Nouvelle Unité de Production ZAC Presqu’île … · figure 1 - Plan du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise 7 figure 2 - Part des combustibles dans le mix énergétique

BIOMAX

Nouvelle Unité de Production

ZAC Presqu’île scientifique à Grenoble

DDOOSSSSIIEERR DDEE DDEEMMAANNDDEE DD’’AAUUTTOORRIISSAATTIIOONN DD’’EEXXPPLLOOIITTEERR

PPAARRTTIIEE 11

PPRREESSEENNTTAATTIIOONN DDUU SSIITTEE

DDEESSCCRRIIPPTTIIOONN DDUU PPRROOJJEETT EETT DDEESS AACCTTIIVVIITTEESS

Grenoble-Alpes Métropole Installations Classées pour la Protection de

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Bureau Veritas Exploitation / Ingévalor / METRO - Affaire n° 6404925/1 - Révision 1 - Juin 2017 - Partie 1

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SOMMAIRE

1. PRÉSENTATION DU PROJET BIOMAX ........................................................................................................... 5

1.1 Contexte du projet .................................................................................................................................... 5

1.2 Présentation générale du projet ............................................................................................................. 6

1.3 Historique du site ...................................................................................................................................... 8

1.4 Exploitation ................................................................................................................................................ 8

1.5 Capacités techniques et financières ..................................................................................................... 9

1.6 Garanties financières ............................................................................................................................. 11

1.7 Objectifs environnementaux ................................................................................................................. 12

1.8 Qualité, santé, sécurité et comportement de travail ......................................................................... 13

2. SITUATION DE L’ÉTABLISSEMENT .............................................................................................................. 14

2.1 Localisation et emprise du site ............................................................................................................ 14

2.2 Accès ........................................................................................................................................................ 16

2.3 Plan masse ............................................................................................................................................... 16

3. DESCRIPTION DU PROJET, DES ACTIVITÉS ET INSTALLATIONS VISÉES .......................................... 18

3.1 Rappel de la nature et objectifs du projet ........................................................................................... 18

3.2 Justification énergétique de la centrale Biomax ............................................................................... 18 3.2.1 Justification de la puissance installée Biomax ............................................................................. 18 3.2.2 Justification de la production énergétique de Biomax sur le réseau de chaleur .................... 21 3.2.2.1 Justification de la production énergétique et comparaison des émissions C02 ...................21 3.2.2.2 Production énergétique de la centrale Biomax .....................................................................23 3.2.3 Justification du choix du combustible pour le générateur d’appoint-secours .......................... 23

3.3 Description générale de la centrale Biomax en proje t ..................................................................... 24 3.3.1 Principes généraux .......................................................................................................................... 24 3.3.2 Description générale des installations et des bâtiments ............................................................ 27 3.3.3 Aménagement des voies de circulation interne ........................................................................... 28 3.3.4 Organisation / horaires de travail ................................................................................................... 30 3.3.5 Récapitulatif des surfaces du projet et de leur imperméabilité ................................................. 30

3.4 Description des installations de la centrale ....................................................................................... 31 3.4.1 Stockage et traitement de la biomasse ......................................................................................... 31 3.4.1.1 Caractéristiques de la biomasse utilisée ..............................................................................31 3.4.1.2 Stockage et transfert de la biomasse ...................................................................................31 3.4.1.3 Installation de dépoussiérage ...............................................................................................36 3.4.2 Principaux équipements de production de la centrale ................................................................ 36 3.4.2.1 Système de combustion – Générateur de vapeur ................................................................36 3.4.2.2 Traitement des fumées du générateur de biomasse ............................................................41 3.4.2.3 Groupe turbo-alternateur à contrepression et soutirage .......................................................43 3.4.2.4 Echangeurs / condenseurs de vapeur ..................................................................................43 3.4.2.5 Stockage thermique ..............................................................................................................46 3.4.2.6 Générateur d’appoint – secours ...........................................................................................46 3.4.3 Description des utilités de la centrale ........................................................................................... 46 3.4.3.1 Alimentation et circuit eau.....................................................................................................46 3.4.3.2 Production et distribution d’air comprimé..............................................................................47 3.4.3.3 Alimentation électrique et groupe électrogène .....................................................................47 3.4.3.4 Fioul domestique / biocombustible liquide ............................................................................48 3.4.3.5 Protection incendie extérieure et intérieure ..........................................................................49 3.4.3.6 Gestion des eaux pluviales ...................................................................................................49 3.4.4 Gestion et contrôle des installations de la centrale .................................................................... 49


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3.4.4.1 Principes généraux ...............................................................................................................49 3.4.4.2 Automates et sécurité procédés ...........................................................................................50 3.4.4.3 Salle de contrôle ...................................................................................................................50

3.5 Calendrier de construction et mise en service de la centrale ......................................................... 51 3.5.1 Organisation chantier / Phase de réalisation des travaux .......................................................... 51 3.5.2 Calendrier prévisionnel de construction et mise en service ...................................................... 52

4. INVESTISSEMENTS DU PROJET BIOMAX ................................................................................................... 53


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LISTE DES FIGURES

figure 1 - Plan du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise 7

figure 2 - Part des combustibles dans le mix énergétique 12

figure 3 - Plan de situation au 1/25000e 15

figure 4 - Accès au site 16

figure 5 - Plan masse du site Biomax 17

figure 6 – Moyens de production actuels 19

figure 7 – Combustibles appelés en fonction des moyens de production 20

figure 8 – Réduction des émissions de CO2 du réseau de Grenoble ; émissions exprimées en

gCO2/kWh 22

figure 9 - Principe général de fonctionnement Biomax 25

figure 10 - Plan des différentes unités fonctionnelles de Biomax 26

figure 11 - Plan de circulation Biomax 29

figure 12 - Organigramme simplifié Biomax 30

figure 13 - Schéma de principe des installations de traitement de la biomasse 33

figure 14 - Exemple de silo de stockage de la biomasse 34

Figure 15 - Exemple de condenseur sur les fumées 35

figure 16 - Exemple de sécheur à bande 36

figure 17 - Illustration de la technologie grille à gradin 37

figure 18 - Illustration de la technologie Lit Fluidisé Bouillonnant 38

figure 19 - Exemple d’installation générateur biomasse et traitement des fumées 39

figure 20 - Schéma de principe général du générateur Biomax 40

Figure 21 - Schéma de principe du traitement des fumées 42

figure 22 - Exemple rotors turbine à vapeur 43

figure 23 - Centrale de la Poterne : exemples de condenseurs et installations thermiques 44

figure 24 - Schéma de principe des installations de production thermique et électrique 45

LISTE DES TABLEAUX

tableau 1 - Puissances à produire par -11°C (en MW) 18

tableau 2 - Projections des puissances installées 21

tableau 3 – Récapitulatif de la production énergétique du réseau de chauffage urbain de

l’agglomération grenobloise 21

tableau 4 – Production énergétique de la centrale Biomax 23

tableau 5 - Surfaces du projet Biomax 30

tableau 6 - Phasage du chantier 51

tableau 7 - Montant des investissements Biomax 53


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1. PRESENTATION DU PROJET BIOMAX

1.1 Contexte du projet

La Communauté d'Agglomération Grenoble Alpes Métropole (intervenant en tant que Maître d'Ouvrage) a décidé, suite à la réalisation de différentes études d’opportunité et de faisabilité, la construction d’une nouvelle centrale de production de chaleur au niveau de la presqu'île scientifique de Grenoble, dans l’objectif :

- de répondre aux besoins de puissance pour le secteur Nord de Grenoble,

- pour un fonctionnement en interconnexion avec l’ensemble du réseau de chaleur de l'agglomération grenobloise dont l’exploitation est actuellement déléguée à la Compagnie de Chauffage Intercommunale de l'Agglomération Grenobloise (CCIAG).

Cette centrale dénommée « BIOMAX », sera implantée sur un terrain mis à disposition par le CEA.

Elle a pour objectifs :

- de répondre à l’évolution des besoins énergétiques induits par le développement du secteur Nord de Grenoble,

- de pallier à l’arrêt programmé de la chaufferie fonctionnant au fioul lourd du CEA,

- d’augmenter et sécuriser le taux d’énergie renouvelable utilisé par le réseau de chaleur de l’agglomération (objectif d’un passage de 60% à 70% dans le futur),

- d’assurer une meilleure stabilité des prix de l’énergie livrée par une dépendance moindre aux énergies conventionnelles fossiles,

- de s’inscrire dans une démarche exemplaire de développement durable, en lien avec le plan air énergie climat de Grenoble-Alpes Métropole,

- de renouveler une partie du parc de production de chaleur du réseau de chauffage urbain de l’agglomération grenobloise.

La centrale Biomax a également pour objectif de produire de l'électricité dé-carbonée et répondre aux objectifs de la politique de développement durable engagée par les collectivités locales et les grands acteurs du polygone scientifique en :

- Combinant la production d’énergie électrique et thermique à partir d’un générateur de vapeur surchauffée utilisant la biomasse comme combustible et d’un groupe turbo-alternateur à contrepression,

- Réalisant des solutions innovantes dans le but d’optimiser l’efficacité énergétique et environnementale du projet (objectif de développement durable et de stabilisation des prix de l’énergie pour l'usager du chauffage urbain).

Le projet de centrale Biomax a été retenu par la Commission de Régulation de l’Energies (CRE) dans le cadre de l’appel d’offre CRE 5 « biomasse/biogaz ».


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1.2 Présentation générale du projet

Le réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise, d’une longueur d’environ 170 km, est le second réseau de chaleur de France. Il couvre une part prépondérante des besoins énergétiques destinés au chauffage et à la production d’eau chaude sanitaire du secteur résidentiel et tertiaire d’une partie du territoire métropolitain. Sept communes sont desservies : Grenoble, Echirolles, Le Pont-de-Claix, Eybens, La Tronche, Saint-Martin-d’Hères et Gières. Il distribue de l'eau surchauffée à partir de cinq centrales interconnectées, dessert 95 000 équivalent-logements, et distribue chaque année environ 700 000 à 800 000 MWh en fonction de la rigueur climatique.

La figure 1 ci-après, présente le plan du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise.

Dans le cadre de l’évolution statutaire des métropoles urbaines, Grenoble-Alpes Métropole a repris la compétence réseau de chaleur sur le territoire des communes qu’elle réunit depuis le premier janvier 2015.

La communauté d’agglomération Grenoble-Alpes Métropole a décidé d’assurer la maîtrise d’ouvrage du projet Biomax (délibération du 03 juillet 2015). Le groupement CCIAG / Territoires 38 s’est vu confier un mandat de maitrise d’ouvrage déléguée dans le cadre de cette opération.

La nouvelle unité de production (ou centrale Biomax) sera interconnectée au réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise. L’objectif de la centrale Biomax sera de desservir en priorité la zone de la presqu’ile (ou zone Nord), mais également de pouvoir desservir une partie du réseau hors de la presqu’ile.

La centrale Biomax sera positionnée au voisinage de canalisations structurantes de chauffage urbain de gros diamètre, permettant d’exporter la chaleur produite vers l’ensemble du réseau de l’agglomération grenobloise.


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figure 1 - Plan du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise


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1.3 Historique du site

Le terrain d’implantation de la centrale Biomax appartient au CEA de Grenoble et fera l’objet d’une mise à disposition via un bail à construction de 50 ans. Le site était initialement occupé par un équipement de recherche nucléaire comportant un réacteur expérimental. L’ensemble des bâtiments a fait l’objet d’une déconstruction complète et le terrain a fait l’objet d’une procédure réglementaire de déclassement (Arrêté du 12 février 2015, cf. Annexe 5) sous l’Autorité de Sûreté Nucléaire.

1.4 Exploitation

Le réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise est actuellement exploité par la CCIAG, dans le cadre

d’une Délégation de Service Public.

Grenoble-Alpes Métropole a publié en mars 2017 a publié en mars 2017 un avis d’appel public à la concurrence afin de renouveler la Délégation de Service Public de Chauffage Urbain qui arrivera à échéance le 30 juin 2018. Dans le cadre de la procédure de renouvellement de la Délégation de Service Public de Chauffage Urbain, Grenoble-Alpes Métropole vérifiera les capacités financières, et techniques des candidats sur la base de critères décrits ci-dessous.

A titre informatif, des informations seront fournies dans les paragraphes suivants pour la société exploitant aujourd’hui le réseau de chaleur et ses centrales. Il s’agit d’une entreprise publique locale de l'énergie, créée en 1960 : la Compagnie de Chauffage Intercommunale de l’Agglomération Grenobloise (CCIAG). La majorité du capital de cette Société d'Économie Mixte est détenue par les collectivités locales, représentées par Grenoble-Alpes Métropole, et les villes de Grenoble et Échirolles. L'entreprise est délégataire du service public, et gère le réseau de chaleur, ainsi que l'Unité de Valorisation Énergétique d'Athanor. La CCIAG est un opérateur énergétique local de production, de distribution de chaleur et d'eau chaude sanitaire et de services associés sur le territoire de la Métropole. La CCIAG est un outil collectif au service de la collectivité, des clients publics, privés et de ses habitants. L'entreprise facilite et accompagne, depuis plus de 55 ans, l'aménagement et le renouvellement urbain pour une agglomération grenobloise attractive, solidaire et durable.

En 2018, un nouveau contrat sera mis en œuvre, il aura pour objet de confier à un concessionnaire l’exploitation, l’entretien, le gros entretien renouvellement (niveau 5 de la norme française NF X 60-10) du réseau principal existant et des centrales de productions de chaleur.

L’exploitation de la centrale Biomax sera intégrée à cette concession, d’une durée de 15 ans.


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1.5 Capacités techniques et financières

Grenoble Alpes Métropole a décidé d’une procédure de délégation de service public pour une période allant de 06/2018 à 06/2033. Pour ce faire, un appel à candidatures a été lancé le 02 mars 2017. Il s’agit d’une procédure restreinte avec agrément préalable des candidatures. Le délai de réception des candidatures a couru jusqu’au 20 avril 2017.

Dans le cadre de la procédure de renouvellement de la Délégation de Service Public de Chauffage Urbain, Grenoble-Alpes Métropole a vérifié les capacités des candidats qui ont été agréés pour poursuivre la consultation. Cette vérification s’est faite sur la base des critères suivants :

Capacités techniques et professionnelles Capacités économiques et financières

• Présentation de l'entreprise. En cas de groupement, devront être clairement précisés : l'identité, le rôle et, eu égard aux compétences, la complémentarité de chacun des membres du groupement dans le cadre du projet

• Son savoir-faire en matière de réalisation et d'exploitation en rapport avec l'objet de la concession

• Les références pertinentes vérifiables du candidat au cours des 5 dernières années pour les opérations de construction et des 3 dernières années pour les missions d'exploitation, relatives à des prestations similaires à celles faisant l'objet de la présente consultation

• Note décrivant les moyens techniques et humains du candidat (effectifs par catégorie de personnels, qualifications, outillage, matériels, équipements techniques)

• Le cas échéant, tout document complémentaire de présentation à la diligence du candidat.

• Extrait des bilans et comptes de résultats pour les 3 derniers exercices clos disponibles dans le cas où la publication des bilans est prescrite par la législation du pays dans lequel le candidat est établi ou tout autre document reprenant les mêmes données concernant l'ensemble de l'activité du candidat et concernant le domaine d'activité objet de la concession –

• Attestations d'assurances responsabilités civile et professionnelle pour l'activité objet de la concession

L’habilitation à exercer l'activité professionnelle a également été vérifiée, y compris les exigences relatives à l'inscription au registre du commerce ou de la profession :

• Lettre de candidature datée et signée par une personne engageant la société

• Pouvoir de la personne habilitée à engager le candidat et chaque membre du groupement

• Identification de chaque membre du groupement d'entreprises, pouvoir donné au mandataire par les cotraitants habilitant le mandataire au nom de l'ensemble du groupement à signer le contrat

• Copie des certificats ou de l'état annuel des certificats reçus attestant que le candidat est à jour, au 31/12/2016, des impôts et cotisations

• Déclaration sur l'honneur attestant que le candidat remplit les conditions soumises aux articles 39 et 42 de l'ordonnance n°2016-65 du 29/01/2016, et à l'ensemble des conditions soumises à l'article 19 et 21 du décret n°2016-86 du 01/02/2016

• Déclaration relative au respect de l'obligation d'emploi de travailleurs handicapés mentionnés aux articles L. 5212-1 à L. 5212-4 du code du travail

• Extrait K-bis < à moins de 6 mois ou équivalent étranger ; et composition du capital social.


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Les candidatures reçues ont été analysées en Commission de Délégation de Service Public du 12 mai 2017. En confirmation de l’analyse des services de Grenoble Alpes Métropole et des Assistants au Maitre d’Ouvrage spécialisés dans les volets techniques, financiers et juridiques, la commission a décidé que l’ensemble des candidats :

- Remplissent toutes les garanties professionnelles au regard du projet. Les moyens décrits attestent de sa capacité à assurer la continuité de service public et l’égalité des usagers devant le service public.

- Remplissent toutes les conditions de surfaces et de garanties financières au regard du volume du projet.

Pour évaluer les compétences techniques, ont été plus particulièrement analysées les réalisations et conduites d’installation (nombre et taille des centrales et des réseaux en particulier), les moyens d’ingénierie dont disposent les candidats, les certifications détenues sur les installations données en référence, l’organisation générale de l’entreprise.

Pour évaluer les capacités financières, au-delà du chiffre d’affaire, ont été analysés les résultats de l’entreprise ou du consortium, le niveau d’endettement et la capacité de désendettement, les attestations d'assurances responsabilités civile et professionnelle pour l'activité objet de la concession.

L’ensemble des candidatures a été agréé et invité à remettre une offre. Celles-ci seront réceptionnées le 25 septembre 2017 selon le planning général de la procédure.

Par ailleurs, la Métropole conserve ses responsabilités de déléguant du réseau de chauffage urbain et plus particulièrement des centrales qu’elle met à disposition du délégataire. Pour s’assurer du suivi de la délégation, la Métropole a introduit dans le cahier des charges de la future délégation un ensemble de rendus comptes du délégataire permettant à la collectivité un suivi fin et régulier. Ce suivi porte sur les volets technique, économique et de relations aux abonnés.

A titre informatif, la société exploitant aujourd’hui le réseau de chaleur et ses centrales est la CCIAG.

La CCIAG gère le second réseau de chaleur français après Paris dans une démarche responsable et solidaire.

La CCIAG offre à ses clients un ensemble de services diversifiés de proximité dans le secteur de l’énergie et des services associés. Elle propose dans la durée des solutions performantes et globales de qualité qui contribuent à l’efficacité énergétique, à la maîtrise des charges, et au respect de l’environnement :

- Production et distribution de chaleur ;

- Exploitation et maintenance d’installations de chauffage et de climatisation ;

- Production et distribution de froid ;

- Production d’électricité ;

- Télésurveillance d’équipements techniques.

Les chiffres clés de la CCIAG en 2016, illustrant ses capacités techniques, sont les suivants :

- 55 ans d'expérience ;

- 213 salariés ;

- 5 centrales thermiques ;

- 6 combustibles différents ;

- 168 km de réseaux ;

- 7 communes desservies.

Les chiffres clés de la CCIAG, illustrant ses capacités financières, sont les suivants :

- 1 094 sous-stations ;

- 850 MW de puissance raccordée ;

- 95 000 équivalent-logements 1/3 de la population de l'agglomération grenobloise ;

- 800 000 MWh vendus sur la saison de chauffe en moyenne.


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L’évolution des résultats financiers de la CCIAG est présentée ci-après :

Exercice Chiffre d’affaires en M€

2015/2016 67 351

2014/2015 70 195

2013/2014 67 585

Les capacités financières de la CCIAG lui permettent de faire face à ses responsabilités en matière

d’environnement et de santé sécurité au travail.

1.6 Garanties financières

S’agissant du dépôt de garantie proposé dans le dossier ICPE du projet de nouvelle centrale Biomax, la constitution de la garantie interviendra lors de la délivrance de l’Arrêté Préfectoral d’Autorisation d’Exploiter, dans un délai répondant aux attentes de l’administration. Cette garantie sera constituée au nom du bénéficiaire de l’Arrêté Préfectoral ; le montant des garanties financières étant calculé en Annexe 16 du Dossier DAE et précisé dans le document Partie 0.

S’agissant des garanties demandées au futur délégataire du chauffage urbain principal, le cahier des charges prévoit :

« Article 64 ………….

64.2. Assurances liées à construction des ouvrages

64.3. Assurances liées à l’exploitation

64.3.1. Assurance Responsabilité Civile

• Responsabilité Civile Exploitation :

o Tous dommages confondus : 12 M€ par sinistre ;

o Dont dommages matériels et immatériels consécutifs : 5 M€ par sinistre ;

o Dont dommages immatériels non consécutifs : 1500 K€ par sinistre.

• Responsabilité Civile Professionnelle / Après Travaux :

o Tous dommages confondus : 5 M€ par sinistre et par an ;

o Dont dommages immatériels non consécutifs : 800 K€ par sinistre et par an.

• Responsabilité civile atteinte à l’environnement le :

o Proposition attendue de la part des candidats

64.3.2. Assurance Dommage aux Biens Risques Industriels

o Valeur à neuf.

Article 65 Garanties à première demande

65.1. Garantie de bonne exécution du Contrat

65.3. Garantie de fin de Contrat ».


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La CCIAG offre à ses clients un ensemble de services diversifiés de proximité dans le secteur de l’énergie et

des services associés. Elle propose dans la durée des solutions performantes et globales de qualité qui contribuent à l’efficacité énergétique, à la maîtrise des charges, et au respect de l’environnement :

- Production et distribution de chaleur ;

- Exploitation et maintenance d’installations de chauffage et de climatisation ;

- Production et distribution de froid ;

- Production d’électricité ;

- Télésurveillance d’équipements techniques.

A titre informatif, les chiffres clé de la CCIAG en 2016, illustrant ses capacités techniques, sont les suivants :

- 55 ans d'expérience ;

- 213 salariés ;

- 5 centrales thermiques ;

- 6 combustibles différents ;

- 168 km de réseaux ;

- 7 communes desservies.

1.7 Objectifs environnementaux

Les études initiales réalisées dans le cadre de la création de la Nouvelle Unité de Production ont montré notamment la nécessité de consolider le taux d’énergie renouvelable du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise, aujourd’hui légèrement supérieur à 60 %, de par l’utilisation d’énergie fatale issue de l’usine d’incinération d’ordures ménagères et la consommation de biomasse dans les deux autres principales centrales de production du réseau de chaleur.

figure 2 - Part des combustibles dans le mix énergétique

La centrale Biomax permettra d’atteindre un taux d’énergie renouvelable supérieur à 70 % afin d’envisager

sereinement le développement du réseau et les évolutions du gisement d’ordures ménagères destinées à l’incinération avec valorisation énergétique.

Par ailleurs, la politique de développement durable engagée par Grenoble Alpes Métropole fixe comme objectif de ne plus avoir recours aux énergies fossiles à l’horizon 2050.


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De plus, ce territoire fait l’objet d’une labellisation EcoCité au travers de laquelle des financements « Programme Investissements d’Avenir » sont mobilisés, le projet Biomax revêtant un caractère particulièrement innovant.

La centrale Biomax permettra enfin de produire de l’électricité dé-carbonée avec un outil performant valorisant le maximum d’énergie thermique coproduite, le projet Biomax ayant été retenu par la Commissions de Régulation de l’Énergie (CRE) dans le cadre de l’appel d’offre CRE 5 « biomasse/biogaz » ; décision confirmée le 22 mars 2017.

1.8 Qualité, santé, sécurité et comportement de travail

Le système de management de la qualité, de la santé sécurité et de l'environnement a pour principaux objectifs l'amélioration continue de la satisfaction de ses clients, de la performance en santé sécurité de ses travailleurs, de la performance environnementale des installations et de ses processus, la conformité à la règlementation et aux autres exigences, ainsi que la prévention des risques et des pollutions.

A titre informatif, la CCIAG est engagée depuis 1996 dans une démarche de management intégré de la

qualité, de l’environnement et plus récemment de la santé et de la sécurité au travail.

L’ensemble des activités et des sites de la CCIAG sont certifiés ISO 9001 (qualité). Les centrales de la Poterne, Villeneuve et Athanor sont également certifiées ISO 14001 (environnement). Pour l’Unité de Valorisation Energétique Athanor et la centrale Villeneuve, le système de management de la santé et de la sécurité au travail a été certifié en mai 2010 (Athanor) et avril 2012 (Villeneuve) suivant le référentiel OHSAS 18001.


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2. SITUATION DE L’ETABLISSEMENT

2.1 Localisation et emprise du site

La centrale Biomax sera implantée sur la ZAC de la Presqu’île à Grenoble (Isère – 38), à proximité immédiate de l’autoroute A480 et du Drac.

L’emprise du projet représente une superficie de 13 142 m2. Les deux parcelles concernées sont la propriété du CEA, et feront l’objet d’une mise à disposition pour Grenoble-Alpes Métropole.

Ces parcelles sont cadastrées :

- Parcelle AD 130 pour une surface de 13 311 m2

- Parcelle AD 245 pour une surface de 1 831 m2.

La figure 3 ci-après, situe le projet par rapport à la ville de Grenoble et au niveau de la Presqu’île.

Les coordonnées de la centrale sont les suivantes :

- Latitude : 45°11’51.63’’ Nord

- Longitude : 5°42’08.77’’ Est

Le site est délimité par :

- à l’ouest, l’autoroute 480,

- au sud, le poste de transformation RTE/GEG ;

- au nord et au sud par le CEA.

Les habitations les plus proches du site projeté sont situées à 240 m environ à l’ouest, au-delà du Drac (zone pavillonnaire).

La figure n°3 ci-après, donne le plan de situation du projet Biomax à l’échelle 1/25 000ème.


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figure 3 - Plan de situation au 1/25000e

Zone d’implantation du projet BIOMAX


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2.2 Accès

L’accès à la parcelle se fera en deux temps :

• En phase chantier (2018 - 2020), l’accès se fera via le site du CEA, en utilisant l’entrée « n°6 »

• En phase d’exploitation (2020 et ensuite) l’accès se fera à partir du sud-est du site, via une contre allée

parallèle à l’autoroute A480.

En phase d’exploitation, une entrée complémentaire, spécifique pour les services du S.D.I.S, est prévue au sud-ouest, côté autoroute, afin de répondre aux exigences de sécurité.

A noter, que ces informations relatives à l’accès à la parcelle sont communiquées telles que connues à date de rédaction du présent dossier, elles pourront évoluer de manière marginale en fonction des discussions en cours.

Biomax

Accès phase CHANTIER

Accès phase EXPLOITATION

ENTREE « SDIS »

ENTREE « PRINCIPALE »

ENTREE 6 CEA

figure 4 - Accès au site

2.3 Plan masse

La figure 5 ci-après, présente le plan masse du site de la centrale Biomax ; ce plan masse résulte des études d’Avant-Projet menées par le groupement de Maîtrise d’Oeuvre et l’architecte FUTUR.A, les contraintes imposées par le TRI ont été intégrées en phase de conception au niveau du plan masse et des bâtiments.


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figure 5 - Plan masse du site Biomax


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3. DESCRIPTION DU PROJET, DES ACTIVITES ET INSTALLATIONS VISEES

3.1 Rappel de la nature et objectifs du projet

La Communauté d'Agglomération Grenoble Alpes Métropole intervenant en tant que Maître d'Ouvrage a décidé la construction d’une nouvelle centrale de production au niveau de la presqu'île scientifique de Grenoble.

Cette centrale de production fonctionnera en priorité avec un générateur biomasse sur le principe de la cogénération (production simultanée d’électricité et de chaleur). Un générateur d’appoint et de secours fonctionnant au fioul domestique (FOD) ou au biocombustible liquide assurera la production complémentaire lorsque la demande du réseau de chaleur l’exige ou en cas d’indisponibilité du générateur biomasse.

La centrale de production Biomax permettra de répondre aux besoins croissants de puissance pour le secteur Nord de Grenoble et sera conçue pour un fonctionnement en interconnexion avec l’ensemble du réseau de chaleur de l'agglomération grenobloise dont l’exploitation est déléguée à un concessionnaire.

Les objectifs du projet ont été précisés aux chapitres 1.1 et 1.2 du présent document.

3.2 Justification énergétique de la centrale Biomax

3.2.1 Justification de la puissance installée Biomax

Le tableau 1 suivant récapitule les besoins de puissances pour chaque secteur géographique du réseau grenoblois à l’horizon 2020 ; base des études prospectives menées entre 2008 et 2014 par la collectivité Grenoble-Alpes Métropole en liaison avec son concessionnaire.

Les puissances à produire correspondent aux puissances appelées par les réseaux à la température extérieure de référence -11°C (y compris les pertes réseaux), additionnées des pertes en centrales (estimation : 2%).

Secteurs géographiques 2020

Nord 50

Est 55

Ouest 38

Centre 100

Villeneuve 138

Sud 65

Total puissance réseau 446

Pertes centrales : 2% 9

Total puissance à produire 455

tableau 1 - Puissances à produire par -11°C (en MW)

Le concessionnaire doit pouvoir fournir de la chaleur à ses clients pour une température extérieure de -11°C (température dite de référence pour Grenoble) sachant qu’à ce jour il dispose des moyens de production suivants : centrales ATHANOR, POTERNE et VILLENEUVE comme « moyens de bases » puis « semi-base » et chaufferies VAUCANSON et CEA en « appoint-secours », la chaufferie CEA devant être mise à l’arrêt définitif

au 31/03/2020.

Ces moyens de production sont répartis sur l’ensemble du réseau de chaleur comme le montre la figure 6 ci-après.


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figure 6 – Moyens de production actuels


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L’empilement des moyens de production (générateurs et combustibles associés) dans le bouquet énergétique du réseau de chaleur de Grenoble intervient selon l’ordre de priorité suivant :

• Moyens de base : priorité 1 / récupération de chaleur issue de l’incinération des OMr ; priorité 2 / biomasse utilisée dans les centrales Poterne et Villeneuve ; ces moyens de base apportant la part EnR & R au bouquet énergétique du réseau de chaleur

• Moyens de semi-base : priorité 3 / cogénération de la centrale Poterne utilisant des combustibles charbon, farines animales et biomasse en mélange

• Moyens en appoint-secours : priorité 4 / gaz naturel puis priorité 5 / fioul lourd.

comme le montre la figure 7 ci-après en fonction des combustibles disponibles et appelés.

figure 7 – Combustibles appelés en fonction des moyens de production

Toutefois, il est nécessaire de disposer d'une capacité de production supplémentaire, compte tenu de la difficulté d'équilibrage des centrales et des indisponibilités des générateurs. En effet, en cas d'indisponibilité simultanée d'un four d'incinération et du plus gros générateur, les moyens de production restants doivent assurer la fourniture de chaleur pour une température extérieure de -11°C.

La réserve de puissance nécessaire s'élève à 79 MW, elle permet également de palier à l'indisponibilité simultanée des 3 fours de l'UIOM de l'Ile d'Amour (3 x 19 MW = 57 MW).

Le tableau 2 suivant présente les moyens de production à l’horizon 2020 en prenant en compte le démantèlement de la chaufferie du CEA (secteur Nord) en 2020 (arrêt définitif prévu au 31/03/2020).

Le déficit de puissance est la différence entre la puissance totale à produire (incluant pertes réseau et pertes centrales – voir tableau 1) et la puissance totale installée (en considérant une panne du générateur LFC à la centrale POTERNE et d'un four de l'UIOM ATHANOR, soit une diminution de 79 MW).


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Secteurs géographiques 2020

Nord : CEA -

Est : IDA ou ATHANOR 113 MW

Ouest : VOX ou VAUCANSON 34 MW

Centre : POT ou POTERNE 122 MW

Villeneuve : VLN ou VILLENEUVE 186 MW

Total puissance installées 455 MW

Déficit de puissance si panne LFC + 1 four UIOM - 79 MW

tableau 2 - Projections des puissances installées

Ainsi, la puissance à installer dans le secteur Nord/CEA d’un potentiel de 80 MW sur le réseau de chaleur de

l’agglomération grenobloise est compatible et nécessaire avec le fonctionnement de celui-ci.

3.2.2 Justification de la production énergétique de Biomax sur le réseau de chaleur

3.2.2.1 Justification de la production énergétique et comparaison des émissions C02

Sur les trois dernières saisons de chauffage, le réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise a dépassé le seuil de 60 % d’EnR&R dans le mix énergétique de l’énergie chaleur distribuée à ses abonnés ; Grenoble-Alpes Métropole ayant pour objectif, comme précisé au chapitre 1.1 du présent document, de dépasser à moyen terme le seuil de 70 % d’EnR&R et de réduire le recours aux combustibles fossiles (charbon et fioul lourd) dans la production de chaleur du réseau de chauffage urbain.

Le tableau 3 ci-après présente la production énergétique du réseau de chauffage urbain de l’agglomération grenobloise dans différentes configurations étudiées, à savoir situation actuelle et en projection future c’est-à-dire à l’horizon 2025/2030 et pour une saison de chauffe de rigueur moyenne :

• Pour la saison de chauffe 2015/2016 (rapport CCIAG)

• En projection future pour une saison de chauffe de rigueur moyenne sans Biomax

• En projection future pour une saison de chauffe de rigueur moyenne après mise en service Biomax.

Avec Biomax

Bilan énergétique -

Saison 2015/2016

Projection future - Saison

rigueur moyenne

Projection future - Saison

rigueur moyenne

Energie thermique mise au réseau

(production thermique départ centrales) 860 969 875 000 875 000

Energie récupérée OMr (ATHANOR) 303 061 305 000 305 000

Energie farines animales (POT) 20 663 28 000 20 000

Energie biomasse (POT et VIL) 223 852 185 000 177 000

Energie biomasse Biomax 0 0 144 800

Energie charbon (POT et VIL) 197 162 155 000 140 700

Energie fioul lourd & domestique 29 273 100 000 21 000Energie gaz naturel 86 958 102 000 66 500

Mix Energétique - EnR&R en % 63,6% 59,2% 73,9%

Emission de CO2 annuelle (en KTonnes) : 135 146 101

Sans BiomaxEnergies annuelles réseau Agglomération de Grenoble (en MWh)

tableau 3 – Récapitulatif de la production énergétique du réseau de chauffage urbain de l’agglomération grenobloise


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Conclusion :

• Le taux objectif d’EnR&R de 70 % fixé par Grenoble-Alpes Métropole est atteint dans la situation

future après mise en service de Biomax, avec une valeur prévisionnelle de 73,9%

• La mise en service de la centrale Biomax comme moyen de production thermique pour le réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise entraîne une réduction des émissions directes de CO2 à l’atmosphère de 44 500 tonnes par an, soit une diminution de 30% et ce dans la poursuite de la réduction des émissions de CO2 engagée par le concessionnaire comme le montre la figure 8 ci-après

• De plus, la production électrique de Biomax va contribuer à diminuer les émissions de CO2 liée à la production d’énergie électrique décarbonée injectée sur le réseau national à hauteur de 13 475 tonnes par an.

La construction puis la mise en service de la centrale Biomax est donc positif pour l’agglomération

grenobloise avec :

o Une contribution à réduire au total les émissions de CO2 de 57 975 tonnes en moyenne annuelle

o Une diminution des émissions de polluants, en particulier par l’arrêt de la chaufferie fonctionnant au fioul lourd du CEA

o Le développement du réseau de chaleur et la centralisation des moyens de production de chaleur permettant d’optimiser la consommation d’énergie renouvelable et de réduire, in fine, la part de combustible fossile non renouvelable sur l’agglomération grenobloise.

figure 8 – Réduction des émissions de CO2 du réseau de Grenoble ; émissions exprimées en gCO2/kWh


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3.2.2.2 Production énergétique de la centrale Biomax

La production énergétique de la centrale Biomax est précisée par le tableau 4 ci-après, les calculs

correspondent à une saison de chauffe de rigueur moyenne.

Postes Energies annuelles en MWh

Energie thermique mise au réseau par Biomax: 153 400

- Dont biomasse 144 800

- Et FOD / biocombustible liquide 8 600

Energie électrique produite par cogénération : 38 500

- Dont vente CRE5 33 285

Energies combustibles consommées (MWh PCI) :

- Dont biomasse 190 670

- Et FOD / biocombustible liquide 9 555

tableau 4 – Production énergétique de la centrale Biomax

A partir des énergies combustibles indiquées dans le tableau précédent, les consommations annuelles de

combustibles de la centrale Biomax sont les suivantes :

• Biomasse : 72 600 tonnes

• Fioul oil domestique : 975 m3

Le fonctionnent de Biomax représentera à terme une émission de 2 870 tonnes de CO2 par an pour cette

centrale.

3.2.3 Justification du choix du combustible pour le générateur d’appoint-secours

La centrale Biomax disposera également d’un générateur d’appoint-secours produisant de l’eau surchauffée et

utilisant comme combustible du fioul domestique ou du biocombustible liquide (à terme).

Le choix d’un combustible liquide pour ce générateur dont le nombre d’heures de fonctionnement est très

faible sur la saison de chauffe est justifié par :

• La nécessité de disposer d’un combustible facilement stockable sur le site de la centrale et utilisable facilement sur un générateur lequel doit être capable de démarrer très rapidement lors des pointes d’appel du matin du réseau de chaleur ou en secours du générateur biomasse

• L’obligation imposé par la proximité avec le CEA : il n’est pas envisageable d’avoir des zones d’effets dangereux (thermiques ou de surpression) qui pourraient toucher des installations du CEA voisin ; ce qui apparaissait impossible avec un combustible comme le gaz naturel

D’où le choix d’un combustible liquide comme du fioul domestique ou du biocombustible liquide.


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3.3 Description générale de la centrale Biomax en projet

3.3.1 Principes généraux

Les principes généraux et solutions techniques retenues pour la centrale Biomax sont les suivants :

• Production de vapeur surchauffée à 92 bars abs. et 525°C par un générateur de base utilisant la biomasse comme combustible.

• Turbinage de la vapeur surchauffée dans une turbine à contre-pression et soutirage entrainant un alternateur.

• Condensation de la vapeur turbinée issue de la contre-pression et du soutirage dans un ensemble de condenseurs réchauffant les retours du réseau de chauffage urbain.

• Pilotage de l’unité de cogénération assuré suivant les besoins de chaleur du réseau de chauffage urbain avec variation de la température de départ du réseau en fonction des conditions climatiques afin d’évacuer le maximum de chaleur à un niveau de température le plus bas possible donc de produire le maximum d’électricité.

• L’énergie électrique produite par l’alternateur est utilisée en priorité pour assurer l’autoconsommation des équipements auxiliaires de la centrale Biomax. L’excédent étant réinjecté en haute tension vers le réseau GEG.

• Production d’énergie thermique complémentaire en appoint-secours par un générateur à eau surchauffée directe utilisant le fioul domestique ou du biocombustible liquide comme combustible.

• Recherche d’optimisation de l’efficacité énergétique et environnementale de la centrale et du réseau de chaleur de l’agglomération :

o Récupération de chaleur sur les fumées jusqu’à la condensation. Cette chaleur permettra le séchage de la biomasse avant sa combustion.

o Création d’un stockage de chaleur sur le réseau permettant d’écrêter la production de chaleur et de limiter l’utilisation de générateurs d’appoint/secours utilisant des combustibles fossiles lors des besoins ponctuels et de pointes du réseau de chaleur.

• Réception, préparation, séchage et stockage de la biomasse sur le site de la centrale.


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Le schéma ci-après présente le principe général de fonctionnement de la centrale Biomax.

figure 9 - Principe général de fonctionnement Biomax


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Le plan ci-après présente les différents bâtiments de la centrale Biomax en les décomposant par unités

fonctionnelles.

figure 10 - Plan des différentes unités fonctionnelles de Biomax


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3.3.2 Description générale des installations et des bâtiments

Les moyens de production sur la centrale Biomax seront les suivants :

- 1 générateur biomasse de puissance utile 40,2 MWth fonctionnant avec de la plaquette forestière et bois de recyclage SSD, produisant de la vapeur surchauffée ;

- 1 générateur mixte FOD / biocombustible liquide de puissance utile 40 MWth pour l'appoint/secours, produisant de l’eau surchauffée.

La centrale Biomax sera donc constituée des principales installations et équipements suivants :

- Un stockage biomasse de 5200 m3 environ,

- Un générateur biomasse de puissance 40,2 MW utiles avec son traitement de fumées associé. Ce générateur produira de la vapeur haute pression surchauffée (92 bars abs et 525°C) alimentant :

• Un groupe turbo-alternateur à contrepression avec soutirage pour une puissance de 8,5 MWe environ ;

• Un groupe d’échangeurs-condenseurs de vapeur issue de la contrepression et du soutirage de la turbine et produisant de l’eau surchauffée pour le réseau de chauffage urbain (Puissances nominale de 30 MWth et maximale de 40 MWth).

- Les tuyauteries et équipements nécessaires à la valorisation électrique ainsi qu’à la valorisation thermique vers le réseau de chauffage urbain.

- Un générateur d’eau surchauffée d’appoint-secours de puissance utile 40 MWth fonctionnant au fioul domestique et/ou biocombustible liquide ;

- Installations électriques nécessaires au fonctionnement des installations et à l’exportation de l’électricité produite ;

- Installations et équipements relatifs au contrôle-commande des installations ;

- Cheminées des générateurs du site pour l’évacuation des gaz de combustion ;

- Ouvrages de génie civil et de VRD avec la construction des bâtiments abritant les différents équipements de la centrale ainsi que les bureaux d’exploitation, et la réalisation des terrassements et VRD correspondants ;

- Installations permettant une optimisation énergétique « innovante » :

• Condensation des fumées issues du générateur biomasse

• Séchage de la biomasse

• Stockage thermique sur le réseau de chaleur.

Les caractéristiques des équipements principaux et les principes de fonctionnement de la centrale Biomax

sont détaillés au chapitre 3.4 ci-après.

Le projet comporte les locaux techniques suivants :

- Réception, préparation et stockage du combustible biomasse ;

- Générateur biomasse ;

- Groupe turbo alternateur (GTA) ;

- Générateur d’appoint secours ;

- Traitement d’eau ;

- Echangeurs et pompes de circulation du réseau eau surchauffée.


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Le projet comporte également les locaux annexes et sociaux suivants (rez de chaussée et 2 niveaux desservis par un ascenseur) :

- Salle de contrôle (avec vue dégagée sur l’entrée du site) ;

- Local informatique (à proximité de la salle de contrôle) ;

- Bureaux d’exploitation ;

- Sanitaires, réfectoire et vestiaires (l’effectif sera de 20 personnes maximum) ;

- Laboratoire d’analyse ;

- Atelier et magasin.

Un monte-charge permettra de desservir l’ensemble des niveaux du générateur biomasse, et autorisera le transport du personnel, et du matériel de maintenance et d’exploitation.

3.3.3 Aménagement des voies de circulation interne

L’accès au site permettra l’entrée et la sortie de deux poids lourds (type 40 t) de façon simultanée.

Afin de limiter toute interaction entre le différents flux de circulation (véhicules nécessaires à l’exploitation, véhicules du personnels, piétons), les mesures suivantes seront mises en place :

- Circulations à sens unique ;

- Voie générale circulaire (accès pompier) avec un sens de circulation antihoraire ;

- Séparation entre les zones d’évolution des véhicules de livraison et d’évacuation des résidus d’une part et les zones d’évolution des véhicules particuliers et des piétons d’autre part ;

- Pour les marches arrière inévitables, notamment pour le déchargement de la biomasse, les marches arrière avec virage à main gauche seront favorisée afin de faciliter, pour le conducteur, la vue de la zone où il recule ;

- Un espace suffisant sera aménagé à l’entrée du site pour permettre à un poids lourd (type 40 t) en attente de déchargement de stationner devant le portail d’accès sans empiéter sur l’espace public ;

- L’existence d’un système de régulation au niveau du pont bascule permettra de maîtriser le nombre de camions en zone de déchargement, en amont du pont bascule un camion peut stationner en attente de s’engager sur le pont bascule d’entrée ;

- La circulation des piétons sera matérialisée et séparée de celle des véhicules (chemins différents, portes séparées, trottoirs, séparations matérielles…).

Une zone de stationnement des véhicules légers est prévue à proximité des bureaux d’exploitation avec une borne de recharge pour les véhicules électriques.

Une zone de stationnement des 2 roues, couverte et sécurisée, sera également prévue.

Les accès entre les différents bâtiments se feront par des cheminements piétons spécifiques et sécurisés.


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Le plan ci-après présente le plan de circulation de la centrale Biomax.

figure 11 - Plan de circulation Biomax


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3.3.4 Organisation / horaires de travail

Le personnel travaillant sur la centrale sera au nombre de 19.

L’installation est conçue pour une exploitation avec une présence continue de personnel. A date, il est prévu que la gestion de la centrale Biomax soit placée sous l’autorité du chef de site. Il aura autorité en matière d’organisation du travail, et sera responsable de la réalisation des opérations de conduite et d’entretien de la centrale.

L'organigramme prévisionnel simplifié du site est donné par la figure 12 ci-après.

figure 12 - Organigramme simplifié Biomax

3.3.5 Récapitulatif des surfaces du projet et de leur imperméabilité

Le tableau suivant présente les surfaces imperméabilisées, bâties, ou espaces engazonnés sur le site de la centrale.

Surface totale du terrain 13 142 m²

Surface totale imperméabilisée 8 990 m²

Surfaces imperméabilisées (voiries, parkings) 4 194 m²

Surface bâtie (cumul de l’ensemble des bâtiments*) 4 796 m2

Surface engazonnée ou espaces verts ou parkings non

imperméabilisés 4 152 m²

Dont surface parking non imperméabilisé 263 m2

tableau 5 - Surfaces du projet Biomax (*) : la surface des toitures végétalisées représente 660 m².

Chef de site

Assistante

Adjoint chef de site

Exploitation

5 équipes de 2 personnes Travail en poste continu (3X8)

Maintenance

5 techniciens (mécanique, électricité, instrumentation)

Travail à la journée

Logistique

1 technicien Travail à la journée


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3.4 Description des installations de la centrale

3.4.1 Stockage et traitement de la biomasse

3.4.1.1 Caractéristiques de la biomasse utilisée

Le plan d’approvisionnement en biomasse de la centrale Biomax est la suivant :

Type de produit Part d’approvisionnement

Plaquettes forestières 92%

Produits bois en fin de vie 8%

Les caractéristiques principales de la biomasse consommée seront les suivantes :

- Taux d’humidité moyen de 30% (variant de 25 à 53%) ;

- PCI nominal de dimensionnement de 12,11 MJ/kg sur brut avec un taux d’humidité relative de 30 % ;

- PCI sur brut minimum, moyen et maximum : respectivement 7,31 MJ/kg sur brut pour une humidité maximale de 53 % ; 12,11 MJ/kg sur brut pour une humidité de 30 % et 13,15 MJ/kg sur brut pour une humidité de 25 % ;

- Taux de cendres (sur sec) minimum, moyen, maximum : respectivement 1 ; 2.5 et 5 % ;

- Granulométrie, P63 ou P100 :

• Taux de fines (inférieures à 1 mm) : < 12% sur brut

• Taux de fines (inférieures à 3,15 mm) : < 18 % sur brut

• Taux de particules (inférieures à 90 mm) : > 71,4% sur brut

• Taux de particules (inférieures à 100 mm) : > 95% sur brut.

Avant alimentation du générateur, la biomasse sera calibrée et déferraillée sur le site ; elle subira un broyage ou déchiquetage préalablement sur une plateforme de préparation (extérieur au site) ou directement en forêts (après abattage).

3.4.1.2 Stockage et transfert de la biomasse

L’installation de stockage et traitement de la biomasse sera composée des équipements suivants :

- deux ponts bascules,

- deux postes de dépotage,

- un système de préparation de la biomasse composé d’un système de déferraillage et de criblage,

- un silo de stockage,

- des convoyeurs de biomasse entre équipements complété d’un convoyeur de by-pass silo de stockage permettant d’alimenter directement la chaudière,

- un sécheur de la biomasse avant alimentation du générateur.

• Livraison de la biomasse

La biomasse sera livrée sur site par camions semi-remorques de capacité 90 m3 ; les camions seront principalement de type à fond mouvant de capacité utile 80 m3.

Les camions seront pesés en entrée et en sortie du site (pesage commercial). Le système de pesage sera composé de 2 ponts bascules.


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• Postes de dépotages

L’installation est équipée de deux postes de dépotage indépendants avec une trémie chacun, avec 4 vis de reprise de la biomasse.

La capacité volumique horaire de chaque trémie sera de 360 m3/h. Cela permettra d’assurer les livraisons et la mise au stock pendant les semaines de 4 jours, avec une durée de fonctionnement de la station de dépotage de 10 heures par jour.

Le système d’extraction de la biomasse aura une capacité d’extraction de 360 m3/h vers la chaine de traitement de la biomasse.

• Traitement de la biomasse

L’installation de préparation / transfert de la biomasse sera composée des éléments suivants (voir figure 13 - Schéma de principe des installations de traitement de la biomasse

- 1 convoyeur reprenant la biomasse des trémies de dépotage vers le système de criblage/déferraillage ;

- d’un système de criblage, avec un convoyeur à bande pour le transport de combustible hors calibre vers une benne de collecte ;

- d’un système de dé-ferraillage, avec un convoyeur à bandes pour le transport des ferrailles vers une benne de collecte des ferrailles ;

- 1 convoyeur de la sortie du criblage/déferraillage vers l’élévateur à godet,

- 1 élévateur à godets,

- 1 convoyeur de l’élévateur à godet vers le silo de stockage (voir ci-dessous),

- 1 silo de stockage de capacité 5 200 m3 ;

- 1 convoyeur de la sortie du silo de stockage vers le sécheur à biomasse,

- 1 sécheur de biomasse,

- 1 convoyeur en sortie de sécheur vers le silo tampon d’alimentation de la chaudière,

- 1 convoyeur permettant l’alimentation du silo tampon de la chaudière sans passer par le sécheur (by-pass du sécheur).

Les équipements de l’installation de réception de la biomasse sont dimensionnés pour un débit de 360 m3/h jusqu’au silo de stockage.

A partir du silo de stockage, les équipements sont dimensionnés pour un débit de 75 m3/h, correspondant à la consommation du générateur biomasse (incluant une réserve de 20% de marge du débit pour reconstituer le stock tampon du silo générateur rapidement après un incident sur la chaine d’alimentation de celui-ci).


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Le schéma de principe ci-après présente les installations de traitement de la biomasse.

figure 13 - Schéma de principe des installations de traitement de la biomasse


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• Stockage de la biomasse

Le stockage de la biomasse se fait dans un silo de volume utile de 5 200 m3, soit une autonomie de fonctionnement du générateur biomasse de 4 jours à pleine charge.

La reprise du produit s’effectue par une vis sur le fond du silo. La vis permet de ramener le produit sur le côté du silo et d’alimenter ensuite le transporteur en direction du sécheur à biomasse.

figure 14 - Exemple de silo de stockage de la biomasse

• Condensation et séchage de la biomasse

Le sécheur de biomasse, pour pouvoir fonctionner, nécessite un approvisionnement en chaleur (ou production de chaleur en amont), afin de générer un flux d’air chaud et sec permettant de sécher la biomasse.

Sur la nouvelle unité de production Biomax, cet approvisionnement en chaleur se fait via la récupération d’une partie de l’énergie fatale contenue dans les fumées du générateur biomasse en sortie de l’installation de traitement des fumées.

Ces dernières possèdent en effet une température de 140°C environ en sortie de traitement des fumées ; il est donc possible de récupérer une quantité non négligeable d’énergie avant de les évacuer dans l’atmosphère :

• Via un échangeur de chaleur, qui permet de récupérer 1,28 MW de chaleur sensible en abaissant la totalité des fumées en sortie de filtre à manches de 140°C jusqu’à une température de 90°C environ et en réchauffant 120 m3/h d’eau (boucle fermée) de 85°C (température de retour supposé à terme) à 95,5°C ;


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• Via un condenseur, qui permet de récupérer l’énergie libérée par la condensation de la vapeur d’eau contenue dans les fumées. L’abaissement de la température des fumées jusqu’à 44°C et leur condensation permet ainsi de récupérer une puissance de 3,2 MW dont on se sert pour réchauffer une boucle d’eau de 25°C à 59,2°C, avec un débit de 115 m3/h.

Ce processus de récupération d’énergie sur les fumées ne fait pas partie, à proprement parler, du sécheur. Mais il permet de produire les deux fluides (une boucle d’eau à 95,5°C et une autre à 59,2°C) nécessaires à son fonctionnement.

Figure 15 - Exemple de condenseur sur les fumées

L’énergie récupérée sur les fumées va permettre d’alimenter énergétiquement le sécheur. Cette énergie va notamment lui permettre de réchauffer et d’assécher une certaine quantité d’air prélevée au milieu extérieur. C’est cet air chaud et sec qui est ensuite envoyé vers la biomasse, permettant sont séchage.

Au niveau de la centrale Biomax, la solution de séchage envisagée à ce jour serait de type « à bande ». Le sécheur aura une capacité de traitement de 16,8 t/h de biomasse, et sera équipé de 2 conduits d’évacuation vers l’atmosphère de l’air de séchage chargé en humidité. Chaque conduit aura une hauteur de 25,3 m.

Un contrôle en continu des rejets par mesure des paramètres réglementaires suivants : débit, température, humidité (H2O), oxygène (O2) et poussières sera prévu, ces paramètres de mesures en continu restent à confirmer selon classement du sécheur.

Le sécheur permettra de faire passer l’humidité de la biomasse de 45% en entrée à 30% en sortie, ce qui équivaudra à une capacité d’évaporation de 3,66 tonne d’eau/heure et une réduction de la consommation de biomasse de 3,6 tonnes/heure. Pour cela, il produira et consommera 280 t/h d’air sec (environ 1,3% d’humidité) à 67°C.

Le fonctionnement de cette installation est détaillée en Annexe 20 et présenté de manière schématique ci-après.


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figure 16 - Exemple de sécheur à bande

3.4.1.3 Installation de dépoussiérage

La centrale Biomax sera équipée d’un système de dépoussiérage ayant pour fonctions :

- La captation des poussières de biomasse au niveau de toutes les jetées entre équipements de convoyage et en tous points générant des envols de poussières (crible, zone de dépotage, …),

- De mettre à disposition de l’exploitant un réseau d’aspiration pour le nettoyage manuel des points sensibles du système en exploitation et lors des opérations de maintenance.

L’installation comprendra un moto-ventilateur, un filtre cyclonique avec recueil des poussières en big-bag et un réseau de gaines pour l’aspiration des poussières en différents points de chutes et zones de la centrale.

3.4.2 Principaux équipements de production de la centrale

3.4.2.1 Système de combustion – Générateur de vapeur

Au moment de la rédaction du présent dossier, la technologie retenue pour le système de combustion n’est pas arrêtée du générateur biomasse/vapeur. Deux solutions sont étudiées à ce jour :

• Technique de grilles à gradin

Le combustible stocké dans un silo dit journalier (2h de stockage en moyenne) alimente une ou deux trémies avec poussoir à pistons. Le combustible progresse sur la grille mobile à gradins refroidie par air ou par eau. Elle peut être visualisée comme un escalier formé d’un certain nombre de marches creuses qui sont soudées entre deux collecteurs situés sur les côtés ; un brûleur alimenté au FOD assure le démarrage pour la montée en température de la chambre de combustion.

Sections de la grille

Plusieurs rangées de plaques-poussoirs sont fixées sur un chariot et chacune des zones d’air primaire possède son propre chariot. Le type de combustible, ainsi que l’humidité et la granulométrie, détermineront le nombre de zones d’injection d’air et de chariots.


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Zones d’injection d’air

L’air primaire de combustion, dont le débit est régulé, est envoyé par le dessous de la grille dans les différentes zones de combustion. L’air de combustion passe par les plaques-poussoirs permettant la distribution uniforme de cet air sur la largeur de la grille.

Recirculation des fumées

Afin de régler le positionnement du feu sur la grille et la température de combustion en fonction des variations du combustible, l’air primaire et l’air secondaire peuvent être mélangés à des fumées de recirculation ce qui permet d’appauvrir cet air de combustion en oxygène et donc de réguler ces paramètres ; cette recirculation des fumées permet également d’optimiser la formation de NOx.

Cette technologie convient pour la combustion du bois en plaquettes.

Cette technologie est applicable de 1 à 100 MWth et peut accepter une granulométrie grossière : 100 à 350 mm avec 5% en masse acceptable jusqu’à 500 mm maximum.

Le rendement thermique usuel est proche de 90% sur PCI.

figure 17 - Illustration de la technologie grille à gradin

• Technique de Lit Fluidisé Bouillonnant (ou BFB)

Le combustible stocké dans un silo dit journalier est généralement extrait par vis de dosage et alimente le foyer.

La combustion se fait dans une masse de particules inertes, mise en suspension par de l’air primaire mélangé à de l’air de recirculation pour maitriser le taux d’O2 et donc la température du lit.


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Dans le BFB les particules occupent le bas du foyer, les inertes sont évacués par la parties basses du lit par une extraction permanente de sable qui est recyclé. Les cendres du combustible se retrouvent principalement dans les cendres volantes.

La combustion est étagée à basse température (900 -1000°C) et maitrisée par un mélange d’air de combustion (secondaire, tertiaire) mélangé à des fumées recirculées ; un ou deux brûleurs alimentés au FOD assurent le démarrage pour la montée en température du lit et de la chambre de combustion.

La technologie de BFB est applicable entre 10 et 300 MWth avec tout type de combustible :

- Humidité variable (20 à 65%)

- Granulométrie 63 mm à 125 mm.

Le rendement thermique usuel est de 89 à 91% sur PCI.

figure 18 - Illustration de la technologie Lit Fluidisé Bouillonnant

Les cendres sous foyer issues de la combustion après extinction/refroidissement, quel que soit la technologie grille ou lit fluidisé, seront stockées dans des bennes fermées disposées sur une aire étanche.


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Nota important : le système de combustion performant associé à une récupération maximale de l’énergie au niveau de la chaudière (économiseurs) complété du système de condensation des fumées issues de la biomasse permettront d’améliorer très sensiblement le rendement du générateur biomasse ; le rendement attendu sera

compris entre 96 et 98 % sur PCI.

Les figures ci-après illustrent et permettent de détailler le fonctionnement de l’installation du générateur

biomasse de la centrale Biomax.

figure 19 - Exemple d’installation générateur biomasse et traitement des fumées


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figure 20 - Schéma de principe général du générateur Biomax


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3.4.2.2 Traitement des fumées du générateur de biomasse

L’évacuation des fumées à l’atmosphère se fera via une cheminée de type mono-conduit autoportant, d’une hauteur de 45 m et de diamètre 1 300 mm, isolée sur toute sa hauteur et garantissant une vitesse d’éjection des gaz de combustion supérieure à 8 m/s (vitesse de 18 m/s au nominal pour un diamètre de 1 170 mm).

Avant rejet à l’atmosphère, les fumées de combustion seront traitées par les équipements suivants :

- Un multi-cyclone pour récupérer les plus grosses particules en sortie de chaudière (aval économiseurs) et notamment les éventuelles cendres incandescentes

- Un traitement pour neutralisation des gaz acides (mélange de chaux spongiacale pour la neutralisation et si nécessaire de charbon actif ou réactif équivalent pour l'adsorption des métaux

gazeux). L'injection de réactif sera ajustée à partir des teneurs en SO2 et HCl mesurées en cheminée

- Un filtre à manches pour collecter les poussières ainsi que les réactifs ayant ou non réagi et assurer un complément de neutralisation des gaz acides par formation d'une couche de réactif (gâteau) sur les manches.

Les cendres sous filtres à manches et multi-cyclone seront acheminées dans un silo de stockage d’une capacité de 80 m3 environ.

• Traitement des NOx par recirculation partielle des fumées

La recirculation des fumées permet de réduire la concentration en oxygène et la température de la flamme, afin de réduire la formation des NOx thermiques. Cette technique est efficace pour la réduction des NOx dans les systèmes de combustion à haute température.

Une partie des fumées (20 à 30%) sera donc extraite du flux de fumées principal avant rejet à l’atmosphère, après élimination de toutes les particules, puis recyclée dans la chaudière avec l’air de combustion.

• Traitement Dénox SNCR à l’urée

Le procédé de réduction sélective non catalytique à l’urée (SNCR) sera utilisé sur le générateur biomasse. Il s’agit d’une mesure secondaire pour réduire l’oxyde d’azote déjà formé dans le gaz combustible d’une unité de combustion. Il fonctionne sans catalyseur, avec injection d’un agent réducteur telle que l’urée, à une température se situant entre 900°C et 1100°C.

• Dispositif de contrôle des rejets gazeux en cheminée

Le conduit de cheminée sera équipé d’un dispositif de contrôle en continu des rejets par mesure des paramètres réglementaires définis par l’arrêté ministériel du 26/08/13 suivants :

- Débit, pression, température, humidité (H2O), oxygène (O2) ;

- Polluants : SO2, NOX, poussières, CO , HCl et NH3.

Conformément à l'application de la norme NF EN 14181 ; les mesures de poussières, O2, débit, pression et température seront doublés.

Les mesures seront suivies par un logiciel d'acquisition et de traitement des données implanté dans le local informatique de la centrale.

Nota important : le système de traitement des fumées (injection d’un réactif chaux spongiacale ou haute surface spécifique et charbon actif si nécessaire) en amont du filtre à manches, associé au système de combustion performant (recirculation partielle des fumées) et au système DéNOx SNCR permettront de

garantir des rejets en terme de Valeurs Limites à l’Emission (VLE) inférieures à la réglementation avec

l’objectif d’être conforme aux Meilleurs Techniques Disponibles (MTD) applicables à compter de 2021.

Le schéma de principe ci-après présente l'installation de traitement des fumées du générateur biomasse.


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Figure 21 - Schéma de principe du traitement des fumées


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3.4.2.3 Groupe turbo-alternateur à contrepression et soutirage

Le groupe turbo-alternateur sera équipé d’une turbine de type à contrepression et soutirage non réglé permettra, à son régime nominal, de produire environ 8 500 kW électrique.

La vapeur moyenne pression issue du soutirage servira à alimenter les auxiliaires de la centrale (réchauffage d’air...). Elle sera également condensée dans un condenseur VM réchauffant le réseau de chauffage urbain en série avec le condenseur VB (voir § 3.4.2.4 ci-après).

La vapeur basse pression issue de la contrepression ou échappement sera condensée dans un condenseur VB assurant le réchauffage des retours du réseau de chauffage urbain et les auxiliaires de la centrale (dégazeur thermique) (voir § 3.4.2.4 ci-après).

f

figure 22 - Exemple rotors turbine à vapeur

3.4.2.4 Echangeurs / condenseurs de vapeur

Le transfert de l’énergie thermique contenue dans la vapeur issue de la turbine sera assuré par un ensemble d’échangeurs-condenseurs de vapeur disposés sur le circuit retour du réseau de chauffage urbain.

L'ensemble comprend principalement :

- Un échangeur vapeur VB assurant la condensation de la vapeur issue de la contrepression de la turbine (47 t/h à 3,5 bars abs), soit une puissance nominale d'environ 30 MW.

Cet échangeur voit arriver l’eau du réseau de chauffage à une température retour maxi de 90°C, le sous-refroidissement des condensats à 105°C environ est assuré directement par cet échangeur.


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- Un échangeur vapeur VM assurant la condensation de la vapeur issue de l’extraction de la turbine (17 t/h à 7 bars abs), soit une puissance nominale d’environ 10 MW.

Cet échangeur est alimenté par l’eau sortant du condenseur VB.

Il est associé à un sous-refroidisseur alimenté par l’eau du réseau permettant le sous-refroidissement des condensats à une température de 105°C environ.

Les condensats en provenance des condenseurs sont renvoyés au dégazeur pour y être chauffés et dégazés. Le

dégazeur est du type « bâche alimentaire dégazante », il est alimenté par de la vapeur en provenance de

l’échappement VB de la turbine.

Le dimensionnement retenu pour les échangeurs-condenseurs de vapeur permet :

- En fonctionnement normal du cycle cogénération de valoriser 30 MWth sur le réseau ;

- En mode contournement (GTA à l’arrêt) de valoriser la totalité de la puissance biomasse, soit 40 MWth sur le réseau de chaleur.

Les figures ci-après illustrent et permettent de détailler le fonctionnement de l’installation de cogénération

de la centrale Biomax.

figure 23 - Centrale de la Poterne : exemples de condenseurs et installations thermiques


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figure 24 - Schéma de principe des installations de production thermique et électrique


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3.4.2.5 Stockage thermique

Le projet prévoit un stockage thermique sur le réseau de chaleur urbain.

Le stockage est dimensionné pour fournir en mode déstockage une puissance de 10 MWth sur 3 heures. La technologie retenue est un stockage sensible d’eau surchauffée de type thermocline sous pression.

Le stockage sous pression sera composé de :

- Trois réservoirs stockant de l’eau surchauffée à une température de 145°C (maximum 175°C à une pression de 22 bars), capacité totale 435 m3, équipés des dispositifs de sécurité correspondants

- Des pompes assurant le transfert de la chaleur en mode stockage puis déstockage.

3.4.2.6 Générateur d’appoint – secours

La centrale Biomax comprendra un générateur d’eau surchauffée d’appoint-secours de puissance 40 MWth fonctionnant au fioul domestique ou biocombustible liquide (à terme) ; l’eau surchauffée sera produite à 175°C et 22 bars au maximum.

Le générateur d'appoint/secours fournit le complément d'énergie nécessaire au réseau de chauffage urbain, la base de la fourniture étant assurée par les condenseurs vapeur pour une quote-part variant suivant l’optimisation de la production électrique.

Le générateur fournit une puissance complémentaire variant de 4 MW à 40 MW thermique.

Le générateur d’appoint/secours aura sa propre cheminée pour l’évacuation des fumées, de type mono-conduit autoportant, d’une hauteur de 45 m et de diamètre 1 500 mm, isolée sur toute sa hauteur et garantissant une vitesse supérieure à 8 m/s (18 m/s au nominal pour un diamètre de 1 280 mm au débouché).

Le conduit de cheminée sera équipé d’un dispositif de contrôle en continu des fumées pour la mesure en continu des paramètres réglementaires définis par l’arrêté ministériel du 26/08/13 suivants :

- Débit, température, humidité, oxygène (O2) ;

- Polluants : SO2, NOX, poussières et CO.

3.4.3 Description des utilités de la centrale

Les utilités suivantes seront disponibles sur la centrale Biomax lors des opérations courantes (fonctionnement normal), en phase de démarrage et arrêt :

- alimentation en eau (eau déminéralisée et eau adoucie),

- air comprimé (circuit air service et instrumentation),

- électricité (HTA, BT) et groupe électrogène,

- fioul domestique,

- réseau incendie.

3.4.3.1 Alimentation et circuit eau

Le site sera alimenté en eau de ville.

Les principaux usages de l’eau sur le site sont les suivants :

- Générateur biomasse : extinction et refroidissement des cendres sous foyer ;

- Eaux de lavage des sols des locaux procédés ;

- Régénération du système de production d’eau déminéralisée ;


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- Production d’eau déminéralisée pour les appoints chaudière vapeur (pour compenser les purges de déconcentration et d’extraction de la chaudière) et pour compenser la vidange annuelle des eaux chaudière ;

- Refroidissement des purges avant rejets ;

- Production d’eau adoucie pour les appoints du réseau de chauffage urbain ;

- Essais incendie ;

- Usages sanitaires.

• Eau déminéralisée

L’eau déminéralisée sera utilisée pour le remplissage du générateur ou chaudière vapeur, du circuit d’eau

alimentaire et permettra d’assurer les appoints en fonctionnement normal du cycle eau/vapeur.

L’eau déminéralisée sera produite sur le site, par deux chaînes de déminéralisation fonctionnant en alternance (une chaîne est en production, l'autre en régénération). L’eau déminéralisée sera ensuite stockée dans deux cuves de stockage (40 m3 unitaire), en attendant d’être distribuée vers les points d’utilisation : bâche alimentaire dégazante, remplissage chaudière après arrêt…

• Eau adoucie :

L’eau surchauffée sera produite à partir de l’eau brute de la ville de Grenoble préalablement adoucie et conditionnée.

Une bâche de 60 m3 sera destinée :

- D'une part à servir de réserve d'eau adoucie pour le réseau eau surchauffée,

- D'autre part à absorber l'excédent d'eau dû à la dilatation lors de la montée en température du réseau de chaleur urbain.

Le débit d’eau d’appoint à fournir sera :

- En exploitation normale : pertes journalières moyennes estimées à 50 m3,

- Pour remplissage réseaux : 20 à 25 m3/h minimum en continu.

Le service alimentaire sera doté de groupes électro-pompes d'alimentation permettant la mise en pression du réseau et d'un poste de décharge assurant le maintien de la pression de fonctionnement du réseau.

3.4.3.2 Production et distribution d’air comprimé

Le fonctionnement de l'installation de production d'air comprimé est du type "normal/secours" à 3 compresseurs. Chaque compresseur sera dimensionné pour assurer 50 % des besoins de la centrale.

L'installation comporte 3 circuits séparés :

- Un circuit "air service"

- Un circuit "air instrument"

- Un circuit pour le décolmatage du filtre à manches et la pulvérisation du fioul domestique.

3.4.3.3 Alimentation électrique et groupe électrogène

• Alimentation électrique de la centrale

L'installation sera raccordée au réseau moyenne tension GEG en HTA/20 kV (via le poste RTE/GEG/CEA à proximité du site) utilisable aussi bien en production qu'en consommation.


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Les installations électriques moyenne tension comprendront :

- Un tableau HTA comprenant l’arrivée réseau, le comptage, la protection générale, les protections des transformateurs abaisseurs, le disjoncteur de couplage de la production GTA ;

- Deux transformateurs 20kV / 0,4kV, alimentant des TGBT (Tableau Général Basse Tension) pour assurer la distribution basse-tension de la centrale (alimentation des auxiliaires de la centrale) ;

- Une résistance de mise à la terre du neutre 20kV pour le fonctionnement iloté du GTA ;

- Un transformateur élévateur en sortie turbo-alternateur 6,6/20kV. En fonctionnement normal, le GTA est couplé (et synchronisé) en permanence sur le réseau. Il assure ainsi l'alimentation électrique du site plus la revente au distributeur d'énergie.

En cas de défaillance du GTA, le réseau assure sans coupure l'alimentation 20 kV de la centrale. En cas de perte de la ligne d'alimentation, le GTA assure sans coupure la marche autonome de la centrale (fonctionnement en îlotage).

- Un filtre actif à placer en série avec l’alternateur pour lutter contre l'atténuation des signaux tarifaires ;

- Un DEIE permettant l’échange d’informations et de consignes d’exploitation avec l’exploitant du réseau d’énergie électrique.

• Groupe électrogène de secours

Un groupe électrogène de secours alimenté au fioul permettra la mise en sécurité des installations lors d’une perte totale du réseau HTA (réseau et GTA). Le démarrage sera automatique avec un temps de reprise inférieur à 10 secondes.

Les éléments secourus seront les suivants :

- Pompe alimentaire – générateur biomasse ;

- Pompe de départ réseau 1 ;

- Pompe de retour réseau 1 ;

- Ventilateur de tirage du générateur biomasse ;

- Compresseur d’air ;

- Tableau BT du générateur appoint-secours ;

- Pompe de circulation du générateur appoint-secours ;

- Transformateur auxiliare de la centrale ;

- Onduleur ;

- Chargeur 48V ;

- Maintien de pression du réseau eau surchauffée.

3.4.3.4 Fioul domestique / biocombustible liquide

Une installation de dépotage, de stockage et de distribution de fioul domestique (FOD) et biocombustible liquide sera prévue pour l’ensemble des besoins de la centrale, principalement pour le générateur d’appoint-secours, pour les brûleurs de démarrage du générateur biomasse, pour le groupe électrogène et pour la pompe diesel incendie.

L'installation de stockage comprendra 5 cuves enterrées à double paroi, d’une capacité unitaire de stockage 120 m3, soit une capacité totale de 600 m3. Elle permettra le fonctionnement du générateur d’appoint-secours (puissance thermique utile de 40 MW à la charge maximale) pendant 120 heures environ sans réapprovisionnement. Une cuve supplémentaire de 3 m3, également enterrée à double parois, est prévue pour le fonctionnement au fioul domestique du groupe électrogène et la pompe diesel incendie.

L’installation sera conçue avec des cuves et tuyauteries permettant une utilisation future de biocombustible liquide de seconde génération en tenant compte du caractère potentiellement corrosif de ces biocombustibles.


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3.4.3.5 Protection incendie extérieure et intérieure

Le réseau incendie de défense extérieure sera alimenté par le réseau de distribution public, il desservira 3 poteaux d’incendie répartis sur le site (2 PI pouvant être alimentés simultanément), correspondant à 2 x 60 m3/h pendant 2 heures soit 240 m3.

Une réserve d’eau incendie de 120 m3, située à proximité de la zone biomasse et équipée de pompes secourues, est prévue spécifiquement pour l’alimentation des installations de protection incendie extérieure ci-dessous :

- Le sprinklage sous air de la zone de dépotage, du convoyeur de la zone de dépotage, du crible, du convoyeur d’alimentation du silo de stockage, du sécheur et du convoyeur de by-pass du sécheur, du convoyeur d’alimentation du générateur biomasse ;

(Nota : les convoyeurs et les équipements de la zone biomasse seront protégés par des sprinklers sous air car situés dans des zones soumises au gel) ;

- des buses déluge sur le silo biomasse ;

- le sprinklage sous eau de la caisse à huile du local GTA et du silo tampon du générateur biomasse ;

- la protection par RIA sous eau du local générateur biomasse, du local générateur appoint-secours, du local réception/préparation biomasse, du local GTA, du local condenseurs et pompes.

3.4.3.6 Gestion des eaux pluviales

Les eaux pluviales seront recueillies dans un bassin de rétention (volume total de 940 m3) pour écrêtage avant réinjection vers le milieu naturel ; les eaux de voiries transiteront par un séparateur d’hydrocarbures préalablement.

Ce même bassin assurera également la rétention des eaux d’extinction incendie (volume correspondant de 360 m3 composé des 120 m3 de la protection intérieure et les 240 m3 de la défense extérieure incendie) avant reprise par pompage et traitement approprié à l’extérieur du site.

3.4.4 Gestion et contrôle des installations de la centrale

3.4.4.1 Principes généraux

De façon générale, l'ensemble des équipements et notamment ceux du process principal seront entièrement gérés par le système numérique de contrôle-commande centralisé.

Si certains équipements complexes possèderont leurs propres automates, ils échangeront avec le système principal toutes les informations logiques et analogiques nécessaires à la conduite (consignes, alarmes...).

L'ensemble des équipements de process pourra être suivi depuis la salle de contrôle par l'intermédiaire de vues synoptiques animées et interactives sur écrans.

Les différents niveaux du système numérique de contrôle commande sont les suivants :

- Niveau 0 : Niveau procédé (instrumentation, capteurs, actionneurs, coffrets d'automatismes locaux…) ;

- Niveau 1 : Niveau contrôle et automatisme (serveurs ou automates) ;

- Niveau 2 : Niveau commande et supervision (L’interface opérateur, archivage et restitution des données et des événements, gestion des alarmes) ;

- Niveau 3 : Niveau Gestion technique et administrative (permet d'assurer en temps différé, la gestion technique et administrative à partir de données issues du niveau 2).


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3.4.4.2 Automates et sécurité procédés

Les sécurités procédé comprennent :

- Les séquences de sécurité ;

- Les arrêts d'urgence ;

- Les synoptiques d'alarmes et sécurité des équipements ou des sous-ensembles prioritaires des installations.

Elles seront réalisées en technologie câblée dans les armoires de sécurité et traitées en sécurité positive par le biais d’entrées/sorties spécifiques (I/O Safety).

Un tableau des sécurités procédé installé sur le pupitre de contrôle-commande regroupera les informations, les commandes et signalisations de sécurités des différentes unités (chaudière, traitement de fumées, convoyage, stockage, groupe turbo-alternateur… suivant définition des analyses de risque).

Des synoptiques des sécurités procédés seront réalisés en supervision pour les différentes unités fonctionnelles.

3.4.4.3 Salle de contrôle

La salle de contrôle, implantée au niveau R+2 du bâtiment administratif avec une vue directe sur les entrée et sortie de la centrale Biomax, recevra l’ensemble des équipements informatiques (système numérique de contrôle-commande) permettant de superviser et piloter la centrale Biomax mais également les installations du réseau de chaleur de l’agglomération via échanges d’informations avec les autres centrales.


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3.5 Calendrier de construction et mise en service de la centrale

3.5.1 Organisation chantier / Phase de réalisation des travaux

L’organisation du chantier est planifiée en fonction d’un phasage défini, dont les principales phases sont les suivantes :

Phases Description des tâches

Phase I

Terrassement Piste chantier Zone base-vie Zone hall chaudière, TdF et bâtiments

Aménagement Création piste chantier Clôture chantier Installations de chantier

Génie-civil gros œuvre Fondation chaudière Fondation traitement des fumées (TdF)

Phase II

Génie-civil gros œuvre Fondations et gros-œuvre bâtiment GTA Fondations et gros-œuvre bâtiment process Fondations stockage et séchage bois

Process

Montage chaudière process Montage chaudière appoint-secours Montage GTA Démarrage travaux poste d’eau, utilités

Phase III

Génie-civil gros œuvre Divers aménagement et finitions

Process

Montage chaudière process Montage chaudière appoint-secours Montage GTA Travaux poste d’eau, utilités Montage équipements biomasse Electricité Contrôle-commande Divers process

Phase IV

Génie-civil – VRD Divers aménagement et finitions Aménagement VRD Finitions et levées de réserves

Process Divers finitions Essais et mises en service Réception et levées de réserves

tableau 6 - Phasage du chantier

La gestion environnementale du chantier sera assurée notamment par la rédaction et mise en application d’une chartre de chantier à faibles nuisances.

Selon la notice HQE, les principes retenus sont :

- réduction des déchets à la source ;

- gestion des déchets de chantier avec installation d’une aire de tri. Elle sera implantée entre les cantonnements et l’accès. L’enlèvement sera quotidien et des bordereaux de suivi seront fournis pour les DIS et DIB ;

- réduction des nuisances à la source : utilisation de matériels conformes aux normes, accès au chantier maintenu propre notamment par nettoyage des roues de camion, bac de rétention pour les produits dangereux ;

- contrôle des ressources, notamment par des relevés mensuels d’eau et d’électricité.


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3.5.2 Calendrier prévisionnel de construction et mise en service

Le calendrier prévisionnel de construction et mise en service de la Nouvelle Unité de Production Biomax est le suivant :

- Etudes d’Avant-Projet par la maîtrise d’oeuvre : 1er trimestre 2017

- Dépôt des dossiers administratifs ; DDAE et PC : Mi-mai 2017

- Consultation des Entreprises Process principaux : 2nd semestre 2017

- Consultation des Entreprises Travaux annexes : 1er trimestre 2018

- Travaux de fondations, génie civil et bâtiments : 2nd semestre 2018 et 1er semestre 2019

- Travaux de montage des équipements Process : 1er semestre & 2nd semestre 2019

- Réalisation des essais et mise en service : 1er trimestre 2020

- Mise en Service Industrielle NUP/Biomax : Fin du 1er trimestre 2020.


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4. INVESTISSEMENTS DU PROJET BIOMAX

Les montants des investissements du projet Biomax sont précisés par le tableau ci-après.

Investissements du projet Biomax Montants en € HT

Travaux process et génie civil / bâtiments 49 735 000

Ingénierie, études 4 487 000

Frais annexes sur opération 3 441 000

Total HT (hors charges foncières /

aménagement)

57 663 000

Charges foncières et aménagements 2 000 000

Total général en €uros HT 59 663 000

tableau 7 - Montant des investissements Biomax

Les travaux process et génie civil/bâtiments feront l’objet d’un allotissement conformément au Code des Marchés Publics ; une clause d’insertion sociale sera imposée aux entreprises par Grenoble-Alpes Métropole.

Documents

Nouvelle Unité de Production ZAC Presqu’île … · figure 1 - Plan du réseau de chaleur de l’agglomération grenobloise 7 figure 2 - Part des combustibles dans le mix énergétique