Création d'une chaufferie biomasse

Le marché porte sur les études, la fourniture, le déchargement, le levage, la pose, le raccordement, les essais, la mise en service et la formation pour le process biomasse d’une chaufferie produisant 900 kW thermiques au total. Les prestations comprennent deux chaudières biomasse de 450 kW, leurs équipements annexes, la manutention et l’alimentation en combustible, le décendrage automatique, le traitement des fumées hors fumisterie, les automatismes et les dispositifs de sécurité.

Chaudières et combustion

Les deux chaudières à bois déchiqueté doivent fonctionner en cascade et être alimentées automatiquement depuis un silo de forte contenance. Elles comprennent notamment :

• rendement supérieur à 91 % à pleine charge, pour une puissance PCI inférieure à 1 MW PCI ;
• modulation de puissance de 30 à 100 % de la puissance nominale ;
• sonde Lambda, contrôle de la température de retour, régulation par taux d’oxygène et écran tactile couleur ;
• allumage automatique par résistance électrique à air pulsé, nettoyage automatique de l’échangeur et décendrage automatique des cendres sous foyer et volantes ;
• extracteur de fumées à vitesse variable, contrôle de la dépression du foyer, contrôle électronique de l’intensité des moteurs de vis et gestion en cascade ;
• alimentation électrique tétra 400 V AC, 50 Hz, enregistrement continu des paramètres pendant plusieurs semaines, journal d’événements, compteurs horaires et communication Ethernet avec adresse IP.

Réception, stockage et alimentation de la biomasse

Le titulaire fournit et pose l’ensemble de remplissage du silo enterré : trappe non carrossable accessible aux camions, cadre, couvercle articulé verrouillable, grille antichute, accessoires de fixation et d’étanchéité. Les dimensions prévisionnelles de la trappe sont de 2 m × 4 m ; l’emprise indicative du silo est de 7 m × 7 m.

Le stockage doit conserver le combustible dans un état compatible avec la combustion et assurer au minimum 3 jours d’autonomie à pleine charge. Le volume considéré en APD est de 200 m³, pour une longueur et une largeur de 7 m et une profondeur de 4 m. Le titulaire installe un capteur de niveau radar haute fréquence avec remontée vers la supervision et définit les accès sécurisés nécessaires à l’inspection, à la maintenance et au nettoyage.

L’extraction doit être homogène sur toute la surface utile, sans voûtage ni zones mortes, avec limitation du couple moteur et protection contre les surcharges. Le transfert vers les chaudières est conçu pour des plaquettes forestières, avec des matériaux adaptés aux contraintes mécaniques et à l’abrasivité. La solution indicative est une vis sans fin sur environ 5 m développés, depuis le fond du silo situé environ 4 m sous le niveau de la chaufferie ; une solution équivalente ou supérieure peut être proposée si elle respecte la fiabilité, la sécurité, la maintenance, la consommation et la continuité d’exploitation.

Le combustible de référence est de granulométrie P45S selon NF EN ISO 17225-4. Les performances de la chaudière doivent être garanties pour un PCI compris entre 2 000 et 5 000 kWh PCI/T. Les études doivent justifier le dimensionnement, le débit maximal d’alimentation, l’autonomie et les dispositions contre le voûtage, les bourrages, les corps étrangers et le retour de flamme.

Traitement des fumées et décendrage

Le titulaire fournit, installe, raccorde et met en service le système complet de traitement des fumées, y compris le carneau entre chaudières et unité de traitement. La technologie est laissée à son choix sous réserve de garantir, à 6 % d’O₂, les valeurs limites suivantes : 50 mg/Nm³ de poussières, 500 mg/Nm³ de NOx, 500 mg/Nm³ de CO et 200 mg/Nm³ de SO₂.

Le décendrage automatique extrait les cendres de foyer et les cendres issues du traitement des fumées sans intervention manuelle en fonctionnement normal. Les cendres sont transférées vers une benne extérieure d’une capacité indicative de 8 m³. Deux bennes sont fournies, avec dispositif d’égalisation pour un remplissage homogène ; les équipements doivent être dimensionnés pour le fonctionnement simultané des deux chaudières à pleine charge.

Sécurité, électricité et interfaces

Les chaudières intègrent une écluse coupe-feu homologuée, une sonde de température de vis d’entrée déclenchant un défaut au-delà de 50 °C, une sonde de température des fumées, des dispositifs anti-surchauffe et des sécurités thermiques indépendantes. Au-delà de 95 °C, un thermostat de sécurité à réarmement manuel arrête l’alimentation en combustible et la combustion. Chaque générateur reçoit un échangeur de sécurité et une vanne de décharge thermique thermostatique ; chaque grille reçoit un refroidissement hydraulique.

Le titulaire prend en charge les coffrets électriques, le câblage, la programmation et la mise en service des automatismes internes, ainsi que le coffret extérieur du silo. Il fournit les données nécessaires aux interfaces avec le génie civil, la tuyauterie, la fumisterie, l’électricité, la supervision et la GTC : réservations, charges, débits, pressions, températures, fumées, signaux, alarmes, défauts, commandes, mesures, arrêts d’urgence et communications.

Les installations doivent respecter les normes et textes applicables, notamment les normes relatives aux chaudières, équipements sous pression, combustibles biomasse, électricité, automatismes, manutention mécanique et fumisterie. Les équipements sont neufs, accessibles, démontables et remplaçables ; les fiches techniques et caractéristiques détaillées doivent être soumises avant commande.

Études, chantier et livrables

Le titulaire remet avec son offre la solution générale, la chaîne complète du combustible, les caractéristiques des chaudières, du silo et du traitement des fumées, les performances énergétiques et environnementales, les moyens, références, fiches techniques, DPGF, planning et justificatifs réglementaires. Après notification, il produit notamment les études d’exécution, notes de calcul, plans, schémas, plans guides de génie civil, tableaux d’interfaces, notices, analyses fonctionnelles et documents de sécurité.

Les documents comprennent les bilans thermique et énergétique, calculs d’autonomie et de débits, pertes de charge, débit de cendres, dimensionnement du traitement des fumées, calculs d’émissions, plans d’implantation, coupes, supportages, ancrages, levage, accessibilité et maintenance. Un suivi photographique accompagne l’avancement des équipements, raccordements, essais et mises en service.

Le DOE comprend quatre exemplaires papier dont un reproductible, un support numérique, les plans DWG et PDF, les notes de calcul, programmes, notices d’exploitation et de maintenance, pièces de rechange, garanties, schémas de récolement, programmes automates, tables d’échanges, alarmes, réglages, procès-verbaux d’essais, rapports de performance, combustion et émissions, épreuves hydrauliques, attestations de mise en service et certificats de conformité. Le DOE provisoire est remis avant les OPR et le DOE complet doit être validé avant réception.

Essais, réception et formation

Le titulaire réalise les contrôles de montage et de conformité, les essais à vide et en charge, l’allumage, la montée en puissance, les réglages de combustion, la vérification du fonctionnement en cascade, les séquences d’arrêt, les alarmes, les niveaux sonores et vibratoires, ainsi qu’un essai de fonctionnement continu d’au moins 72 heures sans défaut bloquant.

Il participe aux OPR et à la réception, remet les fiches d’essais et procès-verbaux et forme le personnel d’exploitation à la conduite, aux arrêts et redémarrages, aux alarmes, à l’entretien, à la maintenance, au combustible et aux cendres. La garantie de parfait achèvement est d’un an ; les garanties minimales annoncées sont de 10 ans pour le corps de chauffe, 4 ans pour les organes mécaniques et 2 ans pour les organes électriques, électroniques et automatismes.