Projet clés en main : nouvelle chaufferie vapeur 2 x 2T/h et valorisation d’eau chaude

LALLEMAND est un des leaders mondiaux dans la production de levures, bactéries et ingrédients dérivés, à destination des secteurs alimentaires et pharmaceutiques.
Spécialisée dans le développement, la production et la commercialisation de ses produits, l’entreprise possède 3 sites de production à l’international.

L’usine de St-Simon, dans le Cantal, produit des levures et assure la fermentation de celles-ci.

Processus de production :

Pour fabriquer ces levures, le site élève des milliers de micro-organismes avant de les stocker dans des fermenteurs de grande capacité. Ces cuves sont maintenues en température pour favoriser le développement des bactéries. Après quelques jours, les bactéries sont récupérées pour être congelées, puis séchées et broyées, pour être mises en sachets.
Chaque année, LALLEMAND produit jusqu’à 50 millions de sachets de levures sur son site de St-Simon.

En 2021, LALLEMAND a sollicité Coretec pour réaliser une étude d’avant-projet concernant ses deux chaufferies vapeur, dans le cadre de l’augmentation de sa capacité de production et de la rénovation de ses installations.

Le site était alors équipé de 2 chaudières vapeur à tubes de fumées alimentant les deux bâtiments du site, fonctionnant au fioul domestique. Chacune se situant dans un bâtiment différent, pour des besoins différents :

• Une chaudière alimentant en vapeur le bâtiment dédié à la fermentation,
• Une autre chaudière alimentant en vapeur le bâtiment dédié à la partie lyophilisation.

Le projet a été lancé en 2021 avec l’étude d’avant-projet et vient d’être mise en service en mars 2024 après une phase de réalisation.

ETUDE D’AVANT-PROJET (2021)

L’avant-projet a permis, dans un premier temps, d’étudier l’installation d’une nouvelle production de vapeur et la récupération/valorisation de condensats.

Enjeux de l’étude :

• Choix de l’énergie de la nouvelle chaufferie (Fioul, GPL, GNL, biomasse…), afin de remplacer le fioul domestique,
• Problématiques techniques particulières : séparation des réseaux usine pour répondre à des exigences de certains process, modularité,…
• Zone d’implantation,
• Dimensionnement par rapport aux besoins actuels et futurs,
• Performance énergétique et environnementale.

Retour sur l’avant-projet :

Dans un premier temps, Coretec a réalisé un état des lieux des installations existantes comprenant : le fonctionnement des installations du site, des 2 chaudières de production de vapeur, des principaux consommateurs d’eau chaude (NEP) et la production d’eau chaude sanitaire.

Puis, nous avons analysé et établi un bilan énergétique de la production de vapeur au niveau de la consommation de combustible, de la production de vapeur des deux chaudières, mais aussi des besoins futurs additionnels.

Ensuite, plusieurs solutions techniques ont été définies et étudiées pour assurer la production de vapeur :

• 2 chaudières au fioul domestique (comme l’existant),
• 2 chaudières alimentées au GNL,
• 2 chaudières alimentées au GPL,
• 1 chaudière biomasse en base et 1 chaudière au GPL en complément et secours.

Toutes ces solutions ont été étudiées avec l’intégration des solutions de récupération des condensats et de distribution de vapeur.

A l’issue de l’étude, un comparatif des solutions a été établi pour permettre aux responsables techniques de LALLEMAND de prendre une décision sur leur projet.

Le projet retenu par LALLEMAND a été de centraliser les deux productions de vapeur dans une même chaufferie en installant 2 chaudières au GPL de 2T/h, ainsi que d’installer une boucle de récupération de chaleur afin de valoriser l’énergie des condensats via un échangeur pour alimenter le réseau d’eau chaude sanitaire du site.

CHANTIER ET MISE EN SERVICE (2023-2024)

Après une phase de réflexion et d’Appel d’Offres sur l’année 2022, LALLEMAND a confié à Coretec l’ingénierie d’exécution et les travaux d’intégration de sa nouvelle chaufferie vapeur 2 x 2T/h au GPL.

L’installation et le projet comprend :

• Les études projet et d’exécution : schémas, plans, notes de calculs, analyses fonctionnelles, …
• La fourniture d’une production de vapeur composée de 2 chaudières vapeur de 2T/h unitaires,
• La fourniture des équipements nécessaires au fonctionnement de la chaufferie : cheminée bi conduit 15m, 2 bâches alimentaires de 2m3 unitaires et dégazeur pour traiter la problématique de séparation des réseaux, pompes alimentaires, adoucisseurs,
• La réalisation du réseau GPL depuis la cuve de stockage, du réseau vapeur entre les 2 chaudières et le réseau existant, ainsi que le réseau condensat depuis le réseau existant,
• Un poste de relevage des condensats et une boucle de réchauffage de l’ECS (en remplacement d’une chaudière existante)
• La réalisation des travaux de Génie Civil et du bâtiment de la nouvelle chaufferie,
• Le suivi de projet et la réalisation des travaux sur site de tuyauteries, manutentions, raccordements électriques, peinture et calorifuge,
• La mise en service de l’installation et la validation des performances.

Les études d’exécution ont été réalisés sur le début d’année 2023 et le chantier sur fin 2023/début 2024.
Nous venons de finaliser le chantier et la phase de mise en service débutera prochainement pour une durée d’environ 2 semaines.
L’installation pourra alors être mise en exploitation et une vérification des performances sera opérée.

CEE standardisés

Le dispositif des Certificats d’Economies d’Energie (CEE) incite activement les consommateurs d’énergie à l’efficacité énergétique en leur apportant des aides au financement de leurs projets.

Dans le cadre de ce projet, plusieurs fiches sont concernées, notamment sur :

• Le système de variation électronique de vitesse sur un moteur asynchrone,
• Le brûleur micro modulant sur chaudière industrielle,
• L’économiseur et le condenseur sur les effluents gazeux d’une chaudière de production de vapeur,
• L’isolation des parois planes ou cylindrinques

Au total, l’industriel a obtenu des aides au travers des CEE supérieures à 45 000€

• Projet sur 1 ans et travaux étalés sur 6 mois,
• 300MWh PCI de combustible économisé,
• 220 tonnes de CO2 évitées chaque année
• Augmentation du rendement des chaudières de 7%,
• Rendement global de la chaufferie amélioré de plus de 10%,
• CAPEX de la nouvelle chaufferie d’environ 1,4M€.

Ce projet permet à l’industriel de substituer sa consommation de fioul par l’utilisation de GPL. Ce combustible a moins d’impact environnemental, ce qui en fait un projet de décarbonation.

Outre cette installation de chaufferie, l’industriel récupérera également de la chaleur sur ses condensats pour la valoriser dans le réseau d’eau chaude sanitaire du site. Pour cela, le remplacement de la chaudière de production d’eau chaude par une bâche alimentaire permettra d’éviter une consommation supplémentaire. Le surplus d‘eau chaude sera alors valorisé dans un échangeur vers le réseau ECS des différents bâtiments.