20 Le Jou rna l du VRAC - N °76

ENQUÊTE Les engraisChargement / déchargement

Constructeurs italiens

Ports maritimes / ports fluviaux

Coopérative agricole

Économiser l’énergie

Unité de formulation et mélange de mortiers — SofradenSofraden qui fabrique des mélangeurs de

poudres mais aussi des usines clé en main

(intégrant mélange et formulation).

Voici l’exemple d’une proposition faite

récemment pour une société suédoise

produisant des mortiers. Les objectifs

visés étaient les suivants : réduire l’im-

pact environnemental et réduire le coût

total de fonctionnement.

Dans le cadre de ce projet, six postes

prioritaires ont été ciblés : les moteurs,

le sécheur de sable, le compresseur d’air,

le système de dépoussiérage, le système

de nettoyage centralisé et le chauffage

du bâtiment. Des solutions de réduction

des consommations d’énergie ont été

proposées pour chacun d’entre eux.

- Poste 1 : les moteurs (300 kW : électri-

cité). 95 % du coût global du moteur sur

10 ans correspond à l’énergie consommée.

Sofraden a donc préconisé un moteur

EFF1 à haut rendement. Pour expliquer

ce choix, d’un moteur à haut rendement

EFF1, M. Champier précise : « L’efficacité

d’un moteur vient du contrôle a posteriori

de la qualité du bobinage. Pour de gros

moteurs, il y a peu de différence de qualité

entre les moteurs EFF1 ou EFF2, car les gros

bobinages sont souvent de bonne qualité.

En revanche les différences de rendement

peuvent atteindre 5 % sur de moteurs de

puissance inférieure à 20 kW. »

- Poste 2 : le sécheur de sable (5 MW :

pétrole et électricité). 80 % du coût

global du sécheur de sable sur 10 ans

correspond à l’énergie consommée sous

forme de fuel léger. Une technologie

de lit fluidisée à haut rendement a été

préconisée avec une évaporation qui se

termine au niveau de la zone de refroi-

dissement. Un moteur EFF1 piloté par

variateur de fréquence a été choisi. Un

échangeur thermique permet de récu-

pérer les calories des vapeurs rejetées,

pour chauffer le bâtiment de production

de stockage et de production (soit l’équi-

valent de 600 kW récupérés).

- Poste 3 : le compresseur d’air (150 kW :

électricité). 80 % du coût global du

compresseur d’air sur 10 ans correspond

à l’énergie consommée. La demande

en air est fluctuante et l’utilisation

d’un variateur de fréquence permet de

gagner environ 30 % sur les consom-

mations. Dans le cas du compresseur la

quasi-totalité. Sofraden préconise de

réinjecter dans les bâtiments en période

froide l’air issu de la ventilation et d’ins-

taller un récupérateur d’énergie sur le

refroidissement de l’huile. Enfin, un

dernier élément est proposé : les fuites

représentant jusqu’à 50 % de la consom-

mation, un système de détection permet

d’améliorer le rendement et de les

réduire de 30 %.

- Poste 4 : le dépoussiérage (30 kW : élec-

tricité). 60 % du coût global du compres-

seur d’air sur 10 ans, correspond à l’énergie

consommée. Dans le contexte d’une usine

chauffée l’impact essentiel est le refroidis-

sement de la zone dépoussiérée de l’envoi

de l’air chaud vicié vers l’extérieur, remplacé

par de l’air froid venant de l’extérieur. Le

choix de réaliser une filtration à très haute

performance permettant de réinjecter l’air

dans l’usine a été retenu.

- Poste 5 : le nettoyage centralisé

(30 kW : électricité). 60 % du coût global

du système d’aspiration correspond à

l’énergie consommée. Un système de

démarrage à la demande a été préconisé,

pour éviter les consommations inutiles

d’un système en continu.

- Poste 6 : le chauffage. Les récupérations

d’énergie moyennes sur les différents

postes suffisent à chauffer les bâtiments.

Mais, un système d’appoint est néces-

saire ainsi qu’un système de stockage par

inertie de calories.

« En résumé, nous conseillons d’op-

timiser le choix des technologies de

chaque consommateur et de se poser de

manière systématique la question de la

réutilisation et non de la dissipation des

énergies résiduelles pour procéder à des

équilibrages énergétiques », conclut M.

Champier.

Leroy-Somer – convoyage à bandeL’entreprise Leroy-Somer est spécialisée

dans la vente de moteurs, de réducteurs,

variateurs de vitesse, notamment pour le

transport de ciments, de granulats dans

les carrières, avec des bandes transpor-

teuses ouvertes. Ils vendent des produits

mais aussi des solutions.

Ci-dessous, un exemple de baisse de

consommation énergétique évaluée à

44 %, pour un convoyeur à bande :

L’installation en place avait les caractéris-

tiques suivantes :

– Fonctionnement : 10 h/j, 250 j/an

– Démarrage direct

– Moteur asynchrone triphasé IE1 45 kW

– Transmission poulies courroies

– Réducteur pendulaire

Les objectifs visés pour cette installation

étaient triples : augmenter le rendement,

adapter la vitesse au débit et évaluer les

gains pour les différentes technologies.

Trois solutions ont été proposées par

Leroy-Somer :

a. une solution haut rendement à vitesse

fixe avec :

– Réducteur à couple conique ORTHO-

BLOC

– Moteur IE2 LSES 37 kW

– DIGISTART D2

– Maîtrise du courant de démarrage

Cette solution permettrait d’économiser

20 % d’euros par an.

b. une solution haut rendement à vitesse

variable avec :

– DIGIDRIVE SK

– Plage de vitesse : 700 à 2 170 min-1

– Adaptation du débit

Les cas pratiques :

Moteur synchrone à aimants permanents

21 Le Jou rna l du VRAC - N °76

Économiser l’énergie

Cette solution permettrait d’économiser 38 % d’euros par an.

c. une solution très haut rendement avec de nouvelles tech-

nologies :

– UNIDRIVE SP

– Moteur LSRPM 36 kW

– Plage de vitesse augmentée : 240 à 2 400 min-1

– Haute efficacité énergétique

Cette solution permettrait d’économiser 44 % d’euros par an.

Avec la dernière solution proposée (moteur synchrone avec

variateur universel), il serait possible de réaliser les économies

suivantes sur le fonctionnement d’un convoyeur à bande : 52

600 kWh/an économisés en termes de consommation énergé-

tique, baisse de coûts de l’ordre de 44 % en euros par an, retour

sur investissement sur 11 mois et une réduction des émissions

de CO² de 5,2 t/an.

Équipement pour sécher et refroidir du sucre – Solex ThermalPour augmenter la capacité de séchage de cette entreprise, il

a tout d’abord été proposé de transformer le refroidisseur à

tambour rotatif existant par un sécheur rotatif, puis d’y ajouter

un refroidisseur. Plusieurs possibilités s’offraient au client, parmi

lesquelles il a opté pour un refroidisseur à l’eau, opérant par

refroidissement indirect par plaques de chez Solex Thermal

Science. Cette solution était celle qui offrait le meilleur coût

effectif et la meilleure solution en termes d’efficience énergé-

tique. Cette nouvelle installation mise en place en 2008 a permis

d’augmenter la capacité de production de sucre. L’équipement

a également permis d’accéder et même de dépasser les objectifs

d’efficience énergétique.

L’équipement précédent permettait de traiter au maximum 35 t/h.

L’objectif visé était de passer à 75 t/h. L’entreprise souhaitait égale-

ment réduire la formation d’agglomérats. L’analyse réalisée visait

donc à améliorer la qualité du produit ainsi que sa consistance.

Les diverses possibilités ont été étudiées pour l’adéquation de

leurs caractéristiques par rapport au procédé, mais également

pour leur consommation énergétique. Les résultats suivants

ont été trouvés :

Consommation énergétique Kw

Les ingénieurs de la société cliente, après étude, ont choisi la

technologie d’échangeur thermique proposée de Solex Thermal

Science. Les exigences de la société en termes de procédé

étaient les suivantes, pour le refroidisseur indirect à plaques :

– Capacités : 80 t/h

– Température du Produit entrant : 60ºC

– Température du Produit sortant : 35ºC

– Température de l’eau entrant : 25 °C (provenant du refroi-

disseur)

Au-delà des réduc-

tions de consomma-

tion énergétique, les

observations faites

sur la campagne

ayant suivi l’instal-

lation réalisée ont

été les suivantes : la

température de stoc-

kage de la produc-

t ion est restée

stable, la produc-

tion a augmenté

de 20 000 tonnes et

les agglomérats de

produits sont passés

d’un indice 6 à 2

grâce au refroidis-

seur proposé par le

constructeur.

Fonctionnement de la sécheuse