installations de production d’énergie, sont réalisées par les équipes de Saica Venizel, après la création de 17 postes supplémentaires dont 10 en exploitation et 5 en maintenance.

La garantie d’émissions atmosphériques conformes

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 en continu par une baie d’analyses fournie par Envea.

Des équipements mesurent en continu des émissions sur la cheminée biomasse, photo F. Douard

Pour éliminer ces polluants, une solution de traitement par voie sèche à base de chaux est utilisée pour piéger les composants acides. Pour la capture des métaux lourds et des dioxines, du charbon actif est ajouté dans le filtre à manches fourni par la société Scheuch. Le filtre est protégé des risques d’incendie par un dispositif d’extinction automatisé basé sur une détection infrarouge. La chaux est alimentée à partir d’un silo extérieur de 120 m³ et le charbon actif à partir d’un silo de 30 m³.

Les canes d’injection de l’urée pour le traitement SNCR des oxydes d’azote dans le foyer BERSTCH, photo Frédéric Douard

Les oxydes d’azote sont quant à eux réduits dans le foyer par injection d’urée à partir d’une cuve de 20 m³.

Une très belle étape avant d’autres projets tous aussi ambitieux

Dans la poursuite des objectifs du groupe Saica vers la neutralité carbone du site en 2024, deux projets sont d’ores et déjà sur les rails. Le premier concerne la substitution complète du gaz naturel par du biométhane dans ses chaudières auxiliaires.

Les installations de production de biogaz de la papeterie, photo Frédéric Douard

Le second projet concerne l’installation en 2021 d’une nouvelle chaudière à biomasse et bois en fin de vie qui alimentera une turbine à vapeur et qui permettra au site de s’alimenter à hauteur de 30 % en électricité renouvelable.

Contacts :

• Directeur de l’usine SAICA Venizel : Renaud Guilianelli / +33 323 75 30 00 – renaud.guilianelli@saica.com – www.saica.com
• Chef de projet BERTSCHenergy : Christian Redl / +43 664 813 0952 – christian.redl@bertsch.at – www.bertsch.at
• Contact BERTSCHenergy dans les pays francophones : Claude Foltzer / +33 637 82 58 74 – claude.foltzer@bertsch.at

Frédéric Douard, en reportage à Venizel

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Depuis 2009, la société néerlandaise Byosis a développé différentes technologies pour améliorer le processus de méthanisation ou pour réduire les coûts de traitement des digestats et des eaux usées. ByoFlex®, nouvelle technologie avancée de stripping (lavage acide de l’air), est destinée spécifiquement à éliminer l’ammoniaque de fumier, de digestat ou d’eaux usées industrielles très polluées tout en minimisant la consommation de chaleur. L’efficacité de l’élimination peut atteindre 95 % mais un taux de 60 à 80 % est généralement l’option la plus économique. L’azote est revalorisé comme engrais liquide sous la forme de sulfate d’ammonium, de nitrate d’ammonium ou d’une combinaison des deux, aussi appelée sulfonitrate d’ammonium. En fonction de la demande, quasi toutes les performances de stripping souhaitées sont possibles par une combinaison de la température du digestat, du pH et de la quantité d’air de stripping/consommation d’énergie électrique. Le système peut être installé de deux manières : en bout de ligne ou en recyclage.

En bout de ligne

Dans un mode « en bout de ligne », le stripping de l’azote sert à réduire la surface des terres nécessaires pour épandre le digestat et/ou à réduire les coûts d’un système en aval de traitement des eaux usées (biologiques). Il peut être placé avant un séparateur pour traiter à la fois les fractions fines ou épaisses ou après un séparateur pour traiter uniquement la fraction fine.

Exemple de stripping en bout de ligne

En recyclage

Dans un mode « en recyclage », la concentration d’ammonium à l’intérieur du digesteur est contrôlée. Le système ByoFlex® est capable de traiter le digestat, qu’il soit séparé ou non. Si le digestat est séparé avant le recyclage vers le digesteur, la teneur en matières sèches peut être contrôlée et les nutriments tels que le N-org et le P peuvent être concentrés en une fraction épaisse en utilisant, par exemple, un décanteur.

Exemple de stripping en recyclage

De cette manière, les fractions concentrées riches en azote comme, par exemple, le fumier de volaille, les déchets alimentaires ou les déchets industriels, peuvent être digérées avec une addition minime d’eau, voire sans eau du tout. Le volume final de stockage ou les coûts d’élimination sont ainsi réduits.

Une colonne de stripping peut par exemple être combinée avec une unité de pasteurisation, un séparateur, un décanteur, un assécheur, un évaporateur ou une installation de traitement des eaux usées.

État de la technique

Colonnes de stripping, photo Byosis

Afin d’éviter les obstructions, les colonnes de stripping classiques nécessitent un prétraitement poussé avec filtration jusqu’à un diamètre des particules < 1 mm. ByoFlex® a été développé pour des fractions liquides riches en fibres ou riches en matières solides en suspension. Il peut traiter des substrats ayant un diamètre des particules jusqu’à 12 mm et une teneur en MS jusqu’à 15 %.

La première colonne de stripping Byosis construite est opérationnelle depuis 2011. Depuis lors, différentes colonnes de stripping ont été construites. Le développement a été achevé en 2017 avec la mise en service du plus grand système (2 × 10 m³/h) en exploitation à l’heure actuelle, intégré dans une installation traitant 100 % de fumier de volaille. À l’heure actuelle, deux systèmes encore plus grands (2 × 17,5 m³/h) sont en cours de mise en service et un premier système a été construit après un digesteur de boues (eaux usées).

Echangeurs de chaleur du module Byoflex

• Avantages par rapport à la technologie classique :
• Pas de préfiltration ou même de séparation requise
• Pas de substances chimiques nécessaires pour relever le pH (cas de base)
• Réduction importante du volume final de stockage ou des coûts d’élimination
• Très faible flux de gaz résiduaires avec de faibles charges
• Faible consommation de chaleur avec récupération de la chaleur
• Moins d’azote (ammoniaque) dans le digestat, le fumier ou les eaux usées
• Utilisation de substrats riches en azote dans le digesteur avec un minimum d’eau ajoutée, voire pas d’eau du tout
• Production d’engrais liquides d’excellente qualité : sulfate d’ammonium ou nitrate d’ammonium
• Conception compacte et convivialité.

Des solutions complètes peuvent être conçues pour le traitement de fumier ou de digestat par combinaison avec, par exemple, des systèmes de pasteurisation, un décanteur (ou séparateur), un assécheur, un évaporateur ou des systèmes MBR/RO (bioréacteur à membrane/osmose inverse).

Le Procédé ByoFlex®

Le produit est pompé dans la colonne de stripping tandis que l’air est soufflé à contre-courant. L’air saturé en ammoniac est ensuite lavé en deux étapes en utilisant de l’acide sulfurique ou nitrique et de l’eau comme liquide de lavage. De la sorte, plus de 99 % de l’ammoniaque sont capturés. L’air « lavé » est redirigé vers la colonne de stripping. Il ne reste plus qu’un petit flux de soutirage. Un traitement chimique ou biologique peut être ajouté pour réduire l’odeur résiduelle.

En cas d’utilisation d’acide sulfurique, l’engrais liquide au sulfate d’ammonium obtenu comme produit final contient environ 8 % de N et possède un pH neutre. Afin d’améliorer l’efficacité du stripping, la température, le pH ou la quantité d’air de stripping peuvent être augmentés. Le volume d’air a un impact direct sur la consommation d’énergie électrique. Une combinaison des trois paramètres est possible mais dépend des circonstances locales et des performances souhaitées du stripping.

Performances du stripping

Les performances du stripping dépendent beaucoup de la température, du pH et de la quantité d’énergie électrique consommée. Ces graphiques montrent la dépendance à ces paramètres.

Performances du stripping à la température

Performances du stripping au pH

Performances du stripping et consommation électrique

Production d’engrais efficaces

Une solution liquide de sulfate d’ammonium de qualité est produite, avec un pourcentage de matières sèches situé entre 40 et 42 % et un pH neutre de 6-7.

Le liquide transparent contient 8,0 à 8,4 % d’azote.

Outre l’azote, l’engrais contient également 9,1 à 9,6 % de soufre.

Tout comme l’azote, le soufre joue un rôle important comme engrais pour les céréales et d’autres produits agricoles.

En guise d’alternative, ByoFlex® offre également la possibilité de produire un engrais liquide de nitrate d’ammonium contenant ± 50 % MS et 17,5 % N. Un mélange de sulfate d‘ammonium et de nitrate d‘ammonium est aussi une possibilité intéressante. Ou encore, la fraction liquide peut être pulvérisée sur une fraction épaisse pour augmenter la teneur en N.

Référence en Irlande du Nord

L’installation de méthanisation de Tully, près de Ballymena, a été conçue et est exploitée par Xergi/Nature Energy. Elle utilise la technologie de stripping de Byosis pour traiter une charge composée de 100 % de fumier de volaille et est l’une des premières installations de digestion anaérobie au monde à pouvoir le faire.

L’installation de stripping à Tully, photo Byosis

L’installation, en service depuis 2017, traite 40 000 tonnes de fumier de volaille pour produire du biogaz et génère 3 MW d’électricité renouvelable chaque année. >> En savoir plus.

Contacts : Jan van den Broek et Gertjan Buffinga
 – Byosis Group B.V. / +31 85 1302 382 – www.byosis.com 

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Transversement d’herbe fauchée au bord des routes, photo Stéphane Liévin

Stéphane Liévin devant ses digesteurs, photo Frédéric Douard

Vincent et Didier Liévin gèrent, au sein du Gaec Liévin, une exploitation agricole en polyculture et élevage sur la commune de Volckerinckhove en Flandre française. Didier est responsable des cultures et Vincent de la production porcine. En 2010, ils se sont posé la question de l’augmentation de la taille de leur élevage pour pallier à la chute continue des cours de la viande. Finalement, après mûres réflexions, consultations et de nombreuses visites, et pour ne pas poursuivre une quête sans fin et sans avenir, ils ont décidé de se

diversifier dans la méthanisation, une solution qui leur apporte en plus une autonomie en matière d’engrais et leur garantit des épandages sans odeur. Pour cela, ils se sont associés avec leur frère Stéphane, qui travaillait alors dans l’industrie laitière, et ont créé la Sarl Liévin pour gérer cette nouvelle activité. La première grande phase du projet, une unité de méthanisation à 30 tonnes/jour avec cogénération pour un montant de 2,3 millions d’euros, a été mise en service le 4 juillet 2017.

Bâtir une recette productive dans un contexte de concurrence aiguë

Le Gaec Liévin, en plus de la production porcine, produit les aliments pour ses cochons, maïs-grain et céréales, mais également des pommes de terre, des haricots verts et des betteraves. Il pratique aussi le couvert végétal d’hiver, notamment avant maïs, et récolte ainsi des CIVE.

La ferme Liévin à Volckerinckhove, photo Frédéric Douard

Lors de la conception du projet, pour alimenter leurs digesteurs, les frères Liévin pouvaient ainsi compter sur les déjections de leur élevage (250 mères et 5500 porcs par an) et sur les produits et sous-produits végétaux de leurs cultures (pailles de céréales et de maïs, CIVE), plus sur le fumier bovin d’une petite exploitation voisine. Mais cet ensemble de ressources ne suffisait pas pour garantir l’équilibre du projet.

En pleine Flandre, photo Frédéric Douard

Pour cela, ils sont partis en quête de matières externes, et en particulier de sous-produits agro-alimentaires, dans une région riche en ce type d’industries. Mais c’était sans compter sur la proximité immédiate de la Belgique, un pays où les méthaniseurs n’ont pas attendu les Français pour valoriser les sous-produits de la grande région ! A commencé pour les frères Liévin, une recherche de produits non-encore captés qui les a conduits vers d’autres gisements.

Les déchets alimentaires des cantines et des hypermarchés

Suite à l’obligation de valorisation des biodéchets, notamment depuis le 1er janvier 2016 pour tous les professionnels en produisant plus de 10 tonnes par an, cette matière riche en énergie était à prendre.

Réception de soupe de déconditionnement dans la fosse d’hygiénisation, photo Stéphane Liévin

Les frères Liévin ont donc fait le tour des collectivités et grands magasins proches pour bâtir un plan d’approvisionnement complémentaire, avec un certain nombre de partenaires, pour récupérer déchets de table, soupe de déconditionnement et graisse de flottaison. Au vu de cette ressource, ils ont de fait inclus un poste d’hygiénisation à leur projet.

Les déchets verts

Déchargement d’herbe de fauche de bords de route, directement dans l’incorporateur, photo Stéphane Liévin

Parmi les déchets verts, les moins ligneux et les plus azotés sont les plus intéressants à rechercher. Parmi ceux-ci, les tontes d’herbe figurent en bonne position, même si on connaît surtout jusqu’à présent les tontes de gazon. Celles de bords de route, si elles sont récoltées depuis longtemps aux Pays-Bas, le sont encore rarement en France. Le créneau était donc également à saisir.

Le Département du Nord a constitué le principal partenaire du projet en permettant la fauche et la collecte sur 110 km de routes départementales sur 16 communes de Flandre Maritime. L’objectif poursuivi par la collectivité, était d’une part d’apporter son soutien à ce type de projet et à l’activité agricole en général, mais aussi d’améliorer la prévention contre les risques d’inondation des chaussées, dans cette région située au ras de la mer et donc avec des difficultés d’écoulement. Et cette prévention passe notamment par l’extraction de l’herbe des fossés, qui dans le cas présent peut se faire à coûts partagés.

Montage d’un silo d’herbe de bord de route, photo Stéphane Liévin

Et comme il n’existait pas dans la région de machine capable de faucher et collecter l’herbe en même temps, la Sarl a investi dans un assemblage qu’elle a conçu elle-même, avec une épareuse Rousseau entraînée à l’avant d’un tracteur, et un aspirateur « maison » qui souffle l’herbe dans une remorque élévatrice à fond mouvant de 40 m³, capable de se décharger dans une autre remorque à plus de 3,5 m de hauteur. Et c’est Stéphane qui fait le travail !

La recette

L’incorporateur Pumpe de la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard

Un peu moins de 10 950 tonnes d’intrants sont ainsi mobilisées par an :

• 6 000 tonnes de lisier porcin
• 500 tonnes de fumier bovin
• 2 000 tonnes de sous-produits de l’industrie alimentaire
• 650 tonnes d’issues de céréales
• 250 tonnes de soupe de biodéchets
• 800 tonnes de fauche de bord de routes
• 350 tonnes de tontes de gazon
• 200 tonnes de spathes de maïs
• 200 tonnes de CIVE d’hiver.

Ecran de contrôle-commande de l’incorporateur Pumpe à la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard. Cliquer sur l’écran pour l’agrandir.

Les produis solides sont stockés dans des silos à plat. Les intrants solides secs et le fumier sont stockés dans un hangar de 800 m² dit de longue durée, avec une capacité de 2 000 m³. Les jus d’écoulement sont récupérés par des caniveaux et envoyés une fosse pour être incorporés dans les digesteurs.

Le hangar de stockage des intrants solides, avec à gauche le local ferme pour l’hygiénisation, photo Frédéric Douard

Les produits solides de catégorie 3 sont quant à eux stockés dans un hangar fermé de 420 m², dit de courte durée. Il contient également deux cuves d’hygiénisation, de deux tonnes chacune, dans lesquelles les matières sont chauffées à 70 °C durant 1h30, à raison de deux cuves toutes les trois heures. Les produits liquides ou pâteux sont stockés dans une fosse enterrée.

Les cuves d’hygiénisation de la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard

L’unité de méthanisation

Elle a été conçue par Evalor qui possède une expérience importante sur la méthanisation du lisier porcin. Les cuves ont été réalisées par le constructeur belge Biodynamics, tout proche ! Les digesteurs, au nombre de trois, deux en activité et un en construction, ont un volume unitaire de 1 700 m³. Chaque digesteur est équipé d’un agitateur plongeant à bras long de 17 kWé et d’un agitateur immergé de 25 kWé au fond. La cuve de stockage de 2 945 m³ est équipée de deux agitateurs immergés de 25 kWé.

Le pont bascule, les cuves à intrants liquides et le stockage de digestat de la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard

Le processus de digestion dure 84 jours à 40 ºC. L’ensemencement des digesteurs s’est fait en totale autonomie en mai et juin 2017. Un mélange de 600 tonnes de lisier porcin et de 400 tonnes de fumier, chauffés durant deux mois a permis de lancer le processus. Une chaudière de location consommait alors 2 000 litres de gazole par semaine. Les travaux ont débuté en juin 2016, pour la mise en culture des cuves début mai 2017.

Les deux cuves de digestion et la cuve de stockage à la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard

La production d’énergies

Le biogaz est transformé en énergies dans un moteur de cogénération Liebherr fourni par SDMO. Il produit 500 kWé et 500 kW de chaleur. La production annuelle est de 4 GWh d’électricité /an, vendue à EDF à environ 20 c€/kWh, soit une recette annuelle de 800 k€/an.

Le module de cogénération à la Sarl Liévin, photo Frédéric Douard

La production de chaleur est également de 4 GWh/an, mais la valorisation n’excède pas les 20 % :

• 5 % pour chauffer les cuves de digestion,
• 10 % pour chauffer les hygiéniseurs,
• 5 % pour chauffer l’élevage, le bureau et la maison.

Le moteur Liebherr de cogénération, photo Frédéric Douard

Notons que le différentiel de besoins de chaleur entre hiver et été, en cette région maritime balayée par les vents, n’est que de 20 %.

Le digestat

L’installation de méthanisation produit 9 000 tonnes de digestat par an, à un taux de 8 % de matière sèche.

Le plan d’épandage est réalisé sur 800 ha, dont 100 ha sur l’exploitation familiale. L’épandage est réalisé par la Sarl avec une tonne à pendillards de 12 mètres, à partir de février, principalement sur du blé. Le service est facturé.

Tonne d’épandage du digestat avec pendillards, photo Frédéric Douard

La teneur en azote du digestat étant de 5,1 kg/m³, considérant l’acceptabilité maximale des sols, la période de retour sur une même parcelle ne peut être inférieure à trois ans. Les autres composants du digestat sont 2,2 % de phosphore, 5,9 % de potassium, 1,6 % de magnésium et 1,1 % de soufre, une composante très recherchée dans la région pour les producteurs de légumes de plein champs.

L’injection de biométhane, suite de l’aventure

Situés à 5,6 km du réseau GrDF, les frères Liévin travaillent actuellement à la phase n°2 du projet, à savoir la construction d’un troisième digesteur en vue de passer tout ou partie de leur production en production et injection de biométhane. Cette solution devrait leur permettre d’atteindre une valorisation bien supérieure du biogaz, étant donné leurs très faibles besoins en chaleur et donc la faible valorisation actuelle du biogaz en sortie de cogénération.

La troisième cuve de digestion en cours de construction, en juin 2019, photo Frédéric Douard

Dispositif de régulation de pression du biogaz Biogaskontor, photo F. Douard

Contacts :

• Sarl Liévin : Stéphane Liévin – 06 88 53 83 00 stephanelievin@nordnet.fr
• Méthanisation : www.evalor.fr
• Cuves béton : bio-dynamics.be
• Pompes : www.boerger.com
• Broyeur : www.vogelsang.info
• Incorporateur : www.pumpegmbh.de
• Agitateurs : www.suma.de
• Sécurité biogaz : www.biogaskontor.de
• Cogénération : www.kohler-sdmo.com
• Maintenance cogénération : www.bes-maintenance-groupe-electrogene.fr
• Epareuse : www.rousseau-web.com
• Epandeur de digestat : www.jeantil.com
• Purification biométhane à partir de 2020 : www.prodeval.eu

Frédéric Douard, en reportage à Volckerinckhove

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Prairie au bord du Wörthersee, lac d’Autriche situé dans la province de Carinthie, photo Scheuch

Montagnes, forêts, pâturages et lacs, l’Autriche est renommée pour ses beaux paysages naturels. Pour qu’il en soit encore ainsi à l’avenir, Scheuch, spécialiste des solutions contre la pollution de l’air, ne cesse de réfléchir à de nouveaux systèmes de filtration. En 2018, deux nouvelles installations importantes d’épuration des fumées ont été construites en Autriche pour préserver la nature, ses prairies vertes et luxuriantes, un air pur et propre.

La réalité est souvent bien différente : où que l’on respire, l’air est pollué, et c’est en particulier le cas dans les pays à croissance économique accélérée. Un brouillard de particules qui ne veut pas disparaître, une exposition qui dépasse largement les seuils européens, affectent malheureusement profondément la santé de la population. Scientifiques et médecins s’accordent sur ce sujet : cancers, asthmes, infarctus, attaques cérébrales … la liste des impacts est longue et dommageable pour l’humanité.

On respire mal à Klagenfurt ?

En Autriche, grâce aux nombreuses mesures de protection de l’environnement déjà mises en place, la qualité de l’air est en bonne voie. Les collaborateurs de Scheuch dans le Land de Carinthie, au sud du pays, œuvrent pour garantir cette qualité. Ce fut le cas récemment alors qu’une nouvelle centrale biomasse fut programmée en périphérie de la ville de Klagenfurt. Cette centrale devait être construite en plein cœur de prairies pour alimenter en chaleur 25 000 habitants des environs. Les exploitants ont dû faire face à une opposition très forte de la population. Il a fallu un important travail d’explication et l’atout décisif pour que le projet puisse être réalisé fut apporté par le fait que les émissions de particules de la centrale seraient pratiquement nulles.

Gaines de gaz de combustion dans une centrale biomasse, photo Scheuch

Des partenaires de qualité

Pour le promoteur de la centrale, Cornelius Grupp de Bioenergie Kärnten, une chose était claire : la centrale de cogénération ne pouvait être équipée que par une installation de filtration exemplaire, une position confirmée par les ingénieurs partenaires du projet, Dietmar Riegler et Otto Zechmeister, du groupe RZ Pellets. En effet, les nombreuses usines de granulés de bois de RZ Pellets sont déjà équipées de plusieurs installations de filtration fournies par Scheuch. Clients fidèles de longue date de Scheuch, les deux ingénieurs, convaincus de la qualité de ces produits, se sont encore cette fois décidés pour la technologie sophistiquée de leur fournisseur habituel.

Plus de puissance avec la technologie de condensation ERCS

Les installations de filtration à manches, équipées de la technologie ERCS (pour Energy Recovering Cleaning System), garantissent une teneur en particules dans les gaz épurés extrêmement faible.

« Avec un seuil maximum de 3 mg/Nm³, on ne pouvait pas obtenir de meilleures valeurs d’émissions de particules ! » se réjouit Markus Grünseis du département Energie & Métaux de Scheuch.

Installation de filtration et condensation des gaz de combustion à Klagenfurt, image Scheuch

Mais ce n’est pas tout : les installations ERCS récupèrent aussi jusque 24 % de puissance chaudière en plus. La centrale de cogénération de Klagenfurt fournit ainsi en base 50 MW de chaleur et 10 MW d’électricité, et avec la condensation des fumées, ce sont 12 MW de chaleur supplémentaire qui s’ajoutent à ces capacités. De plus, une installation anti-panache a été positionnée entre l’ERCS et la cheminée, de cette façon que la vue sur la capitale régionale ne soit pas perturbée par la vision d’un flux de vapeur s’échappant de la cheminée. On a même aujourd’hui l’impression que la centrale est arrêtée ou n’a tout simplement jamais été mise en service.

Et cerise sur le gâteau, les condensats engendrés par l’ERCS n’ont pas d’impact sur l’environnement. L’équipe de développeurs de Scheuch a ici aussi réussi à donner aux eaux usées une qualité proche de l’eau potable. Par une technologie conçue dans l’entreprise, l’eau de condensation traverse une étape d’épuration bactérienne, en plus des étapes classiques de sédimentation et de neutralisation. Ce système a été utilisé pour la première fois en 2018. Les eaux usées épurées ont un tel degré de propreté qu’on pourrait simplement les laisser s’infiltrer dans le sol ou rejoindre les cours d’eau.

Du clé en main

Au regard de la diversité actuelle des installations et méthodes d’épuration, il n’est pas évident de tout obtenir d’un même fournisseur, or cela est la marque de fabrique de Scheuch. Un opérateur unique fait économiser du temps, de l’argent et de l’anxiété. Six mois ont en effet suffi pour l’installation complète du système, ce qui est une durée très courte pour ce genre de chantier. Les commandes, les tuyauteries, les filtres, l’installation de récupération de chaleur et même le dispositif de traitement des eaux… tout a été chapeauté par l’équipe projet pilotée par Christoph Medwed.

En installant la technologie de filtration la plus moderne, Scheuch garantit à Klagenfurt une teneur en particules extrêmement faible dans les gaz rejetés. Et rappelons que c’est grâce à ces mesures environnementales que la centrale du Land de Carinthie a pu être acceptée, et donc construite et qu’elle est aujourd’hui en mesure d’alimenter les habitants de Klagenfurt en chaleur renouvelable.

Centrale biomasse, photo Scheuch

Les résultats

Une économie annuelle de 6700 tonnes de bois par an grâce à la récupération de chaleur dans les fumées.

Une durée de vie allongée pour les manches filtrantes grâce au décolmatage des filtres par la technologie EMC.

Une augmentation du rendement de récupération de chaleur sur les fumées grâce à une pompe à chaleur à absorption sur le retour réseau.

ERCS, l’énergie des fumées

Markus Grünseis, responsable commercial et Christoph Medwed, chef de projet, photo Scheuch

C’est en 1996 que Scheuch a mis en service sa première installation de condensation de fumées. Aujourd’hui, ce système à haut rendement assure une extraction de chaleur maximale pour des centrales biomasse jusqu’à 200 MWth. Quatre types de système ERCS sont proposés en fonction des besoins et peuvent être combinés les uns aux autres.

Et mieux encore

Tout en recourant à la condensation, l’utilisation de la chaleur reste flexible et disponible à différents niveaux de température. C’est le seul système de ce type sur le marché : l’installation ERCS peut par exemple mettre à disposition une partie de la chaleur à 85 – 105 °C et une autre à 40-65°C. Et en combinaison avec une pompe à chaleur, c’est une solution idéale pour les réseaux de chaleur “moyenne température”.

La réduction de 30 à 60 % de la teneur en particules dans les fumées en sortie d’ERCS est désormais garantie par Scheuch.

www.scheuch.com

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Jérémy Cyffka, photo F. Douard

Spécialiste de la filtration pour procédés thermiques, la société Tecfidis est implantée dans le département de l’Ain depuis 2005. Elle a été créée par Jérémy Cyffka, qui à la création de l’entreprise, disposait déjà de 20 années d’expérience dans la fabrication, le montage et la maintenance de filtres à manches (FAM), notamment dans les domaines de l’incinération et de l’industrie lourde. Aujourd’hui Tecfidis conçoit, fabrique, installe et entretien des FAM dans les domaines de la cimenterie, des céréales, de la métallurgie, des minéraux, de la chimie et de l’énergie. Sur ce dernier secteur, Tecfidis est positionnée sur la filtration des fumées d’installations de combustion de 300 kW à 15 MW pour fioul, charbon, déchets et biomasse. L’entreprise, qui affiche plus de 300 références en France, dont 160 en biomasse, intervient également couramment en rénovation, mise en conformité ou expertise/maintenance d’installations existantes de toutes marques.

Les entrées de gaz des filtres à manches Tecfidis de la chaufferie de Gennevilliers, photo F. Douard

Une offre clé en main

Du fait de sa longue expérience de terrain en installation et maintenance, Jérémy Cyffka a souhaité d’emblée supprimer tous les problèmes liés à l’assemblage des solutions sur sites. Il a souhaité proposer des solutions entièrement montées dans ses ateliers et prêtes à fonctionner, avec des procédés éprouvés et contrôlés. Cette offre représente de plus une économie pour le client qui n’a pas besoin de faire réaliser d’étude de conception et dimensionnement.

Filtres prêts pour expédition à Treffort-Cuisiat, photo Tecfidis

L’installation et la mise en service se font en étroite collaboration avec différents intervenants, mais toujours avec un accompagnement. Il en est de même pour le réglage des équipements et les tests de performance à la mise en service. L’entreprise gère également les réparations et les pièces de rechange, les inspections techniques réglementaires, les mesures et contrôles de performances en cours d’exploitation, les diagnostics et préconisations techniques.

Contrôle avant expédition, photo Tecfidis

Le fait que tous les éléments soient assemblés en atelier, y compris les conduites de bypass, que tout soit calorifugé dans la même « boite », apporte de grandes garanties d’efficacité et une grande compacité, des qualités impossibles à égaler avec des assemblages a posteriori.

Une technologie pensée pour les gaz de combustion

Manipulation d’une manche, photo Tecfidis

Tecfidis ne fournit pas des FAM, mais des ensembles de filtration clé en main. Les caissons des filtres sont constitués d’une solide construction en tôle d’acier. Ils sont divisés en zone de gaz bruts et zone de gaz épurés par une plaque à trous. Les gaz empoussiérés sont distribués dans la partie supérieure du filtre de façon homogène par le capot de distribution des gaz.

L’une des particularités des FAM Tecfidis est le positionnement horizontal des manches. Cette technologie permet un encombrement réduit et permet d’implanter les équipements à l’intérieur des bâtiments tout en conservant des accès maintenance aisés, mais surtout de réaliser une économie significative à la fois sur l’investissement et l’exploitation.

Montage d’un filtre, photo Tecfidis

Les éléments filtrants sont constitués de manches horizontales plates en matériau adapté à l’application. Fermées à leur partie arrière, elles sont maintenues en forme par des supports à maille. Les manches reposent, sans pli, sur toute la longueur, sur leurs supports et ne subissent donc pas les efforts de traction auxquels sont soumises les manches verticales par leur propre poids et par celui de la poussière qui les recouvre. La partie avant compte une collerette destinée à assurer l’étanchéité sur la paroi à trous. Cette collerette est appliquée sur la paroi à trous par une embouchure bloquée en position par une butée pivotante.

Le FAM Tecfidis est équipé d’un système de dé-colmatage développé pour ce type d’application, qui se décline en trois technologies, qui assurent une perte de charge stable et une durée de vie du média filtrant plus importante. Ces solutions assurent un niveau de rejets à la fois stable et bien en avance sur la réglementation.

L’un des filtres à manches Tecfidis de la chaufferie des Valendons à Dijon, photo Frédéric Douard

Le by-pass intégré

Le by-pass des gaz, pour les phases de démarrage ou de mise en sécurité du filtre, est intégré à la structure du filtre, ce qui réduit l’encombrement, facilite le montage et la maintenance, réchauffe le filtre pendant les phases transitoires.

Un préchauffage à la pointe de l’efficacité

Le préchauffage du filtre est indispensable avant la mise en filtration afin de supprimer les phénomènes de condensation au démarrage. Le système habituellement utilisé est le cordon chauffant posé sur les parois externes du filtre sous le calorifuge, ce système, gros consommateur d’électricité, est aussi très difficile à entretenir, car il nécessite la dépose du calorifuge, mais surtout il n’est pas optimal dans la mesure où il réchauffe uniquement les parois depuis l’extérieur du filtre.

Le préchauffage Tecfidis

Le préchauffage des FAM Tecfidis est réalisé par un ventilateur de réchauffage qui aspire de l’air réchauffé par une batterie électrique dans la partie air propre du filtre. Cet air chaud est ensuite soufflé directement dans la trémie et tourne en boucle fermée, ce qui accélère la montée en température et réchauffe la totalité des constituants du filtre, notamment les éléments filtrants.

Les filtres à manches Tecfidis de la chaufferie biomasse d’Aix-en-Provence, photo Frédéric Douard

Les avantages du système sont un chauffage direct des éléments depuis l’intérieur, une rapidité de chauffe, une maintenance aisée car externe et surtout une consommation électrique réduite : la consommation des FAM Tecfidis est de 8 kW pour 2 MW chaudière, et seulement pendant la phase de démarrage, alors que pour les filtres tracés, la consommation est d’environ 10 kW en permanence. Ceci fait une énorme différence, et une économie de l’ordre de 3000 à 4 000 € d’électricité par an, pour la puissance indiquée, une économie qui permet de financer l’entretien courant du filtre !

Un calorifugeage intégré à la conception

Le calorifuge du filtre est indispensable sur les applications thermiques afin de supprimer les phénomènes de condensation. Le principe habituellement utilisé consiste à fixer de la laine de roche sur les parois externes et à habiller le tout avec une protection mécanique en aluminium, cette protection aluminium très fragile ne permet pas de démontage sans dégât et n’est pas adaptée aux accès maintenance type porte, trappe de visite et carter de protection. Le calorifuge de la gamme compacte est intégré dès la conception, l’ensemble des portes & trappes est démontable sans outil.

Les fltres à manches Tecfidis de la chaufferie biomasse de Martigues, photo Frédéric Douard

Gestion des automatismes et sécurités intégrées

Opération de vérification de manches, photo Tecfidis

Afin de faciliter l’exploitation, l’automatisme est intégré à l’unité de filtration. L’installation se gère automatiquement en parfaite autonomie grâce à un coffret embarqué avec automate. Un écran tactile permet de dialoguer avec l’opérateur pour visualiser les différents paramètres et les diagnostics. L’automate de gestion du dé-colmatage est également intégré au coffret.

La sécurité des personnes et du matériel est primordiale, c’est pourquoi l’unité de filtration est équipée de nombreux capteurs et organes de sécurité automatiques qui sont gérés par l’automate : contrôle en continu de l’évacuation des cendres, mesure en continu de la variation de pression et de la pression d’air comprimé, la détection du niveau de remplissage du big-bag.

L’option SECO

Le FAM Tecfidis peut être équipé d’un économiseur intégré, qui puise la chaleur sensible résiduelle des fumées avec le retour du réseau. Cette option, appelée SECO, est également intégrée dans le filtre avec de multiples avantages : un échange thermique après la filtration et donc sans encrassement, une grande facilité de maintenance, un encombrement réduit, l’économiseur ne subit pas les agressions chimiques des phases transitoires (by-pass), une réduction des phases de by-pass du filtre. Le gain sur le rendement de la chaudière peut aller jusque 8 % avec un retour d’eau à 80 °C.

Le filtre à manches Tecfidis de la chaufferie biomasse de l’usine Candia d’Awoingt-Cambrai, photo Frédéric Douard

Des FAM faciles à entretenir

Vérification des manches, photo Tecfidis

Le filtre à manches horizontales fonctionne en continu. Son dé-colmatage est réalisé par injection d’air comprimé avec effet d’air induit pulsé, ou par air à contre-courant pulsé.

Les grandes portes en façade permettent des contrôles et des interventions aisés. Les manches courtes et légères (1 kg pour 2 m) permettent un montage unitaire en moins de 20 secondes. Le verrouillage des manches se fait par système quart de tour. Le personnel d’intervention est en sécurité sur la passerelle et non sur la paroi à trous. En cas de manche percée, les traces de poussières sont localisées en un seul endroit. Les temps d’arrêt sont réduits grâce à des tampons obturateurs.

Les filtres à manches Tecfidis de la chaufferie biomasse de Gennevilliers, photo Frédéric Douard

En conclusion, Jérémy Cyffka aime à préciser que l’entreprise conçoit et fabrique tous ses filtres elle-même en France, dans ses ateliers de Treffort-Cuisiat dans l’Ain, avec des composants pour la plupart également français voire locaux, l’entreprise étant implantée dans une région riche de PME. Ses ateliers sont équipés de tout ce qui permet la chaudronnerie, la peinture, l’électricité, le câblage et l’automatisme, l’air comprimé, la régulation et l’isolation.

Les ateliers de Tecfidis à Treffort-Cuisiat dans l’Ain, photo Tecfidis

Contact : Jérémy Cyffka / +33 474 613 667 – contact@tecfidis.fr – tecfidis.fr

Frédéric Douard, en reportage à Meximieux

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Tubes de surchauffe endommagés par la corrosion. En-dessous d’une épaisseur minimale, les tubes doivent être remplacés, photo Explosion Power GmbH

La corrosion dans les centrales de combustion est un sujet incontournable. En particulier la volonté d’atteindre des températures de vapeur élevées et l’utilisation de différents combustibles augmentent les contraintes pour les fabricants de chaudières – il est nécessaire que les chaudières soient à la fois économiques et durables.

Le diagramme de corrosion

La question du “pourquoi ?” se pose quand l’installation est subitement à l’arrêt. Les causes possibles sont les conditions opératoires, l’âge d’une installation ou la corrosion à haute température. Cette dernière est essentiellement influencée par les profils de température dans la chaudière.

Lorsque l’on veut réduire cette corrosion de manière systématique, il faut connaître quels éléments de l’installation y sont sensibles. Ceci peut être clairement déterminé grâce au diagramme de Flingern. Le diagramme montre la résistance à la corrosion des matériaux des tubes dans les flux de fumées avec différentes conditions d’utilisation. Ce diagramme a été élaboré grâce à l‘utilisation empirique des données de la centrale d’incinération de déchets de Düsseldorf-Flingern, d’où son nom.

Le diagramme peut être aisément créé en trois étapes : après analyse du schéma de la chaudière et des températures des gaz de combustion et de vapeur, vous pouvez reporter les valeurs collectées sur le diagramme. Ainsi vous pouvez constater immédiatement si votre surchauffeur se situe dans une zone de forte ou de faible corrosion.

Première étape : identifier les zones critiques

Analysez le schéma de votre chaudière et déterminez pour quelles zones de votre installation vous voulez créer le diagramme de Flingern. Les zones sensibles à la corrosion sont celles où se situent les températures les plus élevées sur les parois extérieures des tubes.

• Déterminez la position des faisceaux de surchauffeurs dans votre chaudière. Un évaporateur de protection en amont du surchauffeur peut abaisser les températures maximales et réduire le risque de corrosion.
• Posez-vous la question de savoir où sont situées les zones critiques de votre installation : sur quels éléments les températures sont-elles les plus élevées ?
• Le diagramme de Flingern est valide pour tubes en acier 16Mo3. Contrairement à ce qui était initialement attendu, aucune différence notable de réaction à la corrosion n’a été constatée avec les différents échantillons matériaux de tubes testés.

Figure 1 – Coupe de la chaudière avec position des faisceaux, ici avec l’évaporateur de protection. Source Explosion Power GmbH

Deuxième étape : analysez les températures des gaz de combustion et de vapeur

Après avoir identifié les zones critiques, regardez le profil des températures durant la précédente phase de fonctionnement de la chaudière :

• Lisez les températures relevées en continu au niveau des tubes du surchauffeur (figure 2).
• La température de la paroi du tube correspond approximativement à la température de la vapeur. Lisez également celle-ci à partir des mesures disponibles.
• Les variations durant la période de fonctionnement de la chaudière sont également révélatrices : y-a-t‘il une augmentation continue des températures ? Ceci démontre une augmentation des dépôts dans la chaudière.
• Notez les valeurs maximales pour les zones critiques. Des pics de température brefs peuvent être ici négligés.

Figure 2 – Températures des gaz de combustion avant et après le surchauffeur 2 relevées durant 12 mois dans une centrale d’incinération de déchets

Troisième étape : créez le diagramme de Flingern

Entrez les valeurs des températures des gaz de combustion et des parois des tubes (pour simplifier = température de vapeur) précédemment relevées dans le diagramme de Flingern.

Figures 3 : Diagramme de corrosion de Flingern comportant les températures des gaz de combustion et de vapeur (supposée identique à la température des parois extérieures des tubes) avec des données similaires à celles de la figure 2. Source Explosion Power GmbH.

Figure 3 – A – Diagramme initial vide.

Figure 3 – B – Entrer les températures minimales et maximales d’un faisceau de tubes.

Figure 3 – C – Relier les deux points.

Figure 3 – D – Ajoutez des faisceaux de tubes supplémentaires, ici tous les surchauffeurs se situent dans une zone de corrosion faible

Enregistrement des surchauffeurs (exemple : surchauffeur 2) :

• A. Diagramme vide
• B. Point 1 : Axe X : Température des gaz de combustion = Valeur maximale de la température avant le surchauffeur 2 (550 °C), Axe Y : Température de la paroi extérieure du tube = Valeur maximale de la température de la vapeur (dans les tubes) après le surchauffeur 2 (390 °C) ; Vapeur à contre-courant des gaz de combustion
• B. Point 2 : Axe X : Température des gaz de combustion = Valeur maximale de la température avant le surchauffeur 2 (495 °C), Axe Y : Température de la paroi extérieure du tube = Valeur maximale de la température de la vapeur (dans les tubes) après le surchauffeur 2 (300 °C) ; Vapeur à contre-courant des gaz de combustion
• C. Reliez les deux points
• D. Répétez le processus pour tous les autres surchauffeurs

Ainsi vous pouvez aisément déterminer pour quelles valeurs de températures vos tubes et chaudières sont menacés de corrosion. Réglez les paramètres de fonctionnement de sorte que les températures des gaz de combustion et des tubes se situent dans la zone de faible corrosion (Figure 3).

D’expérience le diagramme de Flingern peut être utilisé pour chaque faisceau d’une installation identifié comme critique.

Conclusion et mesures possibles

Grâce à cette méthode, chaque exploitant peut relativement facilement déterminer les zones sensibles à la corrosion dans les surchauffeurs de son installation.

Coupe d’une paroi de membrane. Les ensembles de tubes rendent la chaudière étanche à l’air. L’eau en saturation est évaporée dans les tubes et monte sous forme de vapeur, photo Explosion Power

Dans de nombreuses installations européennes d’incinération de déchets, les températures usuelles de vapeur sont d’environ 400 °C. Pour éviter une corrosion excessive des surchauffeurs, la température des gaz de sortie (souvent nommés gaz de combustion) avant le surchauffeur ne peut pas dépasser 650 °C. (voir l’article en anglais “Quatre origines de corrosion des surchauffeurs que chaque exploitant d’une centrale d’incinération de déchets connaît par cœur“).

Le troisième et dernier surchauffeur est en général exploité en co-courant, pour atteindre des températures de vapeur les plus élevées possibles (jusqu’à 427 °C) et pour ne pas devoir utiliser de matériaux exotiques pour les tubes.

Mirek Spicar, photo Explosion Power

Si l’inspecteur constate qu’il y a un risque de corrosion à certains points de son installation, il peut mettre en œuvre les mesures appropriées :

• Un nettoyage supplémentaire des passes vides ou l’ajout d’un évaporateur de protection en amont permet d’abaisser la température des gaz de combustion dans la zone du surchauffeur. Le surchauffeur est décalé vers la droite dans le diagramme de corrosion.
• Les tubes à risque peuvent être remplacés par un autre matériau ou protégés par un apport supplémentaire de soudure.

Mirek Spicar, ingénieur WtE et environnement, agent commercial Explosion Power GmbH – mirek.spicar@explosionpower.ch
 / + 41 628 865 091
 – www.explosionpower.ch

Un article paru dans le Bioénergie International n°65 – janvier 2020

L’usine Mazana à Capella en Espagne, photo Uniconfort

Le Goupe Mazana est basé à Capella près d’Huesca, dans la communauté autonome d’Aragon en Espagne, où il possède également une usine de production. Spécialisé dans la sélection génétique et la vente de porcs d’engraissement, intégrant l’agriculture, le transport et la production d’aliments pour animaux, le groupe vient d’atteindre son objectif d’émissions nulles sur le site de Capella suite à un processus qui a duré plus d’une décennie, réduisant sa consommation d’énergie et de matières premières et passant à la biomasse.

La volonté de s’améliorer

La production des aliments est un élément clé du processus de l’élevage porcin, compte tenu de son poids économique important sur le coût final du produit. Aujourd’hui, pour être une organisation compétitive et avant-gardiste, l’efficacité énergétique dans le service et la production est donc fondamentale mais aussi une obligation sociale et environnementale.

Le site de production Mazana à Capella, photo Uniconfort

C’est dans ce cadre que Mazana vient d’achever sa deuxième chaufferie biomasse à l’usine de Capella. La nouvelle chaudière biomasse, fournie par le constructeur italien Uniconfort, a une capacité de production de 4 tonnes/heure de vapeur sèche à 12 bar et alimente les trois lignes de production d’aliments. Elle remplace une chaudière à fioul et est prévue pour assurer une disponibilité de service de 8 000 heures par an sans interruption.

La chaudière bois lors de la construction de la chaufferie par le partenaire d’Uniconfort en Espagne Imartec Energía, photo Uniconfort

Cet investissement était la dernière étape du groupe pour produire des aliments avec des émissions de carbone neutres et un label écologique européen pour son produit. Il a aussi permis au groupe de réduire ses coûts de production et d’augmenter la valeur du produit avec un message de durabilité. C’est un tournant historique pour cette usine qui produit plus de 500 000 tonnes d’aliments par an.

Une chaudière Uniconfort

La nouvelle chaudière va éviter la consommation de près de 3 GWh de fioul par an et va permettre une économie de plus de 58 % sur l’achat du combustible. Pour cela, elle va consommer 2 000 tonnes par an de bois déchiqueté local et certifié PEFC.

La construction de la nouvelle chaufferie bois à Capella par le partenaire d’Uniconfort en Espagne Imartec Energía, photo Uniconfort

La chaudière Uniconfort est équipée d’une grille mobile et d’un foyer permettant de consommer du bois jusqu’à 50 % d’humidité.

La nouvelle chaudière bois de l’usine Mazana à Capella, photo Uniconfort

Le partenaire d’Uniconfort en Espagne, Imartec Energía, a réalisé la conception, la construction et la gestion du projet. C’est la quinzième chaufferie industrielle à biomasse que réalise Imartec Energía au cours de ces six dernières années en Espagne.

La pose de la chaudière bois par le partenaire d’Uniconfort en Espagne, photo Uniconfort

Contact : Uniconfort 
/ +39 049 595 20 52 (nous parlons français)
 – info@uniconfort.com – www.uniconfort.com
 – Facebook Uniconfort srl
 – LinkedIn Uniconfort srl

Frédéric Douard

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Ce numéro 66 de Bioénergie International est publié avec deux mois de retard suite à la crise du COVID 19. Il présente la mise à jour de quatre atlas de producteurs : briquettes, charbon de bois, bois torréfié et biocarburants liquides.
Parmi les articles en pleines pages, on y compte onze articles techniques dont neuf reportages de terrain et deux articles produits : six en bois-énergie, un en biogaz et deux sur le thème des CSR, une actualité qui fait sa place progressivement au sein du magazine et sur le marché.

Sommaire des articles en pleines pages

Editorial

• Jean François Bontoux, l’homme qui reconnut sa noblesse au bois-énergie

Index

• Les équipementiers de la production et fourniture de bois déchiqueté

Atlas

• Les producteurs de briquettes,
• Les producteurs de charbon de bois,
• Les producteurs de bois torréfié
• Les producteurs de biocarburants

Bois-énergie

• Ets Roussel, encore un producteur de bois-énergie certifié Chaleur Bois Qualité Plus
• L’Axtor 4510, le nouveau broyeur rapide et déchiqueteuse deux-en-un de Komptech

Chaufferies bois

• La Ferme du Pont des Loups produit son Maroilles à l’énergie bois
• Une chaufferie préfabriquée à bois pour la commune des Grandes Ventes
• La chaudière bois à lit fluidisé de la chaufferie de Saint-Denis
• Le bois pour maîtriser les coûts de chauffage des Jardins de Camargue

Séchage

• Les cyclones ACS efficaces et économiques contre les particules fines en sortie de sécheurs

CSR & OMR

• BERTSCHenergy fournit une chaudière à CSR de 44 MW au papetier Palm
• Weiss-France Energie & Verdo sur le marché des chaudières à CSR & OMR

Cogénération

• Bio Cogelyo, une centrale biomasse parfaitement équipée contre l’incendie

Biogaz

• Un digesteur en flux piston pour la Centrale Biogaz des Hautes Falaises de Fécamp

Un article paru dans le Bioénergie International n°65 – janvier 2020

En 2017, SUEZ lançait organix®, la première place de marché digitale qui met en relation les producteurs de matières organiques avec les méthaniseurs. Cette nouvelle façon de commercialiser les coproduits et déchets organiques sur la base d’un système d’enchères s’apparente au site de vente Ebay.

Un contexte propice

Le projet est né de l’ambition de structurer un marché en émergence et de répondre à différents problèmes. D’un côté, des producteurs de déchets organiques qui ne trouvent pas toujours la bonne filière de valorisation et de l’autre côté des méthaniseurs qui rencontrent des difficultés à gérer leur approvisionnement (qualité aléatoire, difficulté à pérenniser les gisements ou encore à assurer la traçabilité). S’ajoute à cela, l’accroissement du nombre de méthaniseurs en France. C’est pour accompagner ce développement que SUEZ a développé une solution digitale en rupture avec son métier traditionnel du déchet.

Les producteurs rendent visibles leurs déchets en les mettant en ligne sur la plateforme organix®. Les méthaniseurs peuvent accéder à ces gisements, parfois très près de chez eux ! En France, 500 installations de méthanisation sont déjà en fonctionnement et 1200 sont attendues d’ici 2024. Depuis deux ans, 57 000 tonnes de matières organiques ont été mises en ligne et 90 % d’entre elles ont trouvé une valorisation. À ce jour, plus de 140 unités de méthanisation sont inscrites sur la plateforme organix®.

Comment fonctionne la plateforme ?

En se connectant à www.organix.suez.fr, producteurs et utilisateurs peuvent effectuer des transactions simplement et de manière totalement sécurisée, SUEZ assurant la logistique et le transport des matières.

Le producteur dépose son offre, en précisant quantité et nature de ses flux, ponctuels ou réguliers. Il détermine le prix cible auquel il souhaiterait les vendre. L’offre doit permettre aux acheteurs de connaître parfaitement les caractéristiques des matières. Les équipes organix®, experts des matières, du marché et de la réglementation, accompagnent et conseillent les utilisateurs à chaque étape de la transaction. Une fois vérifiée et certifiée par les équipes, l’offre est déposée sur la plateforme.

Les méthaniseurs accèdent en temps réel à toutes les offres et peuvent se positionner sur celles qui les intéressent, soit en achetant au prix annoncé, soit en faisant une offre à un prix inférieur. Chaque méthaniseur ne peut voir que les matières qu’il a le droit de recevoir sur son site dans le respect de la réglementation, c’est un principe fondamental d’organix®.

Le système d’enchères inversées limite le risque d’envolée des prix car l’acheteur ne peut pas proposer un prix plus élevé que celui souhaité par le producteur. À la fin du décompte, le producteur accepte ou refuse la meilleure offre qui lui a été faite. SUEZ s’occupe alors du transport des matières, de la logistique, et peut mettre en place un contrat long terme à la demande des deux parties.

Exemples d’enchères sur Organix

L’inscription sur le site est gratuite et sans engagement. Le service ne se rémunère que si l’offre, qui comprend déjà la commission du site, est acceptée par le vendeur, à hauteur de 5 € par tonne vendue.

Organix® vous donne rendez-vous à Expobiogaz, les 2 et 3 septembre 2020 à Lille.

Contact : Anne Prévost – 07 86 57 49 64 – anne.prevost@suez.com – www.organix.suez.fr

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Atelier de fabrication des brûleurs Petro Bio à Floda en Suède, photo Frédéric Douard

Johanna Lindén, directrice de PetroBio

L’entreprise suédoise PetroBio est spécialisée dans la conception, la fabrication et la maintenance de brûleurs spéciaux de 2 à 100 MW pour combustibles solides, liquides et gazeux. Employant une trentaine de collaborateurs à son siège à Göteborg et dans ses ateliers de Floda, elle a développé une expertise forte sur les brûleurs à biomasses spéciales qui peuvent constituer des solutions technico-économiques fort judicieuses pour opérer une transition progressive des installations de production de chaleur industrielle vers les énergies renouvelables.

Schéma de chaufferie avec brûleur à poudre de bois PetroBio

Une PME souple et réactive

Brûleur à poudre de bois PCES de 0,8 à 6 MW PetroBio

Créée en 1964 sous le nom de Petrokraft, l’entreprise était déjà à l’époque spécialisée dans les combustibles difficiles. Elle a notamment développé des brûleurs à fioul lourd pour une large gamme d’applications comme la marine, l’industrie et les réseaux de chaleur. À cette époque, la PME a acquis ses lettres de noblesse avec son brûleur à atomisation d’air à basse pression, toujours présent dans de nombreux systèmes de combustion à travers le monde.
Et puis assez rapidement, la conscience environnementale collective s’accroissant, elle a développé différents brûleurs garantissant des performances écologiques de plus en plus grandes jusqu’à en arriver aux biocombustibles renouvelables, d’où son changement de nom pour PetroBio.

Brûleur à poudre de bois PPES de 6 à 40 MW PetroBio

Aujourd’hui dirigée par Johanna Lindén, la société a intégré début 2018 le groupe VYNCKE et se positionne comme un acteur de la transition énergétique sous un angle complémentaire de celui de constructeurs de chaudières à biomasse, à savoir celui de la conversion des chaudières à combustibles fossiles vers la biomasse. Cette possibilité de conversion est une réelle opportunité pour de nombreux industriels et réseaux de chaleur disposant d’un parc de grandes chaudières à fioul ou à gaz, et qui n’ont pas forcément l’espace, ni le profil de demande de chaleur pour une chaufferie biomasse à part entière.

Une solution pour passer facilement au renouvelable

Brûleur à biohuiles 2 à 25 MW PetroBio

Ces brûleurs, qui peuvent être conçus sur mesure pour des biocombustibles uniques, sont adaptés pour réorienter un équipement fonctionnant aux énergies fossiles (gaz naturel, GPL, fioul domestique ou lourd) vers des biocombustibles renouvelables. Ces solutions permettent de conserver les générateurs existants et de limiter les investissements de transition énergétique, juste en changeant les brûleurs !

Pour parvenir à une transition réussie, ces solutions utilisent des biocombustibles à haut pouvoir calorifique, permettant de ne pas ou de peu déclasser la puissance des chaudières en place : granulé de bois, black pellets, poudre de bois vierge, fine de ponçage, huiles végétales recyclées, graisses animales, biogaz, syngaz … Seuls les équipements d’alimentation de ces nouveaux combustibles sont à ajouter : silo pour les solides, citernes pour les liquides et les gaz.

Brûleur PL, de 5 à 50 MW, à fioul ou gaz pour brûleur de démarrage et de support de chaudières à combustible solide, image PetroBio

Une solution renouvelable pour l’allumage et le maintien en température

Une autre application fort intéressante de ces brûleurs consiste à les utiliser pour l’allumage des grandes chaudières à déchets ou à biomasse, notamment à lit fluidisé, au lieu de le faire avec une énergie fossile. Dans le cas des chaudières à déchets, les phases de maintien des 850 °C durant deux secondes peuvent aussi, dans la même configuration, se faire avec un combustible renouvelable.

Vidéo d’une installation de référence en Suède (en anglais)

Contacts :

• Alexander Van Heuverswyn
Mob: +32 495 367 793 – avh@petrobio.se – www.petro.se/en
• Jérôme Béarelle 
Mob: +33 619 883 353 – jbe@vyncke.com – www.vyncke.com

Frédéric Douard, en reportage à Göteborg et Floda

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

La chaufferie de Göteborg Energi qui abrite les deux chaudières gaz converties à la poudre de bois, photo Frédéric Douard

Göteborg Energi est la société publique qui fournit l’électricité et le chauffage urbain à la ville de Göteborg en Suède. Pour réponde aux objectifs de son pays en matière d’énergie renouvelable, et pour ne plus devoir s’acquitter de la taxe carbone sur les combustibles fossiles, qui est en Suède de 120 euros par tonne de CO2 émise, la société a décidé en 2003 de convertir une chaufferie de 110 MW, du gaz naturel au bois pulvérisé, pour l’utiliser comme chaufferie de semi-base, derrière deux autres sites aux ordures ménagères et au bois déchiqueté frais.

Une technologie unique

Une seule technologie permet de réutiliser une chaudière industrielle existante à gaz ou à fioul pour la passer au bois, c’est le brûleur à poudre. Développée depuis des années par la société suédoise PetroBio, cette technologie permet de garder les générateurs existants en changeant les brûleurs. Le combustible utilisé est le plus raffiné des combustibles bois : le granulé. Réduit en fines particules par des broyeurs, il est brûlé en suspension dans la chambre de combustion des chaudières gaz ou fioul. Les cendres, peu abondantes, sont récupérées à 100 % par le système de filtration des fumées. Cette solution, qui nécessite quelques investissements (nouveaux brûleurs, chaîne d’alimentation en granulés, broyeurs de granulés et filtre à particules) évite cependant de changer les chaudières : c’est une solution de transition énergétique très efficace, tant techniquement que financièrement.

Deux brûleurs à poudre de bois Petro Bio de 27 MW sur l’une des deux chaudières à gaz de Göteborg Energi, photo Frédéric Douard

Une conversion facile

En Europe du Nord, les chaufferies à poudre de bois, que ce soit à partir de poudre brute ou de granulés broyés, ne sont pas rares. Göteborg Energi a confié à PetroBio, la mission de convertir deux chaudières à eau chaude de 55 MW du gaz naturel au bois.

Le poste de réception et de stockage des granulés à la chaufferie Göteborg Energi, photo Frédéric Douard

Pour cela, PetroBio, qui est devenue filiale du constructeur de chaudières à biomasse, VYNCKE en 2018, a fourni une solution clé en main à l’énergéticien, comprenant : la rénovation des deux chaudières à gaz existantes, les systèmes de réception, stockage, convoyage et broyage des granulés, quatre brûleurs à poudre de 27 MW et l’ensemble du génie civil.

Le granulé est réceptionné dans une fosse mécanisée et stocké dans un silo cylindrique de 5 000 m³. Extrait du silo par vis planétaire, le granulé est convoyé par un transporteur à bande qui se referme en tube pour protéger son contenu. Réduit en poudre par trois broyeurs à marteaux, la poudre est transportée par voie pneumatique vers les brûleurs, le tout est équipé avec une protection feu et explosion Firefly. Les cendres sont récupérées par deux électrofiltres Alstom qui garantissent des émissions inférieures à 30 mg/Nm³.

Convoyeur-tube à bande pour les granulés entre le silo et le local de broyage, photo Frédéric Douard

Le granulé est livré par camion de 30 tonnes ou par la mer, la chaufferie disposant d’un port. La consommation de granulés est de 500 tonnes par jour. La consommation électrique des installations de préparation et injection de poudre de bois est de 200 kW, dont 75 pour les broyeurs, 37 kW pour l’aspiration et 18,5 kW par brûleur. La capacité des broyeurs est de 100 % sur deux broyeurs. Le troisième, utilisé comme les autres par roulement, est là en sécurité et pour permettre les maintenances sans arrêter la production. Autre point particulier permettant par exemple de faire face aisément à un défaut de livraison de granulés : le brûleur peut à tout instant être utilisé avec le combustible original, soit du gaz dans le cas de Göteborg Energi !

Per Carlsson, responsable commercial de PetroBio à gauche et le responsable de la chaufferie, photo Frédéric Douard

La chaufferie est exploitée par une seule personne sur site en journée, sinon, elle est surveillée à distance 24 h/24 depuis le PC général du réseau de chaleur de la ville.

Contacts :

• Alexander Van Heuverswyn 
Mob: +32 495 367 793 – avh@petrobio.se www.petro.se/en
• Jérôme Béarelle – Mob: +33 619 883 353 – jbe@vyncke.com

Frédéric Douard, en reportage à Göteborg

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

La chaufferie bois d’Enerlis aux Ulis, photo Frédéric Douard

La borne du pont-bascule pour le pesage du bois à l’entrée de la chaufferie des Ulis, photo Frédéric Douard

Les Ulis, ville nouvelle de 25 000 habitants située dans l’Essonne, a porté récemment le mix énergétique de son réseau de chaleur au-delà des 50 % pour participer aux efforts de lutte contre le dérèglement climatique mais aussi pour maintenir le prix compétitif et social de la chaleur distribuée, à moins de 7,4 c€/kWh TTC. Avec un mix basé jusqu’en 2015 sur la chaleur de récupération provenant de l’usine d’incinération de Villejust, sur une cogénération à turbine gaz installée en 2015 et sur des chaudières de pointe à gaz, il manquait au réseau, selon les conditions météorologiques, entre 10 à 15 % de production renouvelable pour bénéficier du taux réduit de TVA. Le choix a donc été fait de compléter le mix par la biomasse, la chaleur du sous-sol n’était pas assez chaude à cet endroit pour envisager une production géothermique.

À l’issue de sa consultation pour l’exploitation du réseau de chaleur, la ville des Ulis a attribué le 1er juillet 2013 le contrat de délégation de service public pour 22,5 années à Enerlis, filiale de Dalkia, avec mission de construire la chaufferie bois. Après un an et demi de travaux, la nouvelle chaufferie bois a été mise en service le 1er janvier 2016.

Zone résidentielle de la ville des Ulis, photo Frédéric Douard

La chaufferie bois est composée d’une chaudière à bois à eau surchauffée et à grille mobile de 10 MW, fournie par le constructeur Vyncke, spécialiste de la combustion de la biomasse depuis 1912. Un préchauffeur d’air de combustion installé sur le circuit d’évacuation des fumées permet à la chaudière d’accepter des bois à l’humidité relativement élevée tout en garantissant un rendement de l’ordre de 90 %. Le foyer bas NOx a été conçu pour garantir des émissions d’oxydes d’azote inférieures à 300 mg/Nm³ à 6% d’O2 sans SNCR. Les fumées sont traitées par un double système de filtration pour les poussières (filtres multi-cyclones et filtres à manches). Les cendres de grille sont reprises par l’approvisionneur en bois pour être réutilisées en épandage agricole ou en compostage.

Le grappin à bois avec surveillance de niveau par mesure laser, photo Frédéric Douard

Pour la réception du bois, la chaufferie dispose d’un pont bascule, d’un laboratoire d’analyse du bois, d’un local de stockage de 2 000 m³ dimensionné pour garantir cinq jours d’autonomie. Le bois y est manipulé automatiquement par un grappin depuis une fosse de dépotage vers la fosse d’alimentation de la chaudière ou vers le silo de stockage tampon qui sert de réserve pour la nuit et le week-end. La chaufferie est alimentée majoritairement en plaquettes forestières. À leur arrivée, tous les camions sont pesés sur place, des prélèvements de bois sont réalisés pour analyse de l’humidité en étuves et facturation en fonction de l’énergie effectivement présente dans le bois.

La chaudière biomasse des Ulis, son économiseur et son filtre cyclonique, photo Frédéric Douard

La puissance de la chaufferie bois peut couvrir jusque 20 % des besoins du réseau sur des années froides, mais les températures douces de ces dernières années (moins de DJU) en ont jusque-là limité l’usage à 10 % des besoins totaux sur l’année, principalement en hiver, en appoint des fournitures de l’UVE et de la turbine à gaz.

Synoptique de contrôle-commande de la chaudière VYNCKE, photo Frédéric Douard – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Une salle de contrôle assure la gestion technique de toutes les installations du réseau : chaufferie bois, chaufferie gaz, centrale de cogénération, les pompes et vannes de régulation en fonction des températures et de la demande du réseau. Un système de détection récupère les données concernant le risque incendie. Une baie d’analyse est dédiée à l’enregistrement en continu des émissions atmosphériques.

Etuves pour la mesure d’humidité du bois et le paiement de l’énergie au fournisseur de bois au kWh contenu, photo Frédéric Douard

Tamis d’analyse granulométrique du bois, photo Frédéric Douard

Contacts :

• Enerlis / Dalkia : Avenue de Provence
 – 91940 Les Ulis / +33 160 923 500
• Chaudière bois : Jérôme Béarelle
 / +33 619 883 353 – jbe@vyncke.com – www.vyncke.com
• Le pont roulant : www.dcb.dk
• Etuves pour la mesure d’humidité du bois : +33 389 204 381 – france@memmert.com – www.memmert.com
• Mesure des gaz de combustion et des émissions atmosphériques : www.solstice-analyse.com
• Tamis de mesure de la granulométrie du bois Haver & Boecker : fr.vwr.com

Frédéric Douard, en reportage aux Ulis

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

La chaudière à biomasse de la centrale de Strijp, photo HoSt

La chaudière de la centrale de Strijp, photo Frédéric Douard

Strijp est une ancienne ville de la province du Brabant Septentrional aux Pays-Bas. En 1920, elle a été intégrée à la ville d’Eindhoven. Pour les amateurs de football, le Philips Stadion, domicile de la célèbre équipe du PSV Eindhoven, est basé à Strijp. Mais Strijp c’est surtout l’endroit où est née la multinationale Philips en 1891. C’est à Strijp, et ensuite dans tout Eindhoven, qu’ont été développées et produites les ampoules au tungstène, puis les postes de radiodiffusion, les téléviseurs, les rasoirs, les cassettes audio, les CD et toute la technologie médicale de la marque, avant que l’entreprise ne quitte progressivement la ville à partir de 1990 pour Amsterdam et pour d’autres sites dans le monde. C’est donc dans un quartier dense de la ville, où des logements ont aujourd’hui pris place dans les anciens bâtiments industriels, que se trouve la chaufferie biomasse de Strijp, symbole, avec de nombreuses nouvelles activités, du renouveau de la ville et de son objectif de neutralité carbone à 2050.

HoSt, concepteur de solutions biomasse

Trémie d’alimentation de la chaudière de Strijp, photo Frédéric Douard

La société HoSt est connue en France comme un constructeur d’usines de méthanisation et de purification de biogaz, mais dans les faits, son champ de compétences est plus large : elle conçoit, fabrique et exploite également des chaufferies et centrales de cogénération fonctionnant avec des biomasses solides. Avec une équipe technique de plus de 120 ingénieurs, elle affiche un chiffre d’affaires de 40 millions d’euros par an en Europe et dans le Monde, dont un tiers réalisé avec des projets bois. À ce jour, elle compte d’ailleurs près de 50 chaufferies ou centrales à biomasse solide en service.

L’entreprise est avant tout un bureau de conception de projets sur mesure, qui porte généralement les projets de A à Z, avec une fourniture clé en main. Pour la construction des équipements, elle fait appel aux meilleurs ateliers aux Pays-Bas, au Danemark et en Pologne pour les technologies spécifiques comme les échangeurs vapeur, et partout ailleurs en Europe pour le reste.

La chambre de combustion de la chaudière de Strijp, photo Frédéric Douard

Les technologies proposées sont des chaudières à grille de 2 à 50 MW avec combustion étagée et fluide caloporteur au choix, des unités de cogénération vapeur de 1 à 12 MWé et même des systèmes de gazéification.

Mais l’entreprise ne s’arrête pas là puisqu’elle assure également le service après-vente de ses équipements, la maintenance et parfois même le financement et l’exploitation comme c’est le cas pour la centrale de Strijp. Elle est ouverte à de nombreux types de montages de projets, des plus simples comme la fourniture d’équipements pour le projet d’un tiers jusqu’à la prise de participation dans les projets.

Conducteur de la chaufferie de Strijp, photo Frédéric Douard

HoSt dispose d’un service ouvert 24 h/24 et 7 j/7 qui assure la maintenance des unités fournies. Elle dispose à Enschede d’un magasin de pièces détachées qui alimente la majeure partie de l’Europe avec des délais d’acheminement très courts. Pour la France, elle dispose aussi d’un dépôt à Châteaubriant près de Nantes, mais le magasin d’Enschede, qui n’est pas très éloigné de la France, sert aussi à fournir le Nord et l’Est de l’Hexagone.

Les contrats de maintenance sont en général proposés en combinaison avec des garanties de disponibilité. Il existe également un contrat de maintenance de base où HoSt effectue les entretiens périodiques et exécute en concertation avec les clients le gros entretien ainsi que l’entretien correctif.

Maintenance sur une turbine à vapeur, photo HoSt

Le personnel de maintenance certifié et hautement qualifié est assisté à tout moment par des ingénieurs processus et mécanique, qui analysent les problèmes et proposent des solutions adaptées et personnalisées.

Une centrale de cogénération au cœur de la ville

La centrale de cogénération de Strijp a été construite par HoSt à partir d’avril 2015 et a été mise en service peu de temps après en janvier 2016. Elle fournit la base de la demande de chaleur du chauffage urbain d’Eindhoven en hiver, la totalité de la demande de chaleur l’été, plus de l’électricité verte. Mais la particularité de cette installation, c’est qu’elle est exploitée à temps plein par une équipe HoSt.

La chaufferie bois de Strijp, photo HoSt

Elle utilise comme combustible du bois déchiqueté humide en provenance d’élagage, de travaux forestiers ou d’industriels du bois. Le bois est déchargé dans une fosse à l’extérieur, puis est manipulé automatiquement par un grappin vers un silo équipé d’extracteurs à échelles hydrauliques.

Livraison de bois à la centrale de Strijp, photo HoSt

La centrale dispose d’une chaudière HoSt à vapeur de 10 MW et d’un turbo-alternateur M =M -Leroy Somer à vapeur de 1,6 MWé. En sortie de la turbine M+M, un condenseur de vapeur génère 8,4 MW de chaleur à 90 °C qui est distribuée dans le chauffage urbain. La conception du foyer et l’échangeur à tubes de fumée équipé d’un système de ramonage automatique des poussières, garantissent une forte disponibilité de l’équipement. L’encrassement de la grille est limité par des températures maîtrisées et les envolées de cendres volantes sont limitées par les basses vitesses de gaz pratiquées. Le rendement annuel d’exploitation de la chaudière est de 88 %.

La turbine de la centrale de Strijp et son alternateur, photo Frédéric Douard

L’installation dispose d’un système d’épuration des fumées à manches pour répondre aux exigences très strictes de moins de 5 mg/Nm³ de poussières émises. Les émissions d’oxydes d’azote sont elles aussi fortement réduites, en dessous de 145 mg/Nm³, par injection d’urée.

Voir une courte vidéo de la construction de la centrale en accéléré :

Contacts :

• HoSt siège : Herman Klein Teeselink – info@host.nl / +31 534 609 080 – www.host.nl/fr/
• HoSt France : Jean-Sébastien Tronc – info@hostfrance.fr / +33 244 055 390

Frédéric Douard, en reportage à Strijp-Eindhoven

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Réunion du comité technique ISO 238 à Séoul, photo Matthieu Campargue

Réunion du comité technique ISO 238 à Séoul, photo Matthieu Campargue

Les normes internationales des biocombustibles solides (granulés, briquettes, plaquettes…), ISO 17 225-1 à 8, ont été publiées en 2014. Selon les règles de l’International Organisation for Standardization (ISO), toutes les normes doivent être révisées tous les cinq ans pour faire évoluer si besoin les spécifications. Matthieu Campargue, responsable de la société de conseil, d’étude et de recherche RAGT Énergie, a été missionné par l’AFNOR et la filière bois-énergie française pour aller défendre la position française sur la validation de la norme ISO 17 225-9 dédiée aux plaquettes de bois à usage industriel et la révision de toutes les autres normes. Cet article vous propose donc une immersion au sein de cette commission d’experts, qui s’est déroulée du 20 au 25 mai 2019 à Séoul, en Corée du Sud.

Du 20 au 25 mai 2019 à Séoul, photo Matthieu Campargue

Un constat : la diversification des bois déchiquetés

Le marché du chauffage à bois déchiqueté a connu une croissance très importante ces dernières années, particulièrement dans les secteurs du collectif et de l’industrie. Selon l’association Bioenergy Europe, le marché de la plaquette de bois à usage industriel représente 30 % de la consommation de biomasse solide en Europe, soit environ 29 Mtep. En France, selon le CIBE, la consommation est passée de 2 Mt en 2000, à 6 Mt en 2010 pour atteindre 12 Mt en 2018.

Cette évolution de marché a pu se faire par une professionnalisation de la filière et une diversification de l’offre avec un usage de nouvelles ressources bois. Malgré une prépondérance de plaquette forestière sur le marché, des plaquettes et broyats de bois alternatifs ont aidé à un développement économique et compétitif du marché. En effet, depuis de nombreuses années, les broyats de bois d’emballages usagés sont utilisés en chaudières. En France, cet usage est autorisé par l’application de la Sortie de Statut de Déchet du produit, une procédure de certification mise en place par la filière en 2014. Plus récemment, de nombreux travaux ont montré l’intérêt des déchets d’élagage, qui sont très bien répartis géographiquement et qui, via une séparation très technique, permettent d’obtenir un combustible qualitatif et compétitif pour un usage en chaufferie.

Criblage de la fraction ligneuse des déchets verts, photo RAGT Energie

Cependant, pour que ces filières innovantes puissent émerger, il faut structurer ces productions de plaquettes alternatives via de bonnes technologies, de bonnes pratiques mais également via un cadre normatif qui pourra être déployé ensuite vers une certification.

Or, la norme en vigueur traitant des plaquettes de bois, est une norme dédiée à un usage plutôt domestique (< 500 kW) qui a été définie en 2009 par le CEN et simplement transposée à l’ISO en 2014. Cette norme restait donc incomplète pour l’approvisionnement des chaufferies de plus grandes tailles, et notamment sur les spécifications concernant les éventuels polluants du bois.

Vers une norme pour le bois déchiqueté industriel

Depuis 2013, RAGT Énergie a mené plusieurs programmes de recherche mais également des projets industriels pour l’extraction et la valorisation de la fraction ligneuse des déchets verts. Suite à des échanges au sein du groupe de travail dédié de la commission « Approvisionnement » du CIBE en 2016, il est apparu important d’intégrer cette fraction ligneuse dans la norme ISO 17 225-4, dédiée au bois déchiqueté. Cette demande a fait l’objet d’un travail de la filière pour mettre en évidence l’intérêt technique de cette ressource. Parallèlement, le groupe de travail a souhaité demander une ouverture de cette norme au marché industriel et une révision de la classification de la granulométrie. Une étude cofinancée par l’ADEME et les membres du groupe de travail a permis de collecter des apports techniques (schéma de production – qualité des combustibles obtenus – répétabilité / reproductibilité) et présenter un projet de classification lors de la commission ISO de Dublin en mai 2017. Cette demande a été refusée cependant il a été demandé, non pas de réviser la norme ISO 17225-4, mais de créer une norme pour le marché industriel des plaquettes et broyats de bois, incluant cette fraction ligneuse mais également toutes les plaquettes de bois classiques. La France s’est alors retrouvée chef de projet sur cette création de norme.

Plateforme de traitement de déchets verts, photo RAGT Energie

Une nouvelle étude réalisée en 2018 a permis de définir les qualités des différentes plaquettes et broyats de bois utilisées dans l’industrie, et en mai 2018, la France a présenté un projet de norme ISO 17 225-9 à la commission ISO à Espoo en Finlande. Ce projet a été débattu entre toutes les nations de l’ISO pour arriver à un pré-projet incluant toutes ces plaquettes de bois (classiques et alternatives). Il a été décidé qu’étant donné l’avancement de cette filière, le projet serait classé en Technical Spécification et non en norme ISO.

De nombreuses réunions techniques ont permis de faire évoluer le projet avec notamment des échanges animés sur l’évolution de la granulométrie et des spécifications techniques. En effet, cette norme intègre des paramètres qui n’étaient jusqu’alors pas mesurés.

En mai 2019, RAGT, qui représentait la France lors de la commission ISO de Séoul, a finalisé ces échanges techniques sur la norme ISO 17 225-9. Toutes les spécifications ont été validées par l’ensemble des nations et il a été approuvé, suite à trois ans d’échanges, que ce projet devait devenir une norme dédiée.

Broyat de souches, photo Frédéric Douard

Cette norme intègre :

• Titre : « Solid biofuels—Fuel specification and classes — Part 9: Graded hog fuel and wood chips for industrial use ». Comme souhaité, cette norme intègre à la fois les plaquettes de bois et les broyats de bois pour un usage sur des installations industrielles.
• Classes de qualité : cette nouvelle norme intègre quatre classes de qualité dont :
  • Trois classes directement séparées par les origines et sources de matériaux et des spécifications adaptées,
  • Une classe de mélange et donc de mix produit, comme fréquemment utilisé dans les chaufferies françaises.
• Origines et sources : dans cette nouvelle norme, il est maintenant autorisé :
  • Pour toutes les classes :
    • Toutes les fractions de bois vierge sont autorisées y compris les écorces, les rémanents et la fraction ligneuse des déchets verts.
    • Les sous-produits non traités chimiquement de l’industrie du bois
  • Pour la classe I3 : en complément, il est également autorisé, dans la mesure où ces matières ne contiennent pas plus de métaux lourds ou de composés halogénés que le bois vierge :
    • les sous-produits de l’industrie du bois y compris ceux traités chimiquement,
    • les bois usagés non traités chimiquement.
  • Pour la classe I4 : en complément, il est également autorisé, dans la mesure où ces matières ne contiennent pas plus de métaux lourds ou de composés halogénés que le bois vierge :
    • Les bois usagés traités chimiquement.
• Spécifications produits : toutes les spécifications-produits de chaque classe, ont été largement discutées au sein de chaque nation de l’ISO et font l’objet d’un consensus international reflétant les marchés et réglementations des pays. Ainsi, la teneur en cendre, le pouvoir calorifique, l’humidité, les taux d’azote, de soufre, de chlore et de métaux lourds ont été étudiés.
• Statut de la norme : cette norme va tout d’abord être publiée en Technical Specification et sera directement introduite dans le processus d’une norme classique dès sa publication.

Révision de toutes les normes de biocombustibles solides

Parallèlement, en 2019, cinq ans après la publication des normes ISO, la révision systématique des normes a été lancée. Les normes ISO 17 225-1 à 7 ont été révisées dans chaque pays et la réunion de Séoul a permis de dépouiller et discuter chaque commentaire pour faire évoluer la norme. Les discussions ont été fort animées du fait des intérêts parfois très différents des pays selon leur marché mais également selon les certifications utilisées.

Plaquettes d’élagage, photo Frédéric Douard

Les principaux échanges ont été axés sur :

• L’évolution de la norme ISO 17 225-1 : l’établissement d’un nouveau mode de classification de la granulométrie, adapté à ces nouvelles plaquettes de bois à usage industriel. La France s’est ainsi appuyée sur plus de 2800 échantillons mesurés pour proposer un système qui permette de classer les produits avec une meilleure intégration de la fraction grossière (>100 mm). En effet, selon la norme actuelle, les matières étaient principalement classées avec la fraction principale et entraînaient des confusions sur des classes, notamment P100. Ce nouveau système permet ainsi de préserver le système actuel (P16, P31, P45 et P63) mais en emplacement des classes P100 et P200, il a été rajouté quatre classes grossières qui se différencient par leur teneur massique en particules supérieures à 100 mm.

  Granulés de bois, photo Frédéric Douard

• L’évolution de la norme ISO 17 225-2 : la norme granulé bois a été énormément discutée avec de nombreuses attentes, notamment de l’Allemagne en vue d’une évolution des certifications EN+, voire DIN+. Leurs demandes concernaient :
  • L’ajout dans les spécifications normatives de la température de fusion des cendres. Étant donné que la méthode de mesure (ISO 21 404) est maintenant validée, la norme va donc intégrer la température de déformation des cendres (DT),
  • L’ajout ou la modification de nombreux paramètres :
    • Durabilité : il est souhaité depuis longtemps d’augmenter le seuil de 97,5 % à 98 % voire plus (98,5 %). Malgré le parallèle proposé avec l’EN+ mais sans données argumentées de la part des Allemands, cette demande a été refusée.
    • Mesure de la densité particulaire des granulés : ce projet, très à cœur de l’Allemagne, a également été refusé faute d’arguments scientifiques. Il y a donc création d’un critère informatif mais sans valeur imposée. La France doit se préparer à se positionner sur ce paramètre.
    • Masse volumique apparente : Les Allemands voulaient fixer un seuil à 700 kg/m³, la France voulait 750 kg/m³. Suite à débats, nous avons réussi à obtenir 730 kg/m³ comme seuil supérieur.
    • Soufre et chlore : Depuis plusieurs années, la France souhaiterait réévaluer les seuils afin d’incorporer plus facilement la ressource feuillue dans les granulés bois. Le Canada rencontre des problèmes similaires, car il n’arrive pas à utiliser toute une partie de la ressource bois sur la côte Ouest à cause d’un taux de chlore trop élevé, lié à la proximité de l’océan. Un bilan des problématiques rencontrées et des taux de S/Cl observés à la fois sur les feuillus et à la fois sur les bois exposés au front marin doit être réalisé au sein de l’ISO.
    • Fraction 3,15-5,6 mm ou la fraction des miettes de granulés : Sur ce dossier, Allemands et Autrichiens voulaient absolument fixer un seuil sur cette fraction qui causerait des problèmes de convoyage et de combustion. Sans argumentaire technique, le projet a été refusé. Cependant, une ligne dédiée à cette fraction sera présente sur la norme révisée qui va être appelée « Fractionned pellets », avec un statut informatif mais aucune valeur ne sera exigée.

• Briquettes octogonales, photo Manubois

  L’évolution de la norme ISO 17 225-3, dédiée aux briquettes de bois. La France avait demandé une évolution de cette norme, car elle n’était pas utilisée car très peu compatible avec son marché. Ainsi les demandes concernant l’élargissement des ressources entrantes dans les briquettes et l’adaptation des seuils sur les paramètres thermochimiques, ont été acceptées.

• L’évolution de la norme ISO 17 225-4, dédiée aux plaquettes de bois, est principalement éditoriale avec un meilleur encadrement des humidités sur le combustible et un tableau qui spécifie les ordres de puissances sur ce marché.

Un engagement qui porte ses fruits

Globalement, les messages portés par la France, à travers la voix de Matthieu Campargue, directeur de RAGT Energie, ont abouti en de précieux résultats :

• la publication de la norme dédiée aux plaquettes et broyats de bois à usage industriel ISO TS 17 225-9,
• la publication d’une nouvelle classification de la granulométrie, plus adaptée au marché industriel et collectif, qui va améliorer la qualité produit et donner un vrai langage commun aux producteurs, chaudiéristes et exploitants,
• le maintien d’une norme granulés bois adaptée au marché mais avec l’arrivée de nouveaux paramètres qu’il faudra étudier,
• une nouvelle version de la norme briquette plus abordable pour le marché et qui permettra de structurer ce marché.

Ce travail de longue haleine n’aurait pas pu se réaliser sans la collaboration efficace de Clarisse Fischer, Marion Mezzina, Matthieu Petit, Hugues De Chérisey, Gilles Negrié et tous les membres de la commission Appro du CIBE mais également grâce au soutien financier de l’ADEME, du CIBE, d’ECOBOIS, du SNPGB et de toutes les entreprises du groupe de travail Appro.

Séance de travail à la réunion de Séoul, photo Matthieu Campargue

Matthieu Campargue

La norme ISO TS 17 225-9 et toutes les normes révisées ISO 17 225-1 à 7, devraient sortir sur le courant de l’année 2020. Un travail important a été mené pour structurer cette norme, il va maintenant falloir que la filière se l’approprie afin de mettre en avant l’amélioration continue de la qualité des produits et donc la maturité de la filière bois énergie qui a de réels atouts pour une transition énergétique propre et non intermittente.

Pour en savoir plus sur ces travaux : 
www.iso.org

Contact : Matthieu Campargue, RAGT Énergie et membre du comité technique ISO 238 pour les biocombustibles solides – mcampargue@ragt.fr – www.ragt-energie.fr

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Lycée agricole de Rignac, photo Lycée de Rignac

La chaudière Heizomat à bois du lycée de Rignac a 30 ans, photo Saelen

La chaudière bois du Lycée Agricole et Horticole de Rignac dans le département de l’Aveyron, a été mise en service en septembre 1990. À cette époque, on ne parlait pas encore de changement climatique, cela ne commença timidement que deux ans plus tard au Sommet de la Terre de Rio. Les préoccupations pouvant amener l’émergence d’un projet de chauffage automatique au bois étaient plutôt liées à la maîtrise des coûts de chauffage au regard des variations de prix du pétrole, mais aussi aux questions prégnantes du monde rural comme l’entretien de l’espace, la création de richesse et donc d’emploi. C’est dans cette optique qu’à la fin des années 80, sous l’impulsion de l’association Bois Énergie 12, les adhérents de la CUMA de Biquefare située à Goutrens, commune voisine de Rignac, qui produisaient déjà depuis 1986 du bois déchiqueté pour entretenir leurs haies agricoles, ont soumis l’idée au Lycée privé de Rignac d’installer une chaudière automatique à bois.

Le choix d’une énergie de proximité

Déchiquetage de la CUMA de Biquefare avec une Biber V, photo FD CUMA 12

Les agriculteurs de la CUMA de Biquefare, qui se chauffaient déjà eux-mêmes au bois déchiqueté, ont ainsi proposé un partenariat au lycée pour fournir les plaquettes nécessaires à son chauffage, en substitution du fioul. En acceptant la proposition, le lycée a fait le pari d’un approvisionnement de proximité, mobilisant une ressource locale et souvent difficile à exploiter. Il a aussi décidé de payer cette énergie à sa juste valeur, contribuant ainsi au maintien de la paysannerie locale, à ses traditions et à son bocage si riche en biodiversité.

La déchiqueteuse qui alimente actuellement la chaufferie de Rignac, une Pezzolato PTH 900-660, photo FD CUMA 12

200 MAP de plaquettes bocagères sont ainsi livrées chaque année en moyenne depuis 30 ans. Aujourd’hui, la CUMA de Biquefare s’est constituée avec d’autres CUMA de l’Aveyron et des départements voisins en Union de Cuma qui s’est équipée d’une déchiqueteuse de plus grande capacité pour faciliter le travail.

La plus moderne des chaudières

La chaufferie bois assure le chauffage des 2 500 m² de bâtiments du lycée, ainsi que sa production d’eau chaude sanitaire. À l’époque, le choix de la chaudière s’est porté vers une Heizomat, car ce constructeur était alors, en dehors des fournisseurs de chaudières spécifiques pour l’industrie du bois, le seul à proposer une solution compacte dans cette gamme de puissance sur le marché français. Aujourd’hui, toutes les chaudières automatiques à bois sont compactes, c’est-à-dire que le foyer et l’échangeur sont imbriqués dans le même ensemble. Mais avant cela, les solutions disponibles en petites puissances n’étaient le plus souvent que l’assemblage d’un brûleur à bois sur une chaudière existante à bûche ou à fioul.

Pour assurer le secours en cas de rupture d’alimentation en bois, la chaudière Heizomat HSK-A 220 kW était équipée d’un brûleur à fioul escamotable pouvant prendre le relai du bois dans le même corps de chauffe. À côté de cela, le lycée avait conservé ses chaudières à fioul préexistantes et les maintenait en cascade de la chaudière bois pour couvrir les pics de besoins.

Le dessous des cartes du projet

L’association Bois Énergie 12, promotrice du projet, dépendait du Conseil général de l’Aveyron, dont le président de l’époque n’était autre que Jean Puech, qui fut quelques années plus tard ministre de l’Agriculture et de la Pêche, mais qui fut surtout maire de Rignac de 1977 à 2001 ! Il était donc question que la commune montre l’exemple !

Le silo de la chaufferie bois du lycée de Rignac, photo Saelen

Sinon, avant la décision de commander la chaudière, l’association Bois Energie 12 avait avait organisé une journée festive pour les agriculteurs du secteur et Robert Bloos, le fondateur d’Heizomat, s’y était rendu pour présenter ses chaudières. Robert Bloos est arrivé avec une voiture fonctionnant à l’huile de colza, emmenant avec lui sa presse à colza pour pouvoir produire sur place l’huile qui lui permettrait de rentrer en Allemagne ! Outre la présentation de ses chaudières, il a donc pressé du colza devant l’assemblée qui fut visiblement séduite par l’implication du personnage et par son côté pratique et paysan, ce qui était naturel chez lui, étant lui-même d’origine paysanne. Nul doute que cette prestation a eu un impact sur la décision à prendre puisque les partenaires locaux firent confiance à la marque pour mener à bien leur projet, et l’histoire montre aujourd’hui qu’ils eurent raison. Et au-delà, Heizomat plaça dans la foulée 5 ou 6 autres chaudières dans le même secteur, dont plusieurs fonctionnent toujours.

Vue générale sur le lycée agricole de Rignac, photo Lycée de Rignac

En 1989, la commande de la chaudière fut donc validée et c’est Roland Eidenschenk, artisan chauffagiste à Pfastatt en Alsace, Compagnon du Devoir, et alors importateur Heizomat pour la France, qui la vendit. Petit clin d’œil de l’histoire, alors que j’écris ces lignes, Roland Eidenschenk est décédé il y a peu, le 15 septembre 2019 à l’âge de 86 ans, 30 ans après cette réalisation. Que cet article rende hommage à cet homme, ainsi qu’à Robert Bloos, et à Laurent Garabuau alors animateur de l’association Bois Énergie 12, des personnes que j’ai eu le privilège de côtoyer à mes débuts dans le bois-énergie, et qu’il rende hommage en même temps à tous les pionniers du bois-énergie de cette époque, car ils avaient beaucoup de mérite dans leur action, tant les solutions de chauffage au bois avaient alors été évacuées de l’idée même de progrès dans l’inconscient collectif.

30 ans de bons et loyaux services

Le corps de chauffe de la chaudière Heizomat de Rignac n’a subi aucune intervention depuis sa mise en service, photo Saelen

La chaudière Heizomat de Rignac consomme donc depuis 30 ans un combustible bocager, dont on connaît les qualités mais aussi les inconvénients, comme une granulométrie parfois irrégulière et des taux de fines et de cendres souvent élevés. Malgré cela, la chaudière a fonctionné sans discontinuer depuis 1990, malgré un taux de charge souvent faible, avec un fonctionnement en maintien de feu comme c’était l’unique solution à l’époque, et elle n’a pas subi la moindre intervention sur le corps de chauffe. Tout ceci témoigne de sa robustesse et de sa durabilité !

Alors bien sûr, comme sur tout équipement mécanique, il y a des pièces d’usure à remplacer ou à réparer. Ainsi des réparations et des changements ont été réalisés sur les parties mobiles en contact avec le flux de bois, les bras du dessileur et les vis de convoyage, mais les parties réfractaires sont d’origine. Cette longévité, dans des conditions de fonctionnement pas totalement idéales, est la meilleure illustration possible de la robustesse et de la fiabilité de la technologie.

Et l’histoire continue

Depuis l’opération de Rignac, la technologie s’est bien sûr perfectionnée, mais la robustesse est restée dans l’ADN du constructeur, qui affiche désormais 38 000 références dans le monde. Heizomat propose aujourd’hui des équipements pour une large palette de solutions : pour les particuliers, les collectivités, les maisons de retraites et de soins, les réseaux de chaleur, les entreprises du bois, les piscines, les exploitations agricoles … Son système de décendrage par chaîne à racleurs et son volume de foyer important, permettent l’utilisation d’une large gamme de combustibles : bois déchiqueté jusque P100, miscanthus, déchet vert, granulé et sciure pour des puissances de 15 kW à 3 MW.

Chaudière RHK AK 1000 HEIZOMAT actuelle, photo Saelen

Son système d’extraction du combustible avec vis soudée en continu sur axe plein, écluse rotative avec moto réducteur dédié, renvoi d’angle à 5 000 Nm, a aussi prouvé sa robustesse. De plus, son système de ramonage par raclage à vis entièrement automatique évite tout ramonage manuel et optimise en permanence le rendement.

Schéma de principe des chaudières Heizomat actuelles

Enfin, le volume tampon intégré et associé au fonctionnement en maintien de feu protège la chaudière de toute condensation et corrosion avec une modulation de puissance de 0 à 100 %.

Contacts :

• Lycée de Rignac : www.lycee-rignac.fr
• Fédération des CUMA de l’Aveyron : www.aveyron.cuma.fr
• Heizomat en France : Saelen Energie 04 79 60 54 10 – contact@saelen-energie.fr – www.saelen-energie.fr

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

L’un des sites pilotes, photo AILE

La filière bois-énergie s’est fortement développée en Bretagne, montrant une progression en 10 ans de 140 000 à 500 000 tonnes de bois déchiqueté valorisés par an. Cependant, la trajectoire de développement reste importante pour atteindre les 38 % de consommation finale de chaleur renouvelable en 2030, tel que prévu par la loi de transition énergétique. Aussi, une fois les chaufferies bois en fonctionnement, il existe des marges de manœuvre pour réduire encore leur empreinte carbone, comme cela a été montré par des enquêtes réalisées par AILE sur le parc de chaufferie en Bretagne et par des audits réalisés pour l’ADEME en Pays de la Loire.

Le projet Optiwood

Le projet vise à mettre en avant, sur douze chaufferies pilotes, les bonnes pratiques pour réduire de 10 % leur consommation d’énergie fossile pour ensuite déployer les bonnes pratiques sur l’ensemble du parc. Douze chaufferies en France et au Royaume-Uni participent à ce projet et ont été instrumentées pour mesurer leur efficacité. En analysant les données du suivi et en travaillant étroitement avec les parties prenantes de chaque installation (opérateur, société d’exploitation, constructeur…), les partenaires cherchent à optimiser leur fonctionnement.

Visite d’un site pilote avec les partenaires du projet Optiwood, photo AILE

Le projet, qui se déroule de septembre 2018 à septembre 2020, est soutenu par le programme européen Interreg France Manche Angleterre. Le consortium regroupe quatre partenaires : South East Wood Fuels, le Pays de Fougères, le Département d’Ille-et-Vilaine et l’association AILE, coordinateur du projet.

Premiers résultats du suivi des douze sites

Sonde d’oxygène en sortie de chaudière, photo AILE

Instrumentation des chaufferies

Les opérateurs se sont engagés à noter les quantités de bois reçues à chaque livraison, ainsi qu’à mesurer le taux d’humidité. Si le site n’était pas équipé, un compteur de chaleur a été installé en sortie de chaudière bois. Chaque site a aussi été instrumenté d’une sonde d’O2 et de sondes de température des fumées et de l’eau chaude à différents emplacements. L’instrumentation a coûté 980 €/site hors pose du compteur de chaleur.

Détail de l’instrumentation des sites pilotes

Bilan de fonctionnement des sites : état initial

Les performances initiales ont été mesurées entre octobre 2018 et septembre 2019 et sont présentées dans le tableau. Toutes les installations sont exploitées en régie avec un contrat d’exploitation pour la maintenance préventive et les réparations, à l’exception du centre aquatique 2 qui est exploité par une société privée.

Le rendement moyen des chaudières bois est de 71 % ce qui est bien en dessous du rendement pris en compte dans les études de projet (80-85 %). Les chaudières des centres aquatiques pour lesquels les besoins sont réguliers et importants présentent les meilleurs rendements. Les chaudières dont le rendement est inférieur à 70 % alimentent des bâtiments à un usage intermittent et sont pour la plupart, surdimensionnées.

Le taux de couverture moyen par le bois (hors site à l’arrêt) est de 62 %. Les taux de couverture les plus bas sont liés à un arrêt de la chaudière bois sur 4 à 5 mois de l’année (sans raison technique) et à des pannes ou défauts qui ne sont pas traités assez rapidement.

De l’analyse du fonctionnement des douze sites, nous pouvons dégager les préconisations suivantes.

Une conception simple et du bois de qualité adaptée = 80 % de problèmes en moins

Le principal problème rencontré sur ces sites, et en général, reste l’acheminement du bois depuis le silo jusqu’à la chaudière. La casse d’une vis de huit mètres avec âme et pente de 45° a empêché l’une des chaudières de fonctionner sur la saison de chauffe complète. La casse du roulement d’une vis avec âme de six mètres avec pente de 45° a causé un arrêt technique de 27 jours en plein hiver. Sur deux autres sites, le sous fonctionnement de la chaudière bois provient de difficultés de paramétrage de la cascade bois / gaz ou de communication entre la GTB et la chaudière bois.

Valider les bonnes options lors la commande

Un quart des chaufferies bois suivies n’est pas équipé de ramoneur automatique des tubes de fumée, avec plusieurs conséquences :

• Mobilisation de personnel pour le ramonage toutes les trois semaines, pour une tâche pénible et facilement évitable,
• Arrêts techniques pendant 24 à 48 h toutes les trois semaines,
• Entre deux ramonages, baisse progressive de l’efficacité d’échange de la chaudière.

Le chiffrage du surcoût d’exploitation a motivé l’un des trois sites à s’équiper de système de ramonage automatique au cours de ce suivi. Généralement, l’investissement dans les équipements facilitant les opérations d’entretien de l’installation (aspirateur de cendres, nettoyage automatique…) est crucial et permet de garantir un bon maintien du rendement dans le temps.

Effet du nettoyage des échangeurs sur la température de fumée, et sur le rendement

Améliorer le taux de disponibilité des chaudières

Pendant la saison de chauffe, plusieurs pannes ont été longues à diagnostiquer et à solutionner, impactant significativement le taux de couverture par le bois. Pour l’un des sites, dont la chaudière de secours fonctionne au gaz naturel, deux pannes (sonde Lambda défectueuse et moteur d’extracteur) ont entraîné un arrêt de 50 jours et de 20 jours pour diagnostiquer, commander et remettre en place les équipements, ce qui a réduit de 30 % le taux de disponibilité de la chaudière. Le gain potentiel de taux de couverture est de 20 %, soit une économie possible de 5 300 € face à du gaz de ville.

Sur un autre site, où la chaudière de secours fonctionne au gaz propane, on compte 55 jours d’arrêt pour la commande et réception d’un nouvel écran de contrôle et 10 jours supplémentaires à cause d’une erreur de paramétrage par le constructeur. Le gain potentiel du taux de couverture est de 20 %, soit une économie possible de 19 000 €.

Quelques pistes d’amélioration du taux de disponibilité des chaudières bois : renforcer la maintenance préventive, constituer un stock de pièces d’usure, intéresser les exploitants aux bons résultats de fonctionnement de l’installation (ou les pénaliser dans le cas contraire), choisir un constructeur avec un service après-vente dans le pays, préférer une cascade de chaudières bois à une chaudière seule…

Allonger les cycles de fonctionnement de la chaudière bois

Quatre chaudières bois sont surdimensionnées : ce sont celles qui présentent les rendements les plus bas, car elles fonctionnent de manière intermittente. L’ajout d’un ballon tampon suffisamment dimensionné permet d’allonger les cycles de fonctionnement de la chaudière bois et d’en améliorer le rendement. Il permettrait d’éviter le démarrage de la chaudière gaz lors d’appels de puissance, par exemple lors de besoins d’eau chaude et de chauffage les matins d’hiver.

Fonctionnement de la cascade chaudières

Adapter les réglages de la chaudière au combustible

Les installations suivies valorisent un combustible adapté à la chaudière. Seul bémol : deux sites sont alimentés par deux fournisseurs différents ce qui oblige à modifier les réglages de la chaudière en fonction des livraisons. Pour un autre site, des réglages inadaptés entraînaient des bourrages de cendres chaque week-end, suivis d’arrêts techniques.

Cendre avant réglage, photo AILE

L’intervention du constructeur a permis d’adapter les réglages de la chaudière afin d’obtenir une meilleure combustion, produisant des cendres de bonne qualité, fines et claires, qui n’engendrent plus de bourrage sur la grille du foyer.

Cendre après réglage, photo AILE

En bilan intermédiaire

Le suivi réalisé est simple, reproductible et peu coûteux ; il permet de comprendre le fonctionnement de la chaudière bois et de mettre en avant des problèmes non identifiés avant. Les chaudières suivies utilisent du bois de qualité adaptée à l’installation. Un suivi plus rigoureux du taux d’humidité des livraisons reste souhaitable, tant côté fournisseurs que clients.

Le plus important levier d’optimisation des installations est lié à des problèmes de conception (type de vis, pente de vis à âme > 30°, longueur de vis à âme > 5 m, chaudière surdimensionnée, absence de ballon tampon) ou à des choix techniques inappropriés (absence de ramoneur automatique) pour lesquels une solution d’amélioration nécessiterait des investissements.

Le second levier d’optimisation est l’amélioration de la disponibilité de la chaudière bois en saison de chauffe, comprenant une anticipation des pannes par la maintenance préventive et une meilleure réactivité lors des pannes, tant du côté du maître d’ouvrage, de l’exploitant que du constructeur.

Formation des opérateurs des chaufferies pilotes par Denis Renoux du CRER, photo AILE

Enfin, au-delà de tous les aspects techniques, la motivation et les compétences de l’opérateur sont déterminants pour optimiser une chaudière bois. Le seul conseil d’un opérateur qui exploite une chaudière performante : il faut aimer sa chaudière !

Suite à l’analyse des données de fonctionnement des sites, AILE accompagne les opérateurs dans l’amélioration des performances de leur installation. Les améliorations en cours seront mesurées lors de la saison de chauffe 2019-2020.

Antoine Quévreux – antoine.quevreux@aile.asso.fr
 et Aurélie Leplus – aurelie.leplus@aile.asso.fr – AILE / +33 299 546 323 – 
www.aile.asso.fr/optiwood

Un article paru dans le Bioénergie International n°65 – janvier 2020

La nouvelle ZEDOX comble l’écart entre les vannes papillon à manchette déjà existantes et la vanne de processus triple excentration

Le fabricant ARI-Armaturen a développé une vanne haute performance métallique à double excentration : la nouvelle ZEDOX. Cette vanne est une alternative économique avec une étanchéité fiable et durable pour les applications exigeantes en fluides liquides ou gazeux, eau ou vapeur. Avec sa vanne de processus à triple excentration ZETRIX, et ses vannes à papillon standard ZESA, GESA et ZIVA, ARI offre désormais une gamme de vannes papillon encore plus complète.

Illustration du principe de double excentration du point de pivot de la ZEDOX

Contrairement aux vannes papillon centrées, le principe de double excentration de la ZEDOX (double excentration du point de pivot) réduit l’angle du disque lorsqu’il entre en contact avec la bague d’étanchéité du siège et soulage cette étanchéité métallique lors de l’ouverture. En réduisant la pression de contact et en minimisant ainsi les frottements, la ZEDOX accroît sa longévité.

La conception des rondelles d’axe et la forme profilée du disque augmentent son rendement énergétique et ainsi, les faibles couples garantissent une manipulation facilitée. La longévité de la ZEDOX est également améliorée par la protection de la bague d’étanchéité du siège contre l’usure des écoulements turbulents du fluide.

Autre avantage, c’est aussi sa sécurité fonctionnelle élevée, même en cas d’applications difficiles.

ZEDOX est fiable et étanche à des températures de – 40 °C à + 260 °C (max. 400 °C avec une conception spéciale), pour les classes de pression PN 10 à PN 40 et ANSI 150. L’arbre anti-éjection offre une sécurité supplémentaire.

Deux systèmes d’étanchéité différents et interchangeables en standard et au choix

Type TS à étanchéité souple jusqu’à +180°C

ZEDOX atteint un taux de fuite A selon EN 12 266 ou API 598 en étanchéité souple ou en alternative en étanchéité métallique avec taux de fuite B (taux optionnel A).

Cette vanne haute performance peut être facilement automatisée avec le remplacement du réducteur par des actionneurs pneumatiques, électriques ou hydrauliques (interface avec embase ISO 5211).

Type CS à étanchéité inox jusqu’à +260°C – Max. 400°C possible sur demande

De conception conforme à EN 12 516, PED et API 609, la ZEDOX est disponible à embouts à souder (DN 200 au DN 1600), à double bride (DN 200 à DN 1200) ou à insérer entre brides (DN 80 à 800), couvrant les classes de pression PN 10 à PN 40 ainsi que la classe 150. Matériaux de construction en acier carbone (1.0619 + N ou SA216WCB) et acier inoxydable (1.4408, CF35M de qualité SA351), papillon en acier inoxydable – autres versions et matériaux disponibles sur demande.

La nouvelle ZEDOX comble l’écart entre les vannes papillon à manchette déjà existantes et la vanne de processus triple excentration. Désormais, les clients ARI bénéficient d’un portefeuille complet de vannes papillon :

• ZETRIX – la vanne de processus disponible en extrémité embouts à souder, à oreilles taraudées et double bride jusqu’au DN 1200 et maintenant en classe 600, PN 63 et PN 100 du DN 80 à 600.
• ZEDOX – la vanne papillon haute performance disponible à embouts à souder, double brides et à insérer jusqu’au PN 40 du DN 80 au DN 800 (1600).
• ZESA / GESA / ZIVA – vannes papillon économiques à manchettes – disponibles en versions à oreilles taraudées et lisses du DN 25 au DN 600, PN 16.

Pour en savoir plus : www.ari-armaturen.com

Atlas paru dans le Bioénergie International n°64 de décembre 2019

Pour l’édition de décembre 2019 de l’atlas des chaufferies biomasse de la Francophonie, le magazine Bioénergie International, au vu du très grand nombre de références et de l’impossibilité de les publier toutes sur le magazine papier, a décidé de présenter sur sa version imprimée les 100 plus grosses chaufferies par ordre décroissant de puissance pour chaque type (collectives, industrielles ou agricoles) en France, pour le Benelux & Suisse et pour les secteurs francophones hors Europe.

Cependant pour permettre une meilleure lisibilité et exhaustivité, le magazine met également à disposition un atlas interactif en ligne, mis à jour en temps réel, à l’adresse bioenergi.es/s/555.

Par défaut la vue interactive affiche les chaufferies de type AGRicoles en France. À l’aide des menus déroulants situés au-dessus et au-dessous de la carte, vous pouvez appliquer d’autres filtres : soit sur un autre type de chaufferie, soit sur un autre pays, voire sur une marque en particulier ou encore un nom de chaufferie en particulier, et même une combinaison de tous ces filtres !

Dans tous les cas, cet atlas ne comporte que les chaufferies et ne concerne pas les centrales électriques et de cogénération à biomasse ou déchets qui font l’objet d’un autre atlas et que vous pourrez retrouver dans le Bioénergie International n°68 d’octobre 2020.

L’atlas complet en ligne comptait en décembre 2019 : 3051 installations dont 2049 collectives, 787 industrielles et 125 agricoles.

Il est donc désormais très facile à visualiser. Aussi, si vous identifiez des informations manquantes ou inexactes, merci de ne pas hésiter à nous faire remonter ces informations par courriel à fbornschein@bioenergie-promotion.fr afin d’enrichir cette base de données partagée.

François Bornschein

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Ce numéro 67 de Bioénergie International est lui aussi publié avec deux mois de retard suite à la crise du COVID 19. Il présente la mise à jour de deux atlas : les producteurs de granulés biocombustibles et les fournisseurs de granulés en vrac soufflé. Parmi les articles en pleines pages, on compte treize articles techniques dont sept reportages de terrain : trois en bois-énergie et quatre en biogaz.
Sommaire des articles en pleines pages

Éditorial

• Pourquoi il faut couper durablement les forêts pour stabiliser le climat

Index

• Les équipementiers et services autour du biogaz, de la méthanisation et des biocarburants

Atlas

• Les producteur de granulés biocombustibles
• Les distributeurs en vrac par camions souffleurs

Bois-énergie

• Les caissons souffleurs de bois-énergie Cubas Segre arrivent en France

Chaufferies bois

• Hargassner équipe la chaufferie bois de la commune bocagère d’Ors
• Le lycée Blaise Pascal de Segré chauffé par deux chaudières à granulés

• La blanchisserie d’Alingsås produit sa vapeur au granulé de bois
• Chaufferies biomasse : quel média filtrant pour son filtre à manches ?

Cogénération

• Méthanisation Green2Gas et cogénération Schnell à l’EARL Croix aux Vents

Biométhane

• Métha Bio Energies recycle les biodéchets alimentaires des Pays de la Loire
• L’épuration de biogaz en biométhane et la récupération de CO2 by Clarke Energy
• La place de marché Organix® accompagne aussi le démarrage des méthaniseurs
• Méthaseille, première référence française en méthanisation agricole pour le cuviste Lipp
• La solution d’hygiénisation des intrants de méthanisation d’Atlantique Industrie
• Castelmétha, une centrale en purification membranaire revendiquée en incorporation directe et à autoconsommation presque nulle de biométhane
• Du fumier très pailleux en voie liquide chez Méthamaine pour produire du biométhane