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NH3 et spray chiller pour CO2 pompé sur une base XXL d’Intermarché

Pierre Lemercier | 1 mai 2017 |

© La Rpf
La nouvelle plateforme logistique d’Intermarché de Bourges intègre les dernières normes environnementales. Réalisée par le pôle froid d’ENGIE Axima, sa production de froid en cascade (NH3/C02) pour le positif et le négatif permet d’importantes réductions de consommation énergétique. Visite

En arrivant sur le site de la nouvelle base logistique ITM LAI de Bourges (18), difficile de bien appré - hender d’un seul coup d’œil toute son étendue tant celle-ci est vaste. Tout comme une vue aérienne, les chiffres donnent la mesure de cette réalisation. Implantée à Bourges sur le Parc d’activités de la Voie Romaine, cette plate-forme de près de 70 000 m2 , conçue par le groupement ITM, selon le standard HQE (Haute Qualité Environnementale) est dimension - née pour assurer la préparation et l’expédition des colis. Exploitée par ITM Logistique Alimentaire International (LAI), filiale du Groupement des Mousquetaires, cette base permet de desservir les points de vente de la région Centre. Et ceci en produits secs, frais et surgelés.

 

Deux salles des machines

Sur les 70 000 m 2 de l’entrepôt, 7 000 m2 sont en froid négatif pour les surgelés et 16 500 m2 sont sous température dirigée positive pour le stockage des produits frais. Cette surface comprend 9 mûrisseries intégrant une nouvelle conception que l’enseigne de distribution ne souhaite pas dévoiler... Pour assurer cette production frigorifique, Intermarché a fait appel au pôle froid d’ENGIE Axima qui a travaillé avec Jean-Pierre Boher, bureau d’études Froid, Ceteff. Plutôt que d’opter pour une traditionnelle installation en eau glycolée, il a été décidé d’implanter ici une production en cascade NH3 /CO2 qui est répartie en deux installations dans deux salles des machines. La charge d’ammoniac est de 500 kg dans chacune d’entre elles (d’où un seuil inférieur à 1 500 kg qui place le site sous le régime de la déclaration). Le choix de ce fluide frigorigène en circuit primaire est justifié ici pour ses qualités thermiques et son coefficient de performance à ce régime de température. La charge d’ammoniac permet de liquéfier à - 4 °C le CO2 (à raison de 2 x 600 kg), pour alimenter les réseaux négatifs et positifs, le CO2 étant pompé sur le réseau positif. La liquéfaction est réalisée dans un échangeur multitubulaire de type Spay Chiller.

Contrairement à un échangeur multitubulaire « classique », il permet de forcer l’échange à l’intérieur de la calandre. Des buses assurent une pulvérisation d’ammoniac sur les tubes CO2 qui y circulent et ceci grâce à une pompe de recirculation qui met l’échangeur en surpression. « L’utilisation du Spray chiller permet de diviser la puissance de pompage par 7 et 10 vis-à-vis d’une solution en eau glycolée », expliquent les spécialistes d’ENGIE Axima. Une technologie que la société maîtrise depuis plusieurs années et qui a fait ses preuves sur de nombreuses autres réalisations. « Nous sommes très actifs dans la mise en œuvre des fluides “naturels”, dont nous voulons encore intensifier le développement » , souligne Laurent Meykuchel, Directeur général d’Axima Réfrigération France, pôle froid d’ENGIE Axima. Toutes nos agences maîtrisent ainsi le CO2 avec pas moins de 450 installations à leur actif dans toutes les technologies (CO2 transcritique, subcritique, pompé), confirme Sébastien Gueux, directeur région Centre du pôle froid d’ENGIE Axima.

À noter encore que sur la nouvelle plateforme de Bourges, chaque centrale positive est dotée de 3 compresseurs Vilter à Vi (Volume index ou volume intrinsèque) variable. Le Vi variable permet d’éviter de travailler en surcompression en ajustant constamment la puissance du compresseur à la puissance absorbée, explique Richard Tabot, responsable BE et travaux Industrie de la région Centre.

 

 

Si les compresseurs ne sont pas dotés de vitesse variable, selon le souhait du client, ils intègrent en revanche des démarreurs qui évitent les pics d’intensité au démarrage. Du côté des deux centrales négatives, le CO2 est distribué en détente directe avec une condensation sur la boucle CO2 positive. L’ensemble des installations étant régulé avec des régulateurs Action Optimisation Énergie (AOE), selon le choix d’Intermarché.

Pour optimiser l’installation, un échangeur de chaleur à plaque (Thermowave) récupère la quasi-totalité de la chaleur des compresseurs sur la condensation et sur le refroidissement d’huile, à raison de 500 kW par salle des machines. Cette chaleur sert à chauffer du Mono éthylène glycol (MEG) stocké dans un ballon tampon de 2 500 litres et utilisé pour dégivrer l’ensemble des postes, chauffer la dalle de la chambre froide négative et mettre hors gel les combles. Aucune autre source de chaleur n’est utilisée pour réaliser ces opérations. Dans les chambres froides, chaque batterie intègre un double circuit, l’un pour l’alimentation froid avec le passage du CO2 pompé et l’autre pour le MEG chaud pour assurer le dégivrage. Pour les alimenter, les pompes avec moteur sur variation de vitesse font partie des différents équipements qui ont permis de bénéficier des Certificat d’économie d’énergie (CEE) dont s’est occupé directement Intermarché. Afin d’améliorer les conditions de travail dans les entrepôts, les évaporateurs sont dotés de ventilateurs avec une vitesse de rotation faible qui réduit leur niveau sonore.

 

 

Performances énergétiques

Globalement, l’installation affiche un Coefficient de performance (COP) de 3,84 pour une température d’évaporation à - 7°C et une température de condensation à + 39 °C. Ce coefficient atteint 5,75 avec une température d’évaporation de - 7°C et + 25 °C en condensation. « Nous avons privilégié une surface d’échange très grande pour permettre d’avoir une HP très basse tout au long de l’année » , nous précise-t-on. L’utilisation du CO2 en tant que fluide frigoporteur diphasique a permis aussi de mettre en œuvre des tuyauteries d’un diamètre moindre, d’autant qu’ici on n’en compte pas moins de 4 km pour distribuer toutes les zones de la plateforme. Reste que dans le cadre de la DESP, ces réseaux s’avèrent plus complexes à réaliser du fait de la pression du fluide qui oblige à les éprouver pour une pression de 40 bar.

 

Deux salles valent mieux qu’une...

C’est pour sécuriser l’alimentation de l’entrepôt en toutes circonstances qu’il a été décidé de réaliser deux salles des machines au même titre qu’il y a deux départs TGBT (Tableau général basse tension). En cas de fuite sur une des installations, il est ainsi possible d’intervenir en sécurisant à la fois les intervenants et les stocks. Et de fait l’ensemble des chambres froides est alimenté avec des batteries distribuées en quinconce et alimentées pour moitié par une des centrales et pour moitié par l’autre. En cas d’incident technique, l’entrepôt peut donc ainsi fonctionner quasi normalement. À noter encore que des détecteurs de CO2 ont été implantés dans chaque chambre et chaque comble et même plus généralement dans chaque endroit où des personnes sont susceptibles d’intervenir.

Au final, « la sécurité a toujours été au centre de ce chantier qui a été réalisé en 9 mois sans qu’aucun accident ne soit à déplorer » , souligne Philippe Chazeaud, responsable secteur du pôle froid d’ENGIE Axima.

Aujourd’hui que la base de Bourges est totalement opérationnelle pour assurer la mise en température de toutes les zones concernées, le groupe se réjouit d’avoir signé pour la réalisation d’une nouvelle plateforme Intermarché en Bretagne sur la commune d’Erbrée en Ille-et-Vilaine près de Rennes. Également d’une surface 70 000 m² , elle se composera notamment de zone de stockage « frais et surgelés » de 25 000 m² .

 



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