Alpes Energie Bois, heureux mariage granulés & cogénération

Informations clés – Producteur de granulés biocombustibles avec cogénération de chaleur & électricité – Capacité : 80 000 tonnes/an – Cogénération vapeur – Chaudière Weiss-Allemagne 14,5 MW – Turbo-alternateur 3,6 MWé – Broyage et convoyage : TBM Vecoplan – Presses et affineur CPM – Séchoir à bande : SwissCombi – Silos à granulés Privé SA – Mise en service en 2010 – Article paru dans le Magazine Bioénergie International n°18 de mars 2012.

Usine de granulation Alpes Energie Bois, photo Frédéric Douard

La centrale de cogénération et de granulation Alpes Energie Bois au Cheylas, photo Frédéric Douard

Le convoyeur de bois Vecoplan de la scierie Bois du Dauphiné à la centrale Alpes Energie Bois, photo Frédéric Douard

Le convoyeur de bois Vecoplan de la scierie Bois du Dauphiné à la centrale Alpes Energie Bois, photo FD

Le granulé de bois est aujourd’hui le biocombustible solide le plus facile à utiliser, ce qui constitue la clé de son succès. Mais son élaboration est consommatrice d’énergie, pour le broyage, le séchage et la compression de la matière première. Si l’analyse de son cycle de vie démontre que l’énergie investie au départ est largement restituée lors de son utilisation, notamment par des rendements de combustion très élevés, il n’en reste pas moins que ce besoin énergétique est une charge importante pour le producteur et se trouve par conséquent être une clé maîtresse de la compétitivité du produit. Par conséquent, tout producteur capable de réduire cette charge marque indéniablement des points de compétitivité. C’est ce fil directeur qui a conduit la scierie Bois du Dauphiné à imaginer un projet conjoint de cogénération et de granulation.

La centrale de cogénération est en partie alimentée en fagots de rémanents, photo Frédéric Douard

La centrale de cogénération est en partie alimentée en fagots de rémanents, photo Frédéric Douard

Le broyeur Vecoplan, préparateur de la matière à granuler à partir des plaquettes de canter de la scierie, photo Frédéric Douard

Le broyeur Vecoplan, préparateur de la matière à granuler à partir des plaquettes de canter de la scierie, photo FD

Bois du Dauphiné est une scierie résineuse implantée au Cheylas en Isère. Elle débite 170 000 m3 de bois chaque année, à 50% en produits finis, et à 50% en plaquettes et sciures. C’est-à-dire que pour les 50% de ses matières premières qui se retrouvent en sous-produit, le niveau de valorisation va jouer un rôle prépondérant dans la bonne santé de l’entreprise. C’est pour résoudre cette équation que le projet est né dans l’esprit des dirigeants de la scierie. Car avant le projet, les plaquettes étaient certes valorisées mais pas toujours selon un calendrier régulier et à un niveau de rémunération qui ne permettait pas à l’entreprise de se développer comme elle le souhaitait. Aujourd’hui, Michel Cochet, le président de Bois du Dauphiné, estime à globalement 30% la plus value réalisée par la valorisation de ses sous-produits en énergie, par rapport avant : tout simplement salutaire pour l’entreprise ! En effet, la scierie étant située en Rhône-Alpes, où le chauffage au granulé est bien développé, et aussi non loin de l’Italie, l’un des marchés majeurs en Europe pour ce combustible, l’idée a fait rapidement son chemin. D’autres arguments plaidaient aussi pour cette solution : 80 000 tonnes de sous-produits à valoriser (comme combustible et comme matière à granuler) et peu ou pas de transport pour amener ces produits à l’unité de valorisation. . . l’affaire se présentait bien.

Le broyeur affineur CPM avant la granulation, photo Frédéric Douard

Le broyeur affineur CPM avant la granulation, photo FD

Et 2009, l’opportunité a voulu que l’entreprise dépose également un dossier en réponse à l’appel à projets du gouvernement français pour la production d’électricité biomasse. Et produire de l’électricité de manière durable, tel que le prévoient ces appels à projets, revient à cogénérer, c’est-à-dire à récupérer la chaleur lors de la production d’électricité. Et là où la granulation demande des besoins de chaleur pour le séchage, la cogénération quant à elle appelle à une valorisation de chaleur . . . il ne restait plus qu’à relier les deux concepts pour faire du gagnant-gagnant. Les dirigeants ont créé pour cela une société de valorisation énergétique de leurs sous-produits, Alpes Energie Bois (AEB), sur le site même de la scierie, et l’ensemble des installations a été opérationnel en septembre 2010.

Le séchoir de la matière à granuler, à basse température et à tapis (SwissCombi), photo Frédéric Douard

Le séchoir de la matière à granuler, à basse température et à tapis (SwissCombi), FD

Les moyens mis en place pour la production d’énergie sont une chaudière à vapeur Weiss, de 14,5 MW, fonctionnant aux écorces, aux rémanents d’exploitation et aux souches broyées (40 000 t au total) et une turbine à vapeur de 3,6 MW électriques.

La récupération de chaleur permet, d’une part de sécher la matière à granuler (les 40 000 tonnes de plaquettes et sciures de la scierie) et d’autre part de sécher les débits de la scierie. Notons que AEB a fait le choix d’une production électrique modulante, à partir d’une turbine à vapeur à soutirage, qui lui permet de faire varier le besoin de la turbine, de 3,1 à 3,6 MW, afin de garder de la souplesse pour les autres besoins de la scierie. Ceci lui évite d’avoir recours à toute autre énergie que le bois et lui garantit une forte autonomie énergétique et économique.

Côté granulation, une installation de broyage Vecoplan a été mise en place par l’entreprise TBM, pour réduire en fines particules les plaquettes de la scierie. Un convoyeur aérien également Vecoplan transfère cette matière de l’autre côté du parc à bois vers la centrale de cogénération. Cette matière y est affinée par un broyeur Champion CPM avant de rejoindre un séchoir basse température à bande SwissCombi. Ce séchoir est alimenté en chaleur par une eau à 60◦C récupérée sur les gaz de fumée de la chaudière par un condenseur SRE et par de l’eau à 90◦C venant de la chaudière. Après un stockage tampon dans deux silos-tours, le bois séché est ensuite progressivement acheminé vers deux presses à granuler CPM de 4 tonnes/heure chacune, avant d’être stocké en granulés dans deux autres silos installés par le constructeur français Privé SA.

Les silos à granulés, construction Privé, photo Frédéric Douard

Les silos à granulés, construction Privé, photo F. Douard

Côté efficacité énergétique, AEB est en train de réaliser des améliorations qui vont lui permettre de récupérer encore plus de chaleur, notamment celle qui est émise lors de la condensation de la vapeur en sortie de turbine. L’efficacité globale passerait ainsi de 71% actuellement à près de 80%, ce qui intéresse fortement AEB donc l’objectif est de passer de 38 000 tonnes de granulés produits en 2010-2011 à 48 000 t en 2012 !

Et pour piloter ces deux unités intimement connectées, en recherchant toujours la meilleure plus value et la plus grande autonomie possible, les dirigeants ont fait le choix de la régie interne. Ce sont ainsi 14 emplois qui ont été créés pour faire tourner ces installations en 3 x 8 h, 8 000 h par an. Un dernier petit mot pour dire la fierté des porteurs du projet au niveau environnemental puisque le contrôle de leurs émissions atmosphériques affiche des valeurs 5 fois inférieures aux limites qui leur sont fixées, à savoir moins de 20 mg/Nm3 de poussières au lieu des 100 autorisés.

Les deux presses CPM de 4t par heure chacune, photo Frédéric Douard

Les deux presses CPM de 4t par heure chacune, photo Frédéric Douard

Données sur Alpes Energie Bois
Volumes de bois sciés 170 000 m3 par an
Sous-produits à valoriser 80 000 tonnes par an
Production de granulés 50 000 tonnes par an
Chaudière Weiss Allemagne
Puissance thermique totale 14,5 MW
Fluide Vapeur
Production électrique 17 MWé
Turbine à vapeur TGM Kanis
Alternateur  Elin
Séchoir à bande de 105 m2 SwissCombi
Stockage des granulés Silos Privé
Broyage & convoyage de la matière TBM Vecoplan
Affinage & granulation CPM
Création d’emplois 14
Mise en service 2010

Contact : www.alpes-energie-bois.fr

Frédéric Douard, en reportage au Cheylas

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