La centrale de trigénération bois d’Uden garantit des champignons neutres en CO2

Article paru dans le magazine Bioénergie International n°57 de novembre 2018

Usine de champignons climatisée à partir de la centrale biomasse d’Uden, photo Frédéric Douard

L’entreprise ’t Voske est productrice de champignons à Uden aux Pays-Bas. Pour répondre à la demande croissante des consommateurs pour des aliments neutres en CO2, l’entreprise s’est équipée de manière à produire avec une empreinte énergétique neutre. La question du changement climatique est en effet prégnante aux Pays-Bas, le pays étant exposé au risque de submersion marine. Outre donc du stockage d’énergie, de la régulation sur ordinateur, de l’isolation poussée et de grandes surfaces solaires, l’entreprise a mis en place, avec le chaudiériste Uniconfort et la société de conception et réalisation Biosynergy, une centrale de trigénération fonctionnant au bois.

Une culture contraignante

La température idéale pour la culture des champignons varie de 14 à 20 °C selon la phase de culture. Ces conditions sont maintenues dans treize chambres de culture isolées sur une surface totale de 3 250 m². La capacité de production de l’usine est de 13 tonnes par semaine.

Le groupe à absorption pour la production de froid à partir de biomasse à la champignonière d’Uden, photo Frédéric Douard

Avec ces équipements, l’entreprise est parvenue à gommer totalement l’impact CO2 de sa consommation énergétique pourtant importante. D’une part elle produit toute l’énergie dont elle a besoin (chaleur, froid et électricité) mais en plus elle en vend pour compenser ses dépenses énergétiques externes, notamment le transport. Elle est ainsi devenue premier producteur hors-sol de champignons au monde à avoir mis en place une production énergétiquement neutre pour le climat.

L’usine de champignons d’Uden, photo Frédéric Douard

Avec sa centrale à bois, l’entreprise produit le chauffage pour ses bâtiments, du froid principalement en période estivale avec un groupe à absorption et de l’électricité qui est autoconsommée en priorité ou revendue sur le réseau. Le froid sert à climatiser la culture l’été, mais aussi à maintenir à 6 °C les chambres froides pour la conservation des produits prêts à expédier. La vente de chaleur est quant à elle réalisée, de février à décembre, auprès du voisin direct de l’usine et producteur de fraises.

Serre de fraises chauffée à partir de la centrale d’Uden, photo Frédéric Douard

Un silo original

Le combustible utilisé est du granulé de bois. Il est livré par camions à semi-remorque dans une cellule à plat équipée d’un système d’extraction à râteau nommé Toploader et qui ramène le produit vers les vis de convoyage. Ces vis alimentent ensuite les trémies doseuses des chaudières.

Le silo à granulés d’Uden avec son désileur Toploader, photo Frédéric Douard

La production thermique

La centrale est équipée de deux chaudières à vapeur Uniconfort EOS 120 qui produisent chacune 1,2 MW ou deux tonnes de vapeur par heure à 25 bar.

Schéma de principe de la chaudière UNICONFORT EOS

Ces chaudières disposent d’une chambre de combustion à grille mobile, équipée en usine pour recevoir a posteriori un système Denox (SNCR) au cas où les normes d’émissions diminueraient dans le futur.

La centrale de trigénération biomasse d’Uden, photo Frédéric Douard

Dans cette même optique de maîtrise des NOx, mais aussi pour limiter la production de mâchefer sur la grille, d’autant que le combustible utilisé est très calorifique, les chaudières disposent d’une recirculation des gaz de combustion permettant de maintenir la température du foyer en dessous de 950°C. Parmi les mesures limitant la fusion des cendres, notons aussi que les grilles sont entièrement refroidies à l’eau.

Les échangeurs des deux chaudières UNICONFORT d’Uden, photo Frédéric Douard

L’un des deux filtres à manches à Uden, photo Frédéric Douard

Les échangeurs à tubes de fumée, ici horizontaux, sont nettoyés automatiquement par des injecteurs d’air comprimé.

En sortie de chaudière, un économiseur permet d’épuiser la chaleur avant filtration et rejet des gaz de combustion dans l’atmosphère.

Pour la capture des cendres volantes et des particules fines, les chaudières sont équipées d’une double filtration cyclonique puis à manches.

Ici une injection de chaux dans les filtres à manches permet de neutraliser les acides, mais aussi de piéger les particules les plus fines.

L’évacuation des cendres est centralisée vers un conteneur unique pour valorisation auprès d’un producteur d’engrais. Le contrôle et la surveillance de l’installation se fait à distance sur ordinateurs et téléphones.

Armoires de commandes UNICONFORT à Uden, photo Frédéric Douard

La production électrique

Elle est réalisée par une micro-turbine Heliex GenSet HP145 générant jusqu’à 160 kWé. Elle utilise une technologie à expansion par vis qui permet de fonctionner avec de la vapeur humide standard, une vapeur qui contient souvent des gouttelettes qui détruiraient les machines traditionnelles.

Koen Clepkens de Biosynergy devant le module de la turbine Heliex d’Uden, photo Frédéric Douard

La turbine Heliex à Uden, photo F. Douard

Le gros avantage de ce système est qu’il continue à produire de l’électricité même lorsque le débit de vapeur change ou même réduit fortement, par exemple en été lorsque la demande de chaleur est faible.

Signalons pour finir que le concept mis en place par Biosynergy et Uniconfort à Uden sert aujourd’hui de base à six autres projets de cogénération en cours de réalisation aux Pays-Bas.

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Frédéric Douard, en reportage à Uden

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