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Combustion centralisée optimise l’énergie

Grâce à SIMATIC PCS 7, la Raffinerie Tirlemontoise augmente son efficacité énergétique, de 85 à 98 %.

Le raffinage de betteraves sucrières nécessite de l’énergie. Beaucoup d’énergie : plusieurs mégawatts par heure. C’est pourquoi la Raffinerie Tirlemontoise mise fortement sur l’efficacité. Grâce à une toute nouvelle chaufferie à commande centralisée, elle a augmenté son efficacité énergétique de 85 à 98 % d’un seul coup.

Fabriquer du sucre consiste à faire évaporer de l’eau

Laver les betteraves sucrières, les éplucher, les couper en morceaux, puis les soumettre à un processus d'extraction à l'eau chaude afin que les sucres se dissolvent dans le jus de sucre, avant de concentrer et de cristalliser ce jus. Voilà comment la Raffinerie Tirlemontoise produit du sucre depuis 190 ans. Les principes sont restés les mêmes, à une échelle toujours plus grande. Et la technique ne cesse de s’améliorer.

« Une sucrerie est une usine à eau », explique Benny Holemans, responsable du projet Energy & Sustainability. « Les betteraves sucrières contiennent 14 à 18 % de sucre en fonction de la saison. Le reste est constitué de matière sèche, mais surtout d’eau. Et nous devons faire évaporer cette eau. Cela nécessite beaucoup d’énergie. »

Tiense Suiker - intro

La raffinerie de sucre de Tirlemont met tout en œuvre pour utiliser cette énergie de la manière la plus efficace possible. En 2023, l'entreprise a construit une nouvelle tour de diffusion plus efficace et moins gourmande en énergie que les anciens systèmes d'extraction. Dans les évaporateurs et les cuves de cuisson, le jus est concentré à l'aide de vapeur.

L'ensemble de l'installation d'évaporation est conçu de manière équilibrée et tous les flux de condensats et les excédents de chaleur sont exploités au maximum. Une pompe à chaleur industrielle récupère l'énergie d'une partie de la vapeur à basse température qui n'était pas réutilisée.

Tiense Suiker - evaporation

De producteur d’énergie à une batterie pour le réseau

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

« Nous produisons également notre propre biométhane à partir des déchets de betteraves, mais cela est loin de couvrir notre demande en énergie. Nous devons donc passer à l’électrification. Mais un problème se pose : nous produisons du sucre de septembre à mars, au rythme de la récolte des betteraves. Il s’agit précisément des mois plus sombres, pendant lesquels il y a peu d’énergie solaire disponible. Nous devions donc faire un autre bond en avant en termes d’efficacité. »

Défi supplémentaire : un mix de sources d’énergie. « Actuellement, nous produisons notre propre électricité ». Avec l’électrification, nous devenons un consommateur d’énergie. Nous voulons consommer le moins cher possible, la solution devait donc être flexible. Pendant nos mois de production, il y a parfois trop peu d’électricité, mais parfois aussi trop, par exemple quand il y a trop de vent. Nous sommes alors payés pour utiliser cette énergie. De cette manière, nous devenons même une batterie pour le réseau. »

Tiense Suiker - energy

Chaufferie à la pointe de la technologie, au gaz, à l’électricité et à l’hydrogène

Quatre chaufferies étaient disséminées sur le site, dont l’une fonctionnait encore au charbon jusqu’il y a peu. Callens, Callensvyncke et Siemens ont construit une seule chaufferie centrale en huit mois. « Nous avons travaillé avec un petit groupe de projet composé de spécialistes, et cela a porté ses fruits. »

« Nous sommes dans le milieu depuis 1995 », explique Stein Monserez, Vertical Manager Food & Beverage chez Siemens. « Nous nous connaissons parfaitement, les lignes de communication sont donc très courtes.

Tiense Suiker - Stein Monserez

À propos de la Raffinerie Tirlemontoise

La Raffinerie Tirlemontoise produit du sucre depuis 1836. L’entreprise est leader sur le marché en Belgique, avec environ 600 collaborateurs répartis sur 6 sites en Belgique et aux Pays-Bas. L’usine de Tirlemont s’étend sur 17 hectares.

La communication ouverte a été la clé de ce projet : ainsi, les lignes de communication sont très courtes et ce projet s’est déroulé sans problème.
Stein Monserez, Vertical Manager Food & Beverage, Siemens

« La chaufferie est à la pointe de la technologie », se réjouit Benny. « Nous avons installé des chaudières hybrides économes en énergie et à faibles émissions de NOx, entièrement pilotées par SIMATIC PCS 7. En centralisant tout et en utilisant du matériel entièrement neuf, nous sommes passés d'un seul coup de 85 à 98 % d’efficacité d’énergie. Il en résulte des économies annuelles directes de 5 à 10 pour cent. Sur une facture d’énergie de 13 millions d’euros, ce n’est pas rien. »

« Nous étions en train de normaliser le PCS 7 depuis un certain temps. Désormais, nous pouvons aussi commander entièrement notre chaufferie depuis notre centre de contrôle central. Si cela devait s’avérer nécessaire, car en principe, elle fonctionne de manière autonome. Cela signifie que les opérateurs doivent intervenir beaucoup moins souvent. »

Tiense Suiker - Benny Holemans
Avec cette nouvelle installation, nous avons réduit de deux tiers notre consommation d’eau. Une fameuse économie, qui profite également à l’environnement.
Benny Holemans, Responsable du projet Energy & Sustainability, Raffinerie Tirlemontoise

« De plus, nous économisons beaucoup sur l’entretien. Nos anciennes chaufferies n’étaient plus au meilleur de leur forme. Fuites de tuyaux, pannes de brûleurs... Il fallait souvent déployer une équipe. Ce temps-là est révolu. Les coûts de consommation sont également moindres : : grâce à la nouvelle analyse de l'eau et à la réduction de la consommation d'eau, nous avons considérablement réduit nos coûts de traitement de l'eau. Et grâce au recyclage, nous avons réduit notre consommation d'eau d'un tiers. Autant d’économies importantes, qui profitent à l’environnement. »

« Les chaudières fonctionnent actuellement au gaz naturel, mais fonctionneront bientôt aussi à l’électricité. Dans un avenir proche, une conduite d’hydrogène passera près d’ici ; les chaudières sont également prévues à cet effet. De cette manière, nous optons toujours pour l’énergie la moins chère et nous donnons un coup de pouce au réseau lorsqu’il y a trop d’énergie dont les distributeurs veulent se débarrasser. »

Les avantages en bref

  • efficacité énergétique de 85 à 98 %
  • 5 à 10 % d’économies sur les coûts énergétiques
  • réduction de deux tiers de la consommation d’eau
  • préparation à la flexibilité avec l’électricité et l’hydrogène
  • économies sur les opérateurs et les frais d’entretien

Paré pour un avenir efficace en énergie

« Avec ce projet, nous avons considérablement amélioré la durabilité de notre production. Et nous sommes prêts à faire encore mieux au cours des 20 prochaines années. Notre pompe à chaleur industrielle a un coefficient de performance de 2,5 à 3, ce qui signifie qu'elle produit 2,5 à 3 fois plus d'énergie que l'énergie électrique qu'on y injecte. Avec des techniques encore plus récentes comme la recompression mécanique de vapeur, on va atteindre un COP de 6 à 7. »

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