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La Centrale électrique, bâtiment n°24, construite en 1963, produit :
Produit l’électricité de la base Fournit le chauffage à certains bâtiments Produit l’eau douce pour usage
alimentaire Fournit de la saumure pour usage non
alimentaire
Annabelle KREMER_2017-02-02
La consommation moyenne électrique de la base de DDU est de 85 kW ; le courant produit est sous la forme triphasé 400 V à la fréquence de 50 HZ. La centrale électrique consomme en moyenne annuelle, 200 m3 de gasoil qui sert à produire l’électricité et l’eau douce de la base, 110 m3 sont aussi brûlés par des chaudières pour le chauffage de certains bâtiments. Le carburant est du gasoil spécialement raffiné permettant d’être utilisé par des basses températures. Dumont d'Urville représente une surface couverte de 5000 m2 dont 3000 m² chauffés
Annabelle KREMER_2017-02-02
La Centrale : Construction SPAIR (3ième génération de bâtiments, plus innovants) : - panneaux sandwich polyester / fibre de verre sur mousse rigide ininflammable de PVC de 80 mm d’épaisseur. - tout pont thermique est supprimé en plaçant la structure métallique à l’extérieur des panneaux. - comme pour le séjour, le toit de la Centrale sera prochainement rénové par un bardage constitué d’une charpente métallique isolée et recouverte avec les mêmes tôles afin d’éviter les infiltrations d’eau.
Annabelle KREMER_2017-02-02
La centrale électrique est aussi le poste de surveillance de la station.
- Un service de quart de jour (astreinte) est assuré par les membres de l’équipe technique : 6h30-20h00. - Une rotation nocturne est mise en place et est assurée en tout par 8 personnes (3 personnes volontaires en plus de l’équipe technique) : 20h-6h30
Cyril, le second centrale, me fait une présentation détaillée ce jour-là. Un grand merci aussi à Christian Didier, plombier et formateur, pour sa relecture attentive et précieuse et à Patrice Godon Responsable logistique pour la mise à disposition des documents techniques.
Annabelle KREMER_2017-02-02
L’armoire « alarmes » dans le local technique La station DDU comprend 2 réseaux d’alarmes reliés au Poste de surveillance de la centrale électrique. - un réseau d’alarme incendie
- un réseau d’alarme technique qui surveille la
température interne des bâtiments, les disjonctions éventuelles d’armoires sensibles, en particulier les armoires d’entrées de bâtiments, le fonctionnement des chaufferies et des sous stations de chauffage, les chambres froides des aliments surgelés etc …
Une alarme retentit à l’atelier mécanique, zone 37. C’est Louis, électromécanicien qui doit intervenir.
Annabelle KREMER_2017-02-02
Saumure chaude Eaux à usages non potable Protection des tuyauteries contre le gel
Electricité Usages domestiques, techniques et scientifiques
Gaz d’échappement des moteurs
Eau de refroidissement des moteurs (chaude)
Chauffage Evaporation eau de mer
Eau douce
Cuisine Salle de bain Lave vaisselle, lave-linge
Annabelle KREMER_2017-02-02
Annabelle KREMER_2017-02-02
La centrale électrique est équipée de trois générateurs Caterpillar (de 145 KW unitaire à 100% de charge). En général un seul générateur est en débit. Les moteurs sont révisés toutes les 250h, 1000h et 4000h : vidange, nettoyage des filtres à air, changement des filtres à huile …
Sortie des gaz d’échappement du moteur
Rejets des gaz d’échappements vers toiture
Echangeur INOX : récupération des gaz d’échappement pour la cogénération Echangeur Gaz échappement/eau : l’énergie thermique des gaz d’échappement est utilisée pour chauffer l’eau glycolée des circuits de chauffage
Générateur (avec moteur diesel)
Electricité et chauffage
Annabelle KREMER_2017-02-02
Il n'y a pas de source d’eau douce sur l'Ile des Pétrels. Il ne pleut pas et les chutes de neige sont trop irrégulières pour permettre une production d'eau douce par fonte de la neige. C’est un distillateur (bouilleur ou évaporateur) à eau de mer chauffée par l’eau chaude disponible des circuits de refroidissement et d’échappement des gaz des groupes électrogènes , il permet de produire environ 4000 L d’eau douce/jour en hiver et de 5500 L en été.
La production d’eau douce : le bouilleur
Ballons : deux chambres d’évaporation eau de mer /eau douce
Minéralisateur (voir dia suivante)
Pompe à vide (voir dia suivante)
Annabelle KREMER_2017-02-02
L’eau de mer pompée en bas de la station (voir plus loin la SPEM) est évaporée grâce à un bouilleur (à ébullition sous vide partiel) qui fonctionne en permanence. Un bac de condensation au sein des deux chambres permet de récupérer l’eau douce (déminéralisée). L’autre partie - issue du processus d’évaporation - *la saumure encore chaude, est réutilisée : elle est distribuée en permanence par un réseau de conduites associé aux conduites d’eau sanitaire et à la conduite d’eau de mer protégeant ainsi celles-ci du gel . Elle est aussi utilisée pour l’alimentation des chasses d’eau des wc et le drainage des conduites d’eaux usées.
réchauffeur de l’eau de mer
Résistances électriques (en appoint) Remarque : il y a aussi une chaudière d’appoint supplémentaire
*Saumure : eau salée provenant de l’eau de mer à laquelle on a déjà prélevé l’eau douce
Annabelle KREMER_2017-02-02
La production d’eau douce : le bouilleur L’eau bout normalement à 100°C mais le système de production d’eau douce est équipé d’une pompe à vide qui permet d’abaisser la pression atmosphérique des 2 chambres d’évaporation à -750 mmHg) et donc le point d’ébullition de l’eau de mer. Résultat : l’eau de mer bout vers 35°C ce qui abaisse la consommation d’énergie.
Un minéraliseur permet de reminéraliser l’eau de consommation afin qu’elle comporte les sels minéraux indispensables à la santé.
Annabelle KREMER_2017-02-02
Un osmoseur, d'une capacité journalière de 4000 L est installé en appoint (fabrication de l’eau technique, béton… ) et en secours de l’évaporateur. En bleu : différents filtres
La production d’eau douce : l’osmoseur en secours
Filtre 100 microns
Filtre 3 microns
Filtre 20 microns
Charbon actif
Annabelle KREMER_2017-02-02
La production d’eau douce : l’osmoseur en secours
Pompe haute pression (60 bars)
Principe de l’osmose inverse : après une première filtration, l’eau salée sous pression (60 bars) passe à travers membranes poreuses ce qui permet de récupérer l’eau douce par un échange d’ions.
Filtres
Membranes poreuses
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Autres équipements. Le compresseur.
Compresseur (en bas) avec son réservoir (en haut) Permet d’équiper l’atelier technique en air comprimé et souffler rapidement de l’air dans les conduites d’eau extérieures afin de les vider de leur contenu en cas de pannes de pompe.
Annabelle KREMER_2017-02-02
Autres équipements. Les radiateurs.
3 radiateurs ventilés utilisés en secours (si le système de cogénération est défaillant) pour refroidir les moteurs des groupes électrogènes.
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Armoire Electrique Compteurs de consommation instantanée La plupart des bâtiments de Dumont d’Urville et de l’Ile du Lion sont reliés au réseau électrique. Les lignes quittent la centrale via l’armoire des départs. Une ligne spécifique moyenne tension alimente l’Ile du Lion. Elle est supportée par un câble aérien placé à hauteur suffisante pour ne pas être emporté par les glaces dérivantes du chenal.
Les armoires de contrôle
Annabelle KREMER_2017-02-02
Armoire de contrôle des groupes électrogènes (tension, courant, puissance, fréquence …)
Les armoires de contrôle
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Armoire des alarmes internes à la centrale
Armoire de contrôle et de commande des pompes et appareillages qui alimentent les 3 cuves d’eau douce (installées à l’extérieur de la centrale)
Les armoires de contrôle
Evaporateur
Station de pompage de l’eau de mer
Contenance des 3 cuves
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Armoire de distribution électrique
Les armoires de contrôle
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Dépôts de carburant mensuel pour alimenter les moteurs de la centrale : 9 cuves de 7 m3 à double paroi
« Toutes les cuves ont une double paroi, c’est obligatoire ici, de même qu’un système de détection des fuites (boitier noir). C’est une norme internationale de protection de l’environnement » m’explique Cyril.
Extérieur centrale : les cuves de gazole
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Extérieur centrale : les conduites
Conduite de gazole
Conduite comportant tuyaux concentriques (le tube d’arrivée de l’eau de mer se trouve à l’intérieur de celui de la saumure) : l’une pour l’eau de mer qui remonte de la SPEM, l’autre pour la saumure chaude qui provient de la centrale et qui évite au tuyau transportant l’eau de mer de geler.
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L’eau de mer est pompée sous la glace par la station de pompage et refoulée en permanence - par une conduite isolée de 350 m de longueur - vers une cuve tampon placée à proximité de la centrale électrique. Remarque : le laboratoire de biologie (Criée) est alimenté en eau de mer durant les campagnes d’été (survie de la faune benthique prélevée)
Extérieur centrale : la SPEM en face du Lion
La Criée
La SPEM : station de pompage de l’eau de mer.
Le Lion (amarrage bateau)
Annabelle KREMER_2017-02-02
Extérieur centrale : la SPEM en face du Lion Ballon débulleur de la SPEM qui extrait préalablement les bulles présentes dans l’eau de mer car les pompes utilisées ne tolèrent pas l’air et risqueraient donc d’être détruites par cavitation.
1. Crépine qui aspire l’eau de mer
2. Eau de mer (l’augmentation de la section du ballon ralenti le flux de l’eau de mer, les bulles d’air s’échappent)
3. Air à purger 2X/sem
4. Sortie eau vers le local « pompes »
Deux pompes : au fond, la pompe fonctionnelle, l’autre étant une pompe de secours.
Annabelle KREMER_2017-02-02
Réserve d’eau sanitaire La réserve d’eau sanitaire est composée de 3 cuves de 15m3. La consommation journalière de la station oscille de 3m3 en hiver à plus de 6m3 en été.
Remarque : Eaux usées La station comprend aussi deux collecteurs d’eaux usées. Les branchements sont drainés en permanence à la saumure chaude et / ou à l’eau de mer. Les eaux grises sont rejetées à la mer.
Extérieur centrale : 3 cuves d’eau douce
Annabelle KREMER_2017-02-02
