A Mantes La Jolie, la société Dalkia a développé une nouvelle chaufferie utilisant la biomasse comme combustible, c’est-à-dire, du bois non traité exempt de tout produit chimique (comme des peintures ou vernis) et réduit en déchiqueté, calibré en taille et en hygrométrie.
Cette ressource combustible est issue du broyat de palette, de l’élagage d’arbres en milieu urbain et de déchets végétaux ou de branchages des forêts avoisinantes. La collecte de ce matériau inutilisable dans l’industrie de transformation du bois se fait dans un rayon de 80 km autour de la chaufferie du Val fourré.
Le quartier du Val-Fourré est un ensemble de près de 7.200 équivalent-logements (logements sociaux, copropriétés et équipements publics) construit dans les années soixante. La production de chaleur sur le réseau qui alimente les logements et plusieurs équipements publics situés dans ce quartier étaient jusqu’alors assurés par une chaufferie équipée de trois chaudières gaz et/ou fioul et de deux turbines de cogénération.
Réduire la dépendance aux énergies fossiles
La société Belge Vyncke, spécialisée dans la construction de chaudières biomasse, à été sélectionnée pour implanter dans cette nouvelle chaufferie deux chaudières biomasses de 8 MW chacune, ainsi que l’ensemble des équipements nécessaires à leur fonctionnement.
Cette chaufferie est ainsi capable sur une année de fournir 70 % de l’énergie nécessaire au chauffage et à la fourniture d’eau chaude sanitaire des 5.500 logements du Val Fourré et des équipements collectifs environnants tels que le lycée, le collège, le centre sportif, les centres administratifs, et le Centre hospitalier François Quesnay. Ainsi, la chaufferie à gaz existante va-t-elle passer de source principale d’énergie à source d’appoint. Le bilan carbone de l’ensemble s’en trouve sensiblement amélioré.
Un pont roulant avec composants de levage Verlinde totalement automatisé
Cette nouvelle chaufferie biomasse, qui fonctionne 24 heures sur 24, est supervisée en permanence par deux opérateurs. L’automatisation doit donc être poussée à son maximum, et notamment l’alimentation en continu des chaudières.
Avec le gaz, en simplifiant, il suffit d’ouvrir ou de fermer une vanne. Avec la biomasse, le combustible solide impose d’autres modes de fonctionnement et tout particulièrement son stockage et l’alimentation des chaudières. Les trois fosses à combustible sont alimentées le jour par un ballet de camion. Chaque chaudière a sa propre fosse. Equipées d’un fond mouvant, celles-ci assurent une alimentation régulière en combustible.
La troisième fosse sert de zone de stockage tampon pour l’alimentation des chaudières la nuit et, en cas de besoin, le jour ou en continu sur une période de trois jours.
Le pont roulant avec composants Verlinde de 6,3 tonnes en classe 5M, entièrement automatisé, est l’élément essentiel de la gestion de l’aire de stockage du bois déchiqueté et l’alimentation en continu des chaudières.
Une zone de stockage tampon parfaitement quadrillée
Afin d’automatiser au maximum l’aire de stockage principale, celle-ci est quadrillée virtuellement en trente espaces carrés de dimensions identiques. Le pont roulant avec composants Verlinde qui est équipé d’un grappin de 3,5 tonnes offrant un volume de 5 m3 pour une charge maximale de 1,5 tonne, embarque un automate au niveau du chariot. Cet automate, qui gère aussi la centrale hydraulique du grappin et les sécurités de surcharge ou de devers, est en liaison permanente via une connexion WiFi sécurisée avec l’autre automate de l’installation, un Simatic de Siemens. Ce dernier a en mémoire le quadrillage de la zone afin d’organiser de manière homogène la dépose du combustible.
Ainsi, grâce au capteur de détection associé au grappin, pour chaque cellule, le système va savoir quelle hauteur de matière est présente. Au fur et à mesure de l’arrivée des camions chargés de broyat, le pont roulant assure le transfert du matériau de la zone de dépotage des camions vers la zone de stockage en étant dirigé vers la cellule la mieux adaptée à la dépose de sa charge.
Le déplacement du pont roulant sur une longueur de 30 m, une largeur de 16 m et une hauteur de 13 m est parfaitement sécurisé, grâce à pas moins d’une centaine de capteurs, codeurs absolus et des fins de courses à galet. Pour encore plus de sécurité, tous les dispositifs sont doublés et toute l’intelligence embarquée du pont roulant communique avec les opérateurs.
Outil indispensable au fonctionnement de cette chaufferie, le pont roulant doit apporter une productivité de 140 m3/h de matière transportée. Pour satisfaire à ce cahier des charges, la vitesse de levage est de 20 m/mn, et la vitesse de déplacement horizontale de 63 m/mn. La vitesse variable en montée/descente comme en translation a été retenue, car elle évite les pointes de courant tout en permettant des démarrages en douceur et limite le balancement de la charge lors des transferts. De même, la commande sans fil à été retenue, pour une simplification des opérations manuelles.
