Haffner Energy – Soten met en service la centrale bois Cogelan à Guipavas

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

La centrale Cogelan avec sa chaudière VYNCKE, son filtre à manches SCHEUCH et son condenseur de fumée CONDENS Oy, photo Frédéric Douard

La centrale Cogelan avec sa chaudière VYNCKE, son filtre à manches SCHEUCH et son condenseur de fumée CONDENS Oy, photo Frédéric Douard

La centrale de cogénération biomasse de Lanvian, située sur la commune de Guipavas près de Brest, a été conçue pour fournir le chauffage de base pour 15 ha de serres tout au long de l’année, et pour produire de l’électricité vendue sur le réseau. Cette complémentarité d’usages de l’énergie permettra à cette centrale d’atteindre une efficacité énergétique supérieure à 75 % en année pleine, ce qui en fait un projet des plus efficaces dans le paysage thermo-électrique actuel.

La mise en œuvre du projet

Le projet a été réalisé dans le cadre du dispositif d’obligation d’achat et non dans le cadre d’un appel d’offres. Des contrats de vente d’énergie ont ainsi été conclus pour 20 ans, avec notamment un prix de vente de l’électricité valorisé en fonction du rendement global du site.

Les serres de Lanvian alimentées en chaleur par Cogelan, photo Frédéric Douard

Les serres de Lanvian alimentées en chaleur par Cogelan, photo Frédéric Douard

C’est la société Haffner Energy – Soten qui a été retenue pour assurer la mise en œuvre de la centrale dans le cadre d’un contrat clés en main. Le contrat attribuait à Haffner Energy – Soten la responsabilité globale, l’ingénierie, le pilotage des travaux et de la mise en service des installations. Les contrats de livraison de la chaudière, de la turbine et du génie-civil ont été assurés directement par Cogelan.

L'équipe Haffner Energy sur site pour diriger la mise en service des installations, photo Frédéric Douard

L’équipe Haffner Energy sur site pour diriger la mise en service des installations, photo Frédéric Douard

Le condenseur de fumée CONDENS Oy de Cogelan, photo Frédéric Douard

Le condenseur de fumée CONDENS Oy de Cogelan, photo Frédéric Douard

Tous les autres lots ont été assurés par Haffner Energy – Soten et par son bureau d’étude interne Soten : électricité HT, électricité contrôle commande, condenseur vapeur, condenseur de fumée, tuyauterie (vapeur, eau et air), production d’eau déminée, production d’air et réception, manutention et stockage du bois.

De son côté, la société belge Vyncke a assuré, en plus de sa chaudière, la fourniture de tous les équipements périphériques depuis la trémie d’alimentation jusqu’au ventilateur de tirage et le filtre à manches Scheuch.

Vers une efficacité optimale

La production thermique est assurée par une chaudière Vyncke de 14,5 MW. La production électrique est réalisée par entrainement d’un alternateur de 5,2 MW par une turbine vapeur.

Afin de maximiser le rendement de l’installation, et d’atteindre en pointe un rendement global net proche de 100 % sur PCI, un récupérateur de chaleur latente des fumées par condensation a été intégré et permet d’ajouter 2,8 MW à l’installation. La création d’un réseau de chaleur de 2,5 km permet de distribuer l’énergie thermique aux serres de Lanvian.

La chaudière Vyncke

Il s’agit d’une chaudière à tubes d’eau en vapeur surchauffée à 485 °C prévue pour brûler du bois naturel de classe ICPE 2910-A. Elle est équipée d’une grille de combustion partiellement refroidie à l’eau. La chaleur du circuit de refroidissement des grilles est utilisée pour préchauffer les airs de combustion. Son rendement d’exploitation est de 90 %. Elle a été réalisée en version extérieure sans bâtiment.

La chaudière vapeur VYNCKE chez Cogelan, photo Frédéric Douard

La chaudière vapeur VYNCKE chez Cogelan, photo Frédéric Douard

L’exploitation

Elle est réalisée par l’équipe de Cogelan constituée de cinq personnes. En plus de la conduite de la production énergétique, le personnel est en charge de la réception du combustible, du contrôle de ses caractéristques pour une facturation au contenu énergétique réel, de l’analyse des eaux et de la maintenance courante de toutes les installations.

Schéma de supervison de conduite de la chaudière Vyncke de Cogelan, image Vyncke (Phase d'extinction suite à chasse-vapeur) - Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Schéma de supervison de conduite de la chaudière Vyncke de Cogelan, image Vyncke (Ici valeurs en phase d’extinction suite au test de chasse-vapeur) – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

La gestion du combustible

Les 40 000 tonnes de combustible utilisées par Cogelan sont composées d’un mix de bois sain à base de plaquette forestière et de bois de recyclage de classe A. Le mélange des produits est réalisé dans les silos grâce à un mode de fonctionnement spécifique des herses. Concernant, le broyat de recyclage, une garantie de traçabilité et d’innocuité est fournie à chaque livraison par un certificat de SSD (Sortie du statut de déchet).

Les deux cellules de stockage du bois de Cogelan avec leur herse de manutention VECOPLAN, photo Frédéric Douard

Les deux cellules de stockage du bois de Cogelan avec leur herse de manutention VECOPLAN, photo Frédéric Douard

Les bois sont réceptionnés dans une cellule de plain-pied avec extracteurs à échelles hydrauliques. Le bois est ensuite convoyé en haut du hall de stockage, passe par un séparateur de sur-longueurs, et est stocké dans deux silos verticaux de 1 000 m³ chacun via un système de herses. Ce système, développé par Vecoplan, permet d’assurer le stockage des plaquettes dans les silos ainsi que le déstockage vers le convoyeur d’alimentation chaufferie. L’ensemble de ces équipements a été fourni par l’entreprise TBM-Vecoplan basée en Alsace.

TBM Vecoplan a fourni l'ensemble des convoyeurs de bois pour Cogelan, photo Frédéric Douard

TBM Vecoplan a fourni l’ensemble des convoyeurs de bois pour Cogelan, photo Frédéric Douard

Opération de chasse-vapeur le 9 mars 2017 chez Cogelan, photo Frédéric Douard

Opération de chasse-vapeur le 9 mars 2017 chez Cogelan, photo Frédéric Douard

La mise en service

Avant la mise en service de la turbine, Haffner Energy a procédé à une campagne de chasse vapeur d’une durée de 10 minutes par jour, ce qui a permis de nettoyer parfaitement tout le circuit vapeur de ses impuretés (limaille, calamine, points de corrosion) avant l’injection dans la turbine. Cette procédure assez spectaculaire, qui génère un panache de vapeur de plusieurs dizaines de mètres de hauteur et un sifflement proche des 120 db à proximité immédiate, s’est déroulée du 8 mars au 1er avril 2017.

La réception de la centrale est prévue à la fin du premier semestre 2017, avec une première injection électrique début mai.

La salle de la turbine chez Cogelan, photo Frédéric Douard

La salle de la turbine chez Cogelan, photo Frédéric Douard

Chiffres clés de la centrale COGELAN
Combustible bois 40 000 t
Silos à bois 2 cellules de 1 000 m³
Technologie de foyer  Grille mobile
Puissance chaudière 14,5 MWh
Puissance vapeur 16,9 t/h de vapeur
Température de la vapeur 485°C
Pression de la vapeur 79 bar
Génération d’électricité 5,2 MWé
Production électrique 33 GWh/an
Production de chaleur 9 MW de l’hydro-condenseur
Production de chaleur 2,8 MW du condenseur des fumées
Fourniture de chaleur 60 GWh/an
Rendement global > 75%
VLE particules 50 mg/Nm³ à 6 % d’O2 sur sec
Durée fonctionnement 8 000 heures/an
Mise en service 2017

Contacts intervenants :

Le laboratoire de la centrale avec son étuve pour mesurerl e PCI du bois, photo Frédéric Douard

Le laboratoire de la centrale avec son étuve pour mesurer le PCI du bois, photo Frédéric Douard

Frédéric Douard, en reportage à Guipavas


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Frédéric DOUARD : rédacteur en chef du magazine Bioénergie International, animateur du Portail francophone des bioénergies. Pour me contacter : fdouard arobase bioenergie-promotion.fr

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