À l’automne 2021, Reto Ziegler a reçu la circulaire de l’Organisation pour l’approvisionnement en électricité en cas de crise, OSTRAL en abrégé. Celle-ci lançait l’avertissement qu’il faudra compter avec des coupures de courant dès 2025 et qu’avant tout les grands preneurs, comme son entreprise, la société Ziegler AG à Horriwil dans le canton de Soleure, seraient concernées par de telles pénuries.
«Après cette lettre et quelques réflexions, je me suis décidé à construire une propre centrale électrique », raconte Reto Ziegler, le propriétaire et Directeur de son entreprise. À ce jour, son entreprise ne disposait pas d’un approvisionnement en courant de secours.
Installations de production d’énergie électrique avec des moteurs à gaz Cat®
Au mois de mai 2022, la Gewinde Ziegler AG, commandait deux installations de production d’énergie électrique composées, respectivement d’un moteur Cat® propulsé au gaz propane et d’un générateur. Ces deux agrégats sont respectivement intégrés dans un conteneur et génèrent une puissance électrique de 470 kW chacun. L’un de ces agrégats devant servir de redondance lorsque, par exemple, l’autre est soumis à un entretien.
Les deux installations – on parle aussi de modules compacts indépendants du lieu - ont récemment été livrées, leur mise en service étant prévue en juin. Auparavant, les travaux de fondation pour les deux conteneurs ont été achevés, ceux-ci seront placés à côté d’une halle de fabrication.
Le gaz propane, nécessaire pour le fonctionnement des installations de production d’énergie électrique, sera stocké dans deux grands réservoirs à côté de la halle de fabrication. Ces réservoirs ont une capacité de 12.5 m3 chacun. Le gaz sera livré par camion.
Cet investissement en vaut-t-il vraiment la peine? – Oui, Reto Ziegler en est convaincu.
Une solution d’un seul et même fournisseur – travaux et frais organisationnels engagés étant minimes
«Il s’agit d’un investissement conséquent. Mais, du point de vue de l’organisation, l’engagement en travaux et en frais restent contrôlables. Nous obtenons toutes les prestations d’Avesco, soit d’un seul et même fournisseur. Etant donné que les conteneurs sont construits en tant que modules prêts à être raccordés, les installations peuvent aisément être séparées de notre production et transportées, si la situation d’approvisionnement en énergie devait à nouveau se normaliser. Par ailleurs, l’exploitation est facilement convertible au gaz naturel», explique Reto Ziegler.
La raison la plus importante pour l’investissement dans ces installations réside cependant dans une particularité de l’entreprise Ziegler. «Nos processus de fabrication ont du mal à gérer des interruptions de courant. En cas de pénuries, ceci pourrait provoquer d’importants dommages», indique Reto Ziegler.
Une coupure de courant peut entraîner des coûts exorbitants
L’entreprise fondée en 1932 que Reto Ziegler dirige aujourd’hui dans la troisième génération familiale et qui occupe actuellement 80 collaborateurs, fabrique des pièces qui interviennent au niveau international, dans l’industrie automobile sur des chaînes de fabrication. Certains de ces composants sont extrêmement grands et lourds, peuvent présenter une longueur allant jusqu’à 10 m et peser jusqu’à 5'000 kilogrammes. Ils sont également utilisés dans les centrales hydrauliques, tout comme dans les secteurs de l’aéronautique et de l’aérospatial – toutes des applications pour lesquelles les pièces peuvent être soumises à de très fortes sollicitations. Elles doivent donc être trempées, ce qui nécessite beaucoup d‘électricité: la consommation de courant se situe à 3'500 mégawattheures par an.
C’est précisément dans les processus de trempe des grandes pièces qu’une panne de courant deviendrait critique, explique Reto Ziegler. Car, un processus de trempe une fois débuté ne peut, sans autre, se poursuivre après une interruption lorsque le courant est rétabli. Les composants partiellement trempés seraient de la marchandise de rebut, et donc inutilisable. Reto Ziegler: «Ceci nous reviendrait énormément cher et serait un important risque commercial. Sans parler des pertes de temps et des retards de livraison.»
Les installations de production disposent en soi de solutions de courant de secours, basées sur batteries et peuvent donc être déconnectées de façon ordonnée en cas de pénurie de courant. Mais, ceci ne protège aucunement les pièces en cours de fabrication.
«Compter avec mit 2, 3 heures de pénurie de courant»
Je suis bien conscient qu’un maintien à cent pour cent de l’entière exploitation n’est pas possible lors d’une interruption de courant du réseau, indique Reto Ziegler. Nous voulons toutefois être certains que les processus importants de production continuent de fonctionner. Les installations de production d’énergie électrique et les réservoirs à gaz sont conçus pour une exploitation ininterrompue d’environ quatre jours.
Reto Ziegler: «Quatre jours d’exploitation au moyen de nos propres installations de production d’énergie électrique est un scénario en cas de crise. Nous pensons que de telles interruptions ne dureront pas aussi longtemps et comptons plutôt avec deux, trois heures.»
C’est ainsi que fonctionnent les centrales à gaz
Sur ordre de la société Gewinde Ziegler AG, Avesco réalisait une solution de production d’énergie électrique, comprenant deux modules de conteneurs prêts à être raccordés (voir galerie d’images en haut). Un soi-disant Genset – groupe électrogène – avec un moteur à gaz Cat et un générateur raccordé au moteur est aménagé dans chacun des deux conteneurs. Le moteur à gaz produit de l’énergie mécanique et la transmet au générateur, lequel la transforme en courant. Chaque module est en mesure de produire une puissance électrique de 470 kW. Le post-traitement des gaz d’échappement s’effectue au moyen d’un catalyseur, de sorte que toutes les valeurs NOx et autres valeurs d’émissions nocives puissent être respectées.
Les centrales sont intégrées dans le système de production Ziegler grâce à une commande AvesCom, développée par Avesco. Celle-ci fait en sorte que le courant soit livré au bon endroit et au bon moment.
L’installation peut, non seulement être utilisée en cas d’urgence ou de panne du réseau électrique en tant qu’alimentation de secours, mais aussi à titre de soutien au réseau. Le mode en parallèle, avec lequel une partie du courant utile est prélevée du réseau et le reste proviendra de l’installation de production d’énergie électrique. Tout comme le mode isolé, avec lequel l’installation de production fonctionne en étant séparée du réseau électrique et où le module livre l‘électricité toute entière nécessaire.
Reto Ziegler explique pourquoi avoir opté pour le gaz propane en tant que médium: «Le gaz propane a une valeur calorifique plus faible que le gaz naturel ou le diesel, mais nous pensons qu’il est plus disponible au marché, du fait qu’il s’agit quasi d’un sous-produit résultant de la fabrication du diesel et de l’essence. L’entretien et la révision des moteurs sont aussi quelque peu moins dispendieux. Par ailleurs, les moteurs à gaz sont plus facilement convertibles au gaz naturel.»
Vers les produits: Groupes électrogènes de secours
Vers les produits: Groupes couplage chaleur-force
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