exemples de réussite
Désinfection du substrat à la vapeur : cas concret dans une pépinière
Description du projet
Un client du secteur agricole avait besoin de désinfecter thermiquement le substrat d’une nouvelle pépinière, afin d’éliminer les agents pathogènes, les graines de mauvaises herbes et les organismes indésirables sans recourir à des produits chimiques, grâce à une solution simple et efficace permettant de traiter entre 1 500 et 5 000 litres par an par lots, alimentée par l’énergie photovoltaïque et dimensionnée pour une consommation aussi faible que possible.
Situation initiale
Quels sont les défis que le client nous a présentés ?
Un client du secteur agricole envisageait la mise en place d’une nouvelle pépinière et avait besoin d’intégrer un système de désinfection thermique du substrat avant son utilisation dans la production de plants.
L’objectif était d’éliminer les agents pathogènes, les graines de mauvaises herbes et les organismes indésirables présents dans la terre, afin de garantir un substrat propre et sûr pour le développement des semis, sans recourir à des produits chimiques ni à des traitements susceptibles de compromettre la durabilité de l’exploitation.
Les besoins en matière de traitement étaient, au cours de cette première phase, modérés et parfaitement circonscrits : la pépinière prévoyait de désinfecter environ 1 500 litres de substrat la première année, avec une prévision de croissance à court terme pouvant atteindre 5 000 litres par an, à mesure que la production de plants augmenterait.
S’agissant d’une opération ponctuelle (une seule campagne de désinfection par an), le client n’était pas pressé par le temps : il pouvait sans problème accepter que le processus s’étende sur une ou deux semaines, le substrat étant traité par lots dans un récipient isotherme que nous devions fabriquer.
Cette approche répondait également à des critères d’efficacité énergétique et d’autonomie: l’installation devant être alimentée par l’énergie photovoltaïque, il était donc essentiel de limiter la consommation électrique au strict minimum nécessaire pour assurer ces capacités.
En définitive, le client recherchait une solution simple, adaptée à ses volumes réels et présentant la consommation la plus faible possible, afin d’éviter de surdimensionner un équipement pour une demande qui, pour l’instant, était limitée et saisonnière.
Solution fournie
Solution vapeur développée ad hoc par Giconmes
Solution proposée
Après avoir analysé les volumes réels de traitement et le caractère saisonnier de l’exploitation, Giconmes a conçu un système compact de désinfection thermique des substrats à la vapeur, dimensionné strictement en fonction des besoins du client et présentant une consommation électrique aussi faible que possible.
Le principe de fonctionnement est simple et fiable : le substrat est traité par lots dans une cuve isolée thermiquement dans laquelle de la vapeur est injectée de manière contrôlée.
La vapeur élève la température de l’ensemble de la masse de terre jusqu’au seuil nécessaire pour éliminer les agents pathogènes, les graines de mauvaises herbes et les organismes indésirables, sans recourir à des produits chimiques et sans générer de déchets nécessitant une gestion environnementale ultérieure.
L’équipement fourni comprend :
- Générateur de vapeur électrique NGV-1708 (8 kW). Un générateur entièrement automatique, alimenté exclusivement à l’électricité, parfaitement compatible avec l’installation photovoltaïque prévue par le client. Contrairement à la puissance de 9 kW initialement envisagée, l’étude du processus a permis d’ajuster la solution à 8 kW, réduisant ainsi encore davantage la consommation. Son double élément chauffant électrique permet de fonctionner à 50 % de sa puissance lorsque la demande le permet, ce qui se traduit par une économie d’énergie supplémentaire.
- Cuve isotherme de 0,5 m³. Isolée thermiquement afin de minimiser les pertes de chaleur pendant le traitement, d’optimiser la consommation et de garantir une répartition homogène de la température dans toute la masse de substrat.
- Système de diffusion par lances à vapeur équipé d’une sonde de température. La vapeur est diffusée par quatre lances qui garantissent une couverture de l’ensemble de la masse de terre, tandis que la sonde permet de contrôler à tout moment la température du substrat et de s’assurer que le seuil de désinfection est atteint.
- Système de traitement de l’eau. Un équipement de détartrage qui réduit la dureté de l’eau d’alimentation à des valeurs admissibles, protégeant ainsi la chaudière et garantissant sa longévité.
- Plateforme sur skid montée sur une europalette. Le générateur et l’équipement de traitement de l’eau sont fixés sur une plateforme qui permet de déplacer l’ensemble en toute sécurité au sein des installations.
Technologie utilisée
- Générateur de vapeur électrique NGV-1708 de 8 kW.
- Réservoir isotherme de 0,5 m³.
- Système de diffusion à l’aide de quatre lances à vapeur.
- Sonde de température intégrée.
- Traitement de l’eau et plate-forme sur europalette.
DÉFIS
Nous répondons aux exigences des clients
L’installation a pleinement répondu aux objectifs fixés par le client. Parmi les principaux résultats, on peut citer :
Désinfection 100 % thermique, sans produits chimiques. Le traitement est effectué exclusivement à la vapeur d’eau, ce qui permet d’éliminer les agents pathogènes, les graines de mauvaises herbes et les organismes indésirables sans recourir à des produits chimiques. Cela permet d’éliminer les résidus polluants, de supprimer la gestion environnementale qui y est associée et d’offrir un substrat propre et sûr pour le développement de la plante.
Solution 100 % électrique et compatible avec le photovoltaïque. Ce système étant alimenté exclusivement par l’électricité, il s’intègre naturellement à l’installation photovoltaïque du client, ce qui permet de réduire les coûts d’exploitation et de s’inscrire dans une démarche d’exploitation décarbonée et autonome.
Dimensionnement sur mesure et consommation minimale. L’installation a été rigoureusement adaptée aux volumes réels de traitement, ce qui a permis de réduire la puissance de 9 kW à 8 kW. La cuve isolée thermiquement et le double réchauffeur, qui permettent de fonctionner à 50 % de la puissance, minimisent les pertes de chaleur et optimisent la consommation d’énergie à chaque campagne.
Évolutivité sans changer d’installation. Le générateur NGV-1708 peut être reconfiguré pour des puissances allant jusqu’à 15 kW, ce qui lui permet d’accompagner la croissance prévue de la pépinière — passant de 1 500 litres la première année à 5 000 litres à terme — sans qu’il soit nécessaire de remplacer l’équipement, préservant ainsi l’investissement du client.
Vous avez besoin d’une solution personnalisée ?
Nous vous aidons à définir le type d’installation dont vous avez besoin
Il n’y a pas d’émissions polluantes autres que celles produites dans le processus de production d’électricité, de sorte qu’elles peuvent devenir neutres en fonction du mix électrique. Les chaudières électriques à vapeur sont le présent et l’avenir.
Parfaitement. Elle est même recommandée pour une efficacité maximale. Il n’y a pas de problème de télécommande tant que la réglementation en vigueur est respectée.
Un générateur de vapeur est un équipement sous pression qui, avec le réseau de tuyauterie concerné, est soumis à un contrôle réglementaire et à des instructions techniques complémentaires, conformément au règlement publié dans le décret royal 809/2021, du 21 septembre. Son entretien est divisé en une partie de conformité simple par le propriétaire :
- Connaître et appliquer les instructions d’utilisation, les moyens de sécurité et l’entretien du fabricant.
- Ne pas mettre en service l’installation ou empêcher le fonctionnement de l’équipement sous pression si les exigences du règlement ne sont pas respectées.
- Disposer au moins de la documentation suivante pour l’équipement sous pression lorsqu’il est installé : déclaration de conformité, le cas échéant, instructions du fabricant et, le cas échéant, certificat d’installation, ainsi que d’autres documents justificatifs (le cas échéant, projet d’installation, rapport de la dernière inspection périodique, certificats de réparation ou de modification de l’équipement, ainsi que tout autre document requis par l’instruction technique complémentaire (ITC) correspondante du présent règlement). Pour le contenu, voir l’annexe IV du règlement. Cette documentation est à la disposition de l’organisme compétent de la communauté autonome et des entreprises qui effectuent l’entretien, les réparations ou les contrôles périodiques.
- Utilisez l’équipement sous pression dans les limites de fonctionnement spécifiées par le fabricant et mettez-le hors service s’il ne répond plus aux exigences de sécurité nécessaires.
- Entretenir les installations, les équipements sous pression, les accessoires de sécurité et les dispositifs de contrôle conformément aux conditions d’exploitation et aux instructions du fabricant et les inspecter au moins une fois par an .
- Ordonner des contrôles périodiques conformément aux dispositions de l’article 6 du règlement.
- Disposer et tenir à jour un registre des équipements sous pression des catégories I à IV, du RD 709/2015, du 24 juillet, ou assimilés à ces catégories conformément à l’article 3.2 du règlement, ainsi que de leurs installations.
Il est bien connu qu’en appliquant une source de chaleur à l’eau, celle-ci se transforme en vapeur à partir du point d’ébullition et à la pression atmosphérique. À partir de ce point, en fonction du degré de saturation de la vapeur requis pour son application correcte, nous devrons augmenter la pression afin d’obtenir une température plus élevée. Pour modifier la température et le degré de saturation de la vapeur, il faut toujours modifier la pression.
Il s’agit d’une unité de pression équivalente à 1Kg/cm2, 0,98 atmosphère ou 14,50 PSI.
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