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La cuisson à commande centralisée augmente l'efficacité énergétique

Avec le SIMATIC PCS 7, Raffinerie Tirlemontoise augmente son efficacité énergétique, qui passe de 85 % à 98 %.

Le raffinage de la betterave sucrière en sucre coûte de l'énergie. Beaucoup d'énergie: plusieurs mégawatts par heure. C'est pourquoi la Raffinerie Tirlemontoise pousse fort pour l'efficacité. Avec une toute nouvelle chaufferie à commande centralisée, elle a augmenté son efficacité énergétique, qui est passée de 85 à 98 % d'un seul coup.

Faire du sucre, c'est évaporer de l'eau

Laver les betteraves à sucre, les éplucher, les couper en morceaux, puis les extraire avec de l'eau chaude pour que les sucres se dissolvent dans du jus de sucre, puis concentrer et cristalliser ce jus.

C'est ainsi que la raffinerie de sucre Tiense fabrique du sucre depuis 190 ans. Les principes sont restés les mêmes, mais l'échelle a augmenté. Et la technologie s'est améliorée.

« Une usine de sucre est une usine d'eau », déclare Benny Holemans, chef de projet Energy & Sustainability. « La betterave à sucre contient 14 à 18 pour cent de sucre selon la saison. Le reste est de la matière sèche, mais surtout de l'eau. Et nous devons évaporer cette eau. Cela coûte beaucoup d'énergie.

Tiense Suiker - intro

La Raffinerie Tirlemontoise travaille dur pour utiliser cette énergie aussi efficacement que possible. En 2023, l'entreprise a construit une nouvelle tour de diffusion avec une efficacité supérieure et une consommation d'énergie inférieure à celle des anciens systèmes d'extraction. Le jus est épaissi avec de la vapeur dans les évaporateurs et les cuves de cuisson.

L'ensemble de l'installation d'évaporation est équilibré et tous les débits de condensats et les excédents thermiques sont utilisés au maximum. Une pompe à chaleur industrielle extrait l'énergie d'une portion de vapeur à faible teneur en calories qui n'a pas été réutilisée.

Tiense Suiker - evaporation

De producteur d'énergie à batterie pour le réseau

Malgré tous ces efforts, l'énergie reste un défi. « Nous devons passer au vert. Pour notre planète, mais aussi pour contrôler nos coûts. Actuellement, nous produisons de 14 à 15 mégawatts, principalement avec du gaz. Nous en consommons nous-mêmes environ 13 mégawatts, et le reste nous le mettons sur le réseau. Cela devient de plus en plus cher. Ne rien faire nous coûterait des dizaines de millions d’euros au cours des 15 prochaines années.

« Nous produisons également du biométhane à partir de déchets de betterave, bien qu'il soit encore loin de répondre à notre demande d'énergie. Donc nous devons électrifier. Mais ensuite vient le problème suivant: nous produisons du sucre de septembre à mars, avec la récolte de betteraves. Ce sont précisément les mois sombres, quand il y a peu d'énergie solaire disponible. Donc nous avons dû faire un autre bond en matière d'efficacité. 

Défi supplémentaire: un mélange de sources d'énergie. « En ce moment, nous sommes producteur d'énergie. Avec l'électrification, nous devenons consommateurs d'énergie. Nous voulons consommer le moins cher possible, donc la solution doit être flexible. Pendant nos mois de production, il y a parfois trop peu d'électricité, mais parfois trop, par exemple quand il y a trop de vent. Nous sommes payés pour utiliser cette énergie. De cette façon, nous devenons même une batterie pour le réseau. »

Tiense Suiker - energy

Chaufferie à gaz, électricité et hydrogène à la pointe de la technologie

Dispersées autour du site se trouvaient 3 chaufferies, dont l'une fonctionnait encore au charbon jusqu'à récemment. Callens, Callensvyncke et Siemens ont construit une chaufferie centrale en huit mois. « Nous avons travaillé avec un petit groupe de projet composé de spécialistes, et ça a payé. »

« Nous sommes un incontournable ici depuis 1995 », ajoute Stein Monserez, Vertical Manager Food & Beverage chez Siemens. « Nous nous connaissons parfaitement; par conséquent, les lignes de communication sont très courtes ».

Tiense Suiker - Stein Monserez

À propos de Raffinerie Tirlemontoise

Raffinerie Tirlemontoise produit du sucre depuis 1836. L'entreprise est leader du marché en Belgique, avec environ 600 employés répartis sur six sites en Belgique et aux Pays-Bas. L'usine de Tienen couvre 17 hectares.

Une communication ouverte a été essentielle dans ce projet: en conséquence, les circuits de communication ont été très courts et le projet s'est déroulé sans le moindre accroc.
Stein Monserez, Gestionnaire vertical Alimentation et boissons, Siemens

« La chaufferie est à la pointe de la technologie », dit Benny. « Nous avons installé des chaudières hybrides à faible teneur en NOx écoénergétiques entièrement contrôlées par SIMATIC PCS 7. En centralisant tout et en utilisant des équipements complètement neufs, nous sommes allés de 85% à 98% d'efficacité énergétique d'un seul coup. Cela se traduit par des économies annuelles directes de 5 à 10 %. Avec une facture d'énergie de 13 millions d'euros, c'est une grosse affaire. »

« Nous avons normalisé sur PCS 7 depuis un certain temps. Maintenant, nous pouvons également contrôler entièrement notre chaufferie depuis notre centre de contrôle central. Si nécessaire, car c'est fonctionne essentiellement de manière autonome. Cela signifie que les opérateurs doivent faire beaucoup moins de promenades. »

Tiense Suiker - Benny Holemans
Avec cette nouvelle installation, nous avons réduit notre consommation d'eau jusqu'à un tiers. Une économie sérieuse, qui profite également à l'environnement.
Benny Holemans, Chef de projet Énergie et Durabilité, Raffinerie Tirlemontoise

« De plus, nous économisons beaucoup sur l"entretien. Nos anciennes chaufferies n'étaient plus en excellent état. Tuyaux qui fuient, pannes de brûleurs, etc.; les équipes devaient souvent intervenir. Tout cela appartient désormais au passé. Il y a aussi moins de coûts de consommation: nous n'avons plus besoin d'éliminer les cendres de charbon, par exemple. Et en recyclant, nous avons réduit notre consommation d'eau jusqu'à un tiers. Toutes les économies sont substantielles, et chacune bénéficiera à l'environnement.

« Les chaudières fonctionnent maintenant au gaz naturel, mais bientôt elles fonctionneront aussi à l'électricité. Dans un proche avenir, un pipeline d'hydrogène passera à proximité; les chaudières sont également équipées pour ça. De cette façon, nous choisissons toujours l'énergie la moins chère et nous aidons le réseau lorsqu'il y a un surplus d'énergie dont les distributeurs veulent se débarrasser.

Les avantages en un mot

  • Efficacité énergétique compris entre 85% et 98%
  • 5 % à 10 % d'économies sur les coûts énergétiques
  • Consommation d'eau réduite d'un tiers
  • Une solution prête à s'adapter à l'électricité et à l'hydrogène
  • Économies sur les coûts d'exploitation et de maintenance

Prêts pour un avenir économe en énergie

« Avec ce projet, nous avons commencé à produire de manière beaucoup plus durable. Et nous sommes prêts à faire encore mieux dans les 20 prochaines années. Notre pompe à chaleur industrielle a un coefficient de performance (COP) de 2,5—3 — cela veut dire qu'il génère 3 à 4 fois plus d'énergie qu'elle n'en consomme. Avec des techniques encore plus récentes comme la recompression mécanique de vapeur, nous nous dirigeons vers un COP de 6 à 7. »

Tiense Suiker - future

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