Kronospan Luxembourg choisit BertschEnergy pour sa centrale à bois

Article paru dans le Bioénergie International n°48 de mars-avril 2017

La centrale de cogénération BERTSCHEnergy chez Kronospan Luxembourg, photo Frédéric Douard

La centrale de cogénération BERTSCHEnergy chez Kronospan Luxembourg, photo Frédéric Douard

Kronospan Luxembourg est un site de production de panneaux de bois basé à Sanem au Luxembourg. Il fait partie du groupe Kronospan, l’un des poids lourds de ce secteur d’activité, et qui compte plus que 40 sites de production en Europe, aux États-Unis et en Asie. Le site de Sanem, mis en service en 1995 et employant plus de 260 personnes, produit des panneaux MDF, des panneaux OSB et du parquet stratifié..

Vers une empreinte écologique minimale

Depuis le début de son activité, le groupe Kronospan a initié une politique visant une réduction massive de son empreinte écologique. Parmi les objectifs dévolus au site de Sanem, on trouve sur la partie énergétique, une réduction de l’utilisation des combustibles fossiles, la mise en place d’une cogénération d’électricité et de chaleur à partir de biomasse, mais aussi une augmentation de l’efficacité énergétique globale dans toute l’usine, notamment par la valorisation maximale de tous les flux thermiques jusqu’à leur épuisement des plus basses températures. Ces objectifs se traduisent en chiffres par une volonté de réduction du recours aux énergies fossiles de 90 %.

L'usine de panneaux de bois Kronospan à Sanen au Luxembourg, photo Frédéric Douard

L’usine de panneaux de bois Kronospan à Sanen au Luxembourg, photo Frédéric Douard

Le site disposait d’un parc de production énergétique important et varié, utilisant en partie ses déchets de production, mais aussi beaucoup de gaz naturel. Ses processus industriels sont aussi très variés (lavage, séchage haute et basse température, cuisson, pression), juxtaposant tous les fluides (eau, vapeur, huile thermique) et toutes les températures ou pressions.

Il disposait notamment d’une turbine à gaz en sortie de laquelle il valorisait la chaleur basse température pour le séchage de sa matière première à travers un sécheur à bande SWISS COMBI de 185 m². Mais à côté de cela, les écorces de son bois matière première par exemple n’étaient pas valorisées par l’entreprise.

Le séchoir à bande SWISSCOMBI valorise la chaleur basse température de Kronospan, photo Frédéric Douard

Le séchoir à bande SWISSCOMBI valorise la chaleur basse température, photo Frédéric Douard

L’objectif de la nouvelle centrale biomasse est donc de valoriser l’ensemble des déchets de bois résiduels du site et de remplacer le plus possible les consommations de gaz. La chaudière a été dimensionnée pour être autosuffisante en combustible avec les sous-produits de l’usine : plaquettes, écorces et chutes de fabrication de panneaux.

La centrale de cogénération de Sanem

La fourniture clés en main de la centrale a été confiée à l’opérateur autrichien BERTSCHenergy, qui a réalisé l’ensemble de la conception, qui a construit et enfin qui a mis en service l’installation en ce début d’année 2017. Cette fourniture comprenait les équipements de stockage et d’alimentation du combustible (VECOPLAN), le foyer à grille, les échangeurs et circuits vapeur, l’économiseur, le turbo-alternateur (TGM & ELIN), les traitements de fumée (SCHEUCH), la cheminée (SIEGLE), le bâtiment chaufferie et le réseau de livraison de la chaleur.

Poste de criblage à disques du combustible VECOPLAN, photo Frédéric Douard

Poste de criblage à disques du combustible VECOPLAN, photo Frédéric Douard

La chaudière BERTSCH, photo Frédéric Douard

La chaudière BERTSCH et ses 30 m de haut, photo Frédéric Douard

Chiffres clés de la centrale BERTSCH
Combustible bois 120 000 t/an
Technologie de foyer  Grille mobile
Puissance chaudière 40,4 MW
Génération d’électricité 8,1 MWé
Production électrique 52 GWhé/an
Production thermique 27,8 MW
Puissance vapeur 46,6 t/h
Production de chaleur 212 GWh/an
Pression de la vapeur 67 bar
Température de la vapeur 470°C
Réduction de CO2 60 000 t/an
Investissement 37 millions €
Mise en service 2017

La chaudière BERTSCH

La philosophie de conception de BERTSCHenergy pour ses chaudières à vapeur est d’utiliser la circulation naturelle du fluide caloporteur dans des échangeurs verticaux. Ce principe assure une bonne charge en vapeur et une bonne disponibilité pour la turbine. Elle permet également un échange toujours optimal car la circulation est exactement proportionnelle à la charge du foyer et ne nécessite pas d’ajustement. Cela évite notamment le recours à tout auxiliaire de circulation qui ne peuvent donc pas tomber en panne, ce qui est appréciable dans ces niveaux de pression. Le système est donc autonome. Les surfaces d’échange sont nettoyées une fois par jour par injection de vapeur. Ajoutons que les zones métalliques fortement soumises au feu sont systématiquement renforcées avec des argiles réfractaires.

Schéma de la chaudière BERSTCH de Kronospan Luxembourg - Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Schéma de la chaudière à grille mobile BERSTCHEnergy de Kronospan Luxembourg – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Pour la combustion Bertsch propose les solutions à grille ou à lit fluidisé bouillonnant dans une gamme de puissance de 20 à 100 MW et jusque 150 bar de pression. Ici le choix de la grille plutôt que le lit fluidisé a été tranché pour assurer plus de souplesse quant à la granulométrie du bois, celle-ci étant limitée à 10 cm dans le cas des lits fluidisés. D’autre part, ici l’entreprise ne manquait pas de place pour installer un foyer à grille, plus long que celui d’un lit. Notons qu’ici, BERTSCH utilise le système de mesure en continue de l‘humidité APOS pour réguler ses apports de bois.

Convoyeur de combustible VECOPLAN pour l'alimentation de la chaudière BERTSCH, photo Frédéric Douard

Convoyeur de combustible VECOPLAN pour l’alimentation de la chaudière, photo Frédéric Douard

Les poussières sont séparées mécaniquement dans un premier filtre multicyclone puis dans un filtre à manches SCHEUCH. Pour le traitement des émissions, l’installation comporte une injection de chaux dans le filtre à manche pour neutraliser les acides, et un système SNCR d’injection d’urée pour le traitement des oxydes d’azote, totalement géré dynamiquement par de nombreux équipements de mesures, tel des débitmètres de gaz ENDRESS+HAUSER.

Système APOS de mesure en continu de l'humidité du bois entrant dans la chaudière, photo Frédéric Douard

Système APOS de mesure en continu de l’humidité du bois entrant dans la chaudière, photo F. Douard

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Sanem

Le magazine Bioénergie International est disponible :

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