Cogénération et production de granulés très bas-carbone chez Veyrière Bois Énergie
Article paru dans le Bioénergie International n°78 d’avril 2022
Les établissements Veyrière Bois Energie à Arlanc dans le Puy-de-Dôme, avec en premier plan la centrale de cogénération biomasse et son filtre à particules en extérieur, photo Frédéric Douard
Le broyeur pour préparer les bois ronds déclassés en combustible, photo Frédéric Douard
La scierie Veyrière est implantée à Arlanc dans le département du Puy-de-Dôme depuis 1962. Elle valorise les bois résineux des massifs du Livradois et du Forez. Forte de 35 salariés, elle pratique l’exploitation forestière et produit des sciages bruts ou séchés, traités et rabotés, mais aussi des bardages, des lames de terrasse et des éléments de charpente en lamellé-collé, en bois contrecollés et en bois aboutés. Entreprise familiale créée par Robert Veyrière, elle est aujourd’hui dirigée par ses trois fils : Eric à la Direction Générale, Christophe à la Direction Technique et Didier à la Direction des Achats et Approvisionnements. Pour mieux valoriser ses produits connexes, sciures, écorces et chutes, mais aussi pour se diversifier en répondant à la forte demande en énergies vertes, la famille Veyrière a créé une nouvelle société, Veyrière Bois Énergie, qui a mis en service en décembre 2020 une usine de production d’énergies renouvelables à base de bois : électricité, chaleur et granulés.
Une situation favorable dans un contexte difficile
La scierie utilise chaque année environ 100 000 m³ de grumes qui sont débitées à 80 % en matériaux de construction et à 20 % en sciages pour le marché de l’emballage et de la palette. De cette activité de transformation, ressortent chaque année en sous-produits environ 40 000 tonnes de plaquettes blanches (écorcées), 22 000 tonnes de sciure également blanche, et de 8 à 10 000 tonnes d’écorces. Jusqu’en 2020, hormis 30 % de ces écorces qui étaient utilisées comme combustible dans la chaudière Compte.R de 2 MW de la scierie, qui alimente des séchoirs à bois en chaleur, les produits connexes étaient commercialisés vers différentes industries de trituration toutes très éloignées. Il en résultait des prix de vente peu intéressants pour compenser les frais d’acheminement.
L’usine de granulés avec sa centrale de cogénération, et au premier plan, l’arrière de la scierie Veyrière, photo Patrick Magne
Dès 2007, la famille Veyrière a réfléchi à la production de granulés alors que ce marché commençait à prendre de l’importance en France. Mais d’autres investissements sont venus alors mobiliser les énergies, notamment en 2009 la création d’un atelier de collage (BLC, BMR et BMA). Ce n’est que dix ans plus tard que le projet énergétique est revenu sérieusement sur la table. À ce stade, plusieurs options de conception de l’usine se présentaient, notamment pour le choix du mode de production de la chaleur de séchage de la matière première : soit une simple chaudière à eau chaude, soit une chaudière à vapeur haute pression, plus onéreuse, mais qui permettrait de produire aussi de l’électricité.
La chaudière à vapeur Urbas chez Veyrière Bois Energie, photo Frédéric Douard
Pour soutenir de tels projets d’énergie renouvelable à très haute efficacité, avec des rendements globaux supérieurs à 90 %, ce qui est exceptionnel dans le secteur énergétique, le gouvernement français avait mis en place de 2004 à 2018, une série d’appels d’offre pour la fourniture d’électricité verte à partir de biomasse solide. Malheureusement pour la scierie Veyrière, cette politique a été abandonnée en 2019, alors même que la France accumulait déjà un retard important pour atteindre ses objectifs climatiques. Heureusement cependant, il persistait une autre procédure de soutien à la production électrique renouvelable, le dispositif d’Obligation d’Achat, fort longtemps délaissé par le secteur de la biomasse car moins avantageux que celui des appels d’offres.
La turbine à vapeur et son alternateur chez Veyrière Bois Energie, photo Frédéric Douard
Bénéficiant d’une ressource importante en propre et à domicile, les calculs économiques de la famille Veyrière ont alors montré que même avec ce tarif moins avantageux, la cogénération était jouable. Quand on voit aujourd’hui le prix des énergies qui flambe, la famille Veyrière peut se féliciter de ce choix alors audacieux.
Eric Veyrière, pdg et Eva Ladouce, ingénieure responsable du site Veyrière Bois Energie, photo Frédéric Douard
Une organisation très peu carbonée et en économie circulaire
Ce projet avec vente d’électricité durant 20 ans a mobilisé un investissement de plus de 22 M€. La partie cogénération de chaleur et d’électricité est assurée par une chaudière à vapeur Urbas de 11,5 MW.
Synoptique de contrôle-commandes de la chaufferie Urbas, image VBE. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.
La vapeur produite entraîne une turbine et un alternateur qui développe 2,6 MWé. En sortie de turbine, 8 MW de chaleur sont disponibles pour sécher la matière à granuler, mais aussi à terme pour un petit réseau de chaleur qui alimentera les bureaux, les séchoirs de la scierie et l’atelier de collage. La consommation annuelle de la chaudière est d’un peu moins de 40 000 tonnes de bois par an. Notons que les émissions de particules en sortie de combustion sont réduites en deçà des obligations légales par un électrofiltre.
Ligne de broyage du combustible en bois rond avec détection de métaux par courant de Foucault, photo Frédéric Douard
La production de granulés est réalisée par deux presses de 5t/h, qui a terme produiront 80 000 tonnes par an, dans le cadre d’un fonctionnement 7 j/7 en 3 × 8 h. À terme, la chaudière et l’usine de granulés nécessiteront de l’ordre de 140 000 tonnes de bois frais par an. Donc, l’entreprise qui dispose en interne de 70 000 tonnes de matière, aura à compléter son approvisionnement par le même volume, en forêt et auprès de ses confrères scieurs locaux.
Les deux presses à granuler de l’usine Veyrière Bois Energie, photo Frédéric Douard
Parmi les équipements, citons aussi une chaîne de broyage pour la production de combustible, une chaîne de broyage de la matière première humide avec son silo de stockage en béton de 2 500 m³, le séchoir à bande d’une capacité d’évaporation de 10 tonnes à l’heure, pour sciure et plaquettes, une chaîne de broyage de la matière première sèche avec son silo de stockage de 2 500 m³ et trois cellules métalliques de 2 200 m³ pour le stockage des granulés en vrac. Signalons que toutes les parties avec manipulation de bois sec, que ce soit en broyage, convoyage, criblage ou granulation, sont protégées contre le feu et les explosions par un ensemble de capteurs et de systèmes d’extinction fournis par les Ets GreCon.
Les zones ATEX de l’usine sont protégées par des dispositifs d’extinction GreCon, photo Frédéric Douard
Pour le marché du sac, qui représente entre 70 et 80 % des volumes produits, les granulés sont mis en sacs dans une ligne de forte capacité, 22 tonnes à l’heure, et sont stockés dans plusieurs halls en attendant leur expédition. La production est certifiée DINplus depuis avril 2021.
Stock de granulés de bois chez Veyrière Bois Energie à Arlanc, photo Frédéric Douard
La mise en place de la chaufferie et du séchage a été contractualisée avec l’entreprise autrichienne Urbas, représentée en France par André Technologies, et la partie granulation avec l’entreprise Knoblinger, également autrichienne et représentée en France par ZM Technique. Eric Veyrière nous a déclaré que malgré une mise en place en pleine période de COVID, qu’il est très satisfait de ces deux partenaires.
Le séchoir de sciure à basse température, photo Frédéric Douard
Le personnel nécessaire pour faire fonctionner cet ensemble cohérent est composé de onze personnes : une ingénieure responsable du site, quatre techniciens d’exploitation pour la cogénération, cinq techniciens d’exploitation pour la granulation et un opérateur pour la réception et de la manipulation de la biomasse.
Ligne d’ensachage de granulés de bois chez Veyrière Bois Energie à Arlanc, photo Frédéric Douard
Le résultat de tout cela, ce sont des granulés de bois produits avec très peu de transport, avec une matière séchée par la combustion de déchets de bois neutres en carbone, le tout utilisant une électricité également pauvre en carbone : difficile de faire beaucoup mieux !
Contacts :
Crible à granulés S & F en sortie de presses, photo Frédéric Douard
- Veyrière Bois Energie : 04 73 95 00 40 – contact@veyriere.com
- Bureau d’études cogénération : www.ingewatt.com
- Chaudière, cogénération et séchoir à bande : Guillaume André – 03 88 95 44 43 – guillaume.andre@andre-technologies.fr – www.andre-technologies.fr et www.urbas.at/fr/
- Filtre à particules : www.scheuch.com
- Chaîne de broyage combustible : 03 89 28 50 80 – tbm@tbm.fr – www.tbm.fr & www.vecoplan.com
- Processus de granulation : Patrick Magne – magne-patrick@wanadoo.fr – 06 10 46 29 57 - www.zmtechnik.ch et www.knoblinger.com
- Presses et broyeur sec : www.cpmeurope.nl
- Crible vibrant : Roland Muller – 06 80 23 67 98 – rolandmuller.consulting@gmail.com – www.sf-gmbh.de
- Silos béton à matière première : www.wolfsystem.fr
- Silos métalliques à granulés : www.prive.fr
- Ensachage & palettisation : www.bogatecnica.com
- Sécurité incendie / explosion : Yannick Provo / + 33 388 50 90 27 – yannick.provo@grecon.fr – fr.fagus-grecon.com
Frédéric Douard, en reportage à Arlanc
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L’activité réservoirs béton connaît depuis quelques années déjà, une progression constante due à la politique environnementale du pays qui génère de nombreux programmes d’investissement : stations d'épuration, réserves d’incendie, méthanisation,… Ce marché permet de nous diversifier et nos nombreuses références dans ce domaine font de nous un partenaire privilégié des traiteurs d’eau et de tous les acteurs de l’environnement.
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