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Consultation préalableBriqueterie Sajed

BUREAU DE CONSEILS ET D'ETUDES

CODE TVA : 287711NAP/000

BRIQUETERIE SAJED

Subeitela

Consultation préalable

INGENIEUR CONSEIL : Dalila AMMAR

Mai 2012

Tous droits réservés - 1 -

Résidence Carrefour Bloc G Appt. 4-2 1003 Tunis

Tel.: 71 955 407 - Fax: 71 955 460

Email :[email protected]


Sommaire

1. Préface du rapport..........................................................................................6

2. Identification de l’entreprise et de l’expert................................................7

2.1. Identification de l’entreprise.........................................................................7

2.2. Identification du bureau d’étude / Expert.......................................................7

3. Introduction..................................................................................................8

4. Synthèse et principales conclusions.......................................................10

5. Description générale.................................................................................11

5.1. Produits à fabriquer :.................................................................................11

5.2. Techniques de fabrication :........................................................................11

5.3. Les équipements de production :...............................................................12

5.3.1. Préparation : 13

5.3.2. Séchage 17

5.3.3. Cuisson 19

6. Descriptif spécifique du projet..................................................................24

6.1. Données Générales :................................................................................24

6.2. Préparation..............................................................................................24

6.3. Séchoir :..................................................................................................25

6.4. Cuisson:...................................................................................................27

6.5. Puissance installées..................................................................................28

7. Couts du projet :.........................................................................................30

8. Choix technologique des équipements :.................................................31

8.1. Les défauts et leurs solutions.....................................................................31

8.2. Ligne de préparation de l’argile...................................................................33

8.3. Ligne de coupe – chargement /déchargement du séchoir-empileuse............34

8.4. Séchoir semi-rapide à balancelles..............................................................34

8.5. Dimensions des balancelles.......................................................................34

8.6. Dimensions séchoir...................................................................................35

8.7. D’autres caractéristiques du séchoir...........................................................35

8.8. Four tunnel...............................................................................................36

8.8.1. Cheminées des fumées et système de préchauffage 37

8.8.2. Brûleurs de cuisson gaz 38

8.8.3. Groupes de refroidissement rapide – récupération baisse température – hottes chaudes – récupérations haute température 38



8.8.4. Contrepression – refroidissement sous wagons four-refroidissement voûte 38

8.9. Déchargement des wagons...............................................................................39

8.10. Automatismes......................................................................................40

8.11. Systèmes de coupe et chargement et déchargement............................40

8.11.1. FOURNITURES DE L’EMPILEUSE 40

9. Justificatif du choix des équipements :...................................................40

10. Consommation prévisionnelle d’énergie :...............................................41

10.1. Rytme de travail.................................................................................41

10.2. Combustible......................................................................................41

10.3. Bilan énergétique...............................................................................42

11. Evaluation du niveau des performances énergétiques des installations à acquérir :.........................................................................................................43

11.1. Efficacité énergétique du projet:...........................................................44

11.2. Economie par types d’énergie utilisées................................................45

11.3. Potentiel d’économies d’énergie pour les fours tunnels..........................46

11.4. Influences des fours tunnels sur la consommation d’énergie..................47

11.5. Simulation de fours par ordinateur pour différents produits.....................49

11.6. Émissions de CO2 avec la mise en œuvre de différents combustibles.. .53

11.7. Amortissement du préchauffage de l’air de combustion.........................53

11.8. Conclusion et perspectives..................................................................55

11.9. Le séchoir à flux continu type « OPTIFLOW »......................................56

12. Mains d’œuvres nécessaires.....................................................................58

13. Proposition d’un plan d’actions................................................................59

Optimisation Préparation..................................................................................60

Optimisation séchoir........................................................................................64

Calorifugeage wagon......................................................................................68

Optimisation combustion par des bruleurs à air soufflé.......................................70

Récupération d’air chaud du four vers le séchoir................................................72

La régulation automatique du séchoir................................................................75

Amélioration du calorifugeage du four...............................................................77

Régulation automatique du four........................................................................78

Mise en place D’un système de gestion de l’énergie.........................................80

14. Annexe du rapport........................................................................................82



Tableaux

Tableau 2 : Puissances installées.......................................................................29

Tableau 3 : Coût du projet...................................................................................30

Tableau 4 : Consommation d’énergie (valeurs mesurées) et émissions de CO2

(calculées avec 0,198 kg CO2/ kWh) de fours tunnels Lingl chauffés au gaz, de

1990 à 2010.........................................................................................................47

Tableau 5: Teneur en carbone, valeur calorifique et émissions de CO2 par

kilowattheure.......................................................................................................53

Tableau 6: Coûts d’énergie et d’investissement avec et sans préchauffage de

l’air de combustion à 300 °C sur un four de briques de parement ayant une

capacité de 325 t/j...............................................................................................56

Figures

Figure 1 :: Installation d'étirage,.............................................................................16

Figure 2: Technologie de séchoir tunnel Temps, Longueur du séchoir........................18

Figure 3: Cycle de séchage de séchoir à chambre.....................................................18

Figure 4: Four tunnel et allure de chauffe............................................................20

Figure 5: Vue d’une coupe de wagonnet de briques dans le four tunnel de briqueterie. .21

Figure 6 : Fonctionnement d’un four tunnel.........................................................21

Figure 7 : processus de fabrication......................................................................22

Figure 8 : supervision d’un four tunnel.................................................................22

Figure 9 : Supervision d’un séchoir tunnel...........................................................23

Figure 10 : Four à tunnel.....................................................................................23

Figure 11 : Ligne de fabrication...........................................................................25

Figure 12 : flow scheet séchoir............................................................................26


Consultation préalableBriqueterie SajedFigure 13 : four tunnel.........................................................................................27

Figure 14 : flux matière........................................................................................28

Figure 15 : Implantation équipements.................................................................31

Figure 16: Résultat de la simulation de four : graphique de Sankey du flux

énergétique..........................................................................................................49

Figure 17: Pertes d’énergie pour gaz rejeté et aspirations en cas d’élévation de la

température du gaz rejeté à l’exemple d’un four de tuiles...................................51

Figure 18: Coûts d’énergie et d’investissement pour différentes températures de

l’air de combustion – Amortissement du préchauffage de l’air de combustion....54

Figure 19 : fonctionnement d’un séchoir balancelle............................................57



1. Préface du rapport

L’énergie consommée pendant la fabrication des produits en terre cuite est

principalement celle utilisée pour le façonnage, le séchage et la cuisson. Les

coûts énergétiques constituent une part importante des coûts de production

totaux (jusqu’à 30 %). Le gaz naturel, le GPL et le fuel sont utilisés dans la

plupart des opérations de séchage et de cuisson. Mais les combustibles solides

et l’électricité sont également

La réduction de la consommation énergétique doit être une priorité constante,

dans toute l’industrie, l’évolution généralisée vers des carburants gazeux

principalement le gaz naturel et les améliorations en matière de séchage, de

technologie des fours et de contrôle ont entraîné une réduction progressive de la

consommation énergétique et une réduction marquée des émissions.

Les améliorations principales du processus sont donc :

une conception améliorée des séchoirs et des fours

une gestion informatisée des profils de séchage et de cuisson

une récupération de la chaleur excédentaire produite par les fours

(principalement l’air chaud des zones de refroidissement des fours

réinjecté dans les séchoirs)

L’efficacité énergétique est une préoccupation majeure pour tout le processus de

production.

Les fours et les séchoirs sont pilotés par ordinateur, afin de mesurer en

continu la consommation d’énergie.

Pour tous les processus, nous veillons à récupérer la chaleur et à limiter

les déperditions calorifiques quand c’est possible. Nous envoyons ainsi la

chaleur « excédentaire » du four vers le séchoir. Nous réduisons en outre

au minimum nos rejets de CO2.



2. Identification de l’entreprise et de l’expert

2.1. Identification de l’entreprise

Nom ou raison sociale : BRIQUETERIE SAJED

Forme juridique : SA en cours de constitution

Promoteur : MEJRI SLAHEDDINE

Adresse siège : 1234 el Grine Sbeïtla Kasserine

Adresse usine : GP3 – km 4.5 - Route de Tunis – Délégation de Sbeïtla – Gouvernorat de Kasserine

Tel : 98 902 447 / 26 343 006

fax : 71 955 460

Secteur d’activité : IMCCV

Activité : Fabrication de produits rouges

Superficie totale : 3,5 ha

Superficie couverte : 1 ha

Effectif d’emploi : 500

Régime de travail : 48 heures / semaine

Date de mise en service : janvier 2012

2.2. Identification du bureau d’étude / Expert

Bureau d’étude / Expert : Bureau de Conseils et d’Etudes « BCE »

Siège Social : Cité El kadhra Résidence carrefour

bloc G appart. 4-2

CP : 1003

℡ 71 955 460/ 98 321439

Email : [email protected].

Responsable : Dalila AMMAR

Experts auditeurs ayant participé à la consultation préalable : Dalila AMMAR

Autres personnes ayant participé à la consultation préalable : Hamed BESSAD

Date de l’intervention : Mars 2012

Date d’envoi du rapport : Mai 2012



3. Introduction

Dans le cadre de l’application de la législation en vigueur relative à l’obligation

pour les nouvelles entreprises consommant plus que 7000 tep/an de réaliser leur

consultation préalable, et conformément aux décisions présidentielles du 3 Mai

2003 relatives aux encouragements en matière de maîtrise de l’énergie au profit

des entreprises industrielles, la briqueterie, animée du souci d’améliorer

l’efficacité énergétique de ses équipements, de son système d’exploitation, et en

vue de parvenir à une réduction conséquente de sa consommation d’énergie

conformément aux exigences d’une gestion intégrée, a confié à BCE la mission

de réaliser sa consultation énergétique préalable.

En effet, l’usine entre dans la catégorie des entreprises assujetties à la

consultation préalable du fait que sa consommation d’énergie dépasse le seuil

de 7000 TEP(Tonne Equivalent Pétrole) / an.

Dans les efforts qu’elles déploient pour la maîtrise de leur gestion, les

briqueteries sont très souvent confrontées à la nécessité de réduire le coût de la

consommation d’énergie et d’atténuer ses répercussions sur le coût de la

production. L’acquisition des avantages comparatifs, notamment au niveau des

prix, nécessite un tel effort qui, dans une économie de marché, conditionne la

gestion optimale de l’entreprise et l’efficacité de ses outils de production.

De ce fait, la consultation préalable est une nécessité, une exigence d’efficacité,

de rentabilité et d’innovation et permet de mieux atteindre les objectifs

stratégiques de l’entreprise.

L’objectif que poursuit la briqueterie Sajed à travers le présent audit coïncide

avec ses préoccupations de maîtriser sa consommation d’énergie dans la

perspective d’une amélioration globale de sa gestion et, pourquoi pas, de ses

performances concurrentielles.

Dans cet ordre d’idée, et conformément à la procédure de consultation préalable

arrêtée par le cahier des charges de l’ANME, BCE a accompli les investigations

nécessaires pour la réalisation du présent document : consacrée par un rapport

remis à l’ANME, elle constitue une phase primordiale et représente l’étape

principale, du fait qu’elle est l’outil de base indispensable pour l’établissement

d’un plan d’actions d’efficacité énergétique, d’abord à travers l’analyse du


Consultation préalableBriqueterie Sajedsystème de production et des informations utiles sur la production, les niveaux

des différentes consommations, l’état de fonctionnement des équipements ainsi

que sur la gestion de l’énergie ; ensuite en raison de l’importance de l’analyse

des données et des informations recueillies en vue de procéder aux étapes

suivantes de la création de la société, de la libération du déclenchement de

l’ingénierie détaillée.

Dans le rapport, nous avons jugé utile de dresser un tableau récapitulatif des

projets d’économie d’énergie, identifiés et proposés par nos experts, en donnant

en outre une description de l’usine, son plan d’implantation, le flow scheet du

procédé, ainsi qu’un descriptif du bilan énergétique



4. Synthèse et principales conclusions

N° RECOMMADATION

S

ECONOMIES D'ENERGIE OU AUTRES

(DT/AN)

TEPINVEST.

(DINARS)

T.R.B.

(AN)PLANNING FINANCEMENT

1Amélioration préparation

99 225

368 275 000 2,77 2012-2013 Credit

2Optimisation du séchoir

252 350

714 305 000 1,21 2012-2014 Credit

3 Calorifugeage wagon 99 225

368 252 000 2,54 2012-2013 Credit

4Optimisation combustion

132 300

490 355 000 2,68 2012-2014 Credit

5Récupération de la chaleur du four vers le séchoir

66 150

245 180 000 2,72 2012-2013 Credit

6 Régulation séchoir 33 075

123 145 000 4,38 2012-2014 Credit

7Amélioration calorifugeage four

99 225

368 450 000 4,54 2012-2013 Credit

8 Régulation four 99 225

368 332 000 3,35 2012-2014 Credit

9 Gestion de l'énergie 99 225

368 275 000 2,77 2012-2013 Credit

AccompagnementL'ANME PREND EN CHARGE 70 % DU COUT DE CETTE MISSION AVEC UN PLAFOND DE 70000 DINARS.

TOTAL 880 775

3 042 2 294 000 2,60 2012-2014

CONSOMMATION 13 798,40 % ECONOMIE 22%

9 projets sont identifiés permettant de réaliser des économies d’un montant de

880 775 dinars soit 3042 Tep. Ce qui nécessite un investissement de 2 294

000 Dinars, avec un temps de retour global de l’ordre de 2,6 ans.

Le potentiel d’économie d'énergie identifiée dans cet audit s'élève à environ 22

% de la consommation énergétique de référence prévisionnelle, qui est de 13

800 Tep/an.

Le projet d’accompagnement fera l’objet d’une demande à remettre à l’ANME

dont la subvention sera de 70% avec un plafond de 70000 dinars.

Les fiches détaillées de chaque projet sont présentés en fin du rapport.



5. Description générale

5.1. Produits à fabriquer :

La briqueterie Sajed assurera la production et la commercialisation des produits

rouges pour construction (briques B12, B8, Hourdis, Plâtrières).

Réf. Produit Dimensions Poids cuit Kg. Notes

A B8 100x200x300 4,4

B B12 150x200x300 6,2 Produit de Référence

C PL7 70x200x300 3

D BL6 70x150x300 2,5

DESCRIPTION RÉF. BProduction journalière en pièces 115.207

Production journalière en tonnes 714

Postes par jour 3Heures par poste 7Jours de travail par semaine 7

5.2. Techniques de fabrication :

Il s’agit de décrire le principe de fonctionnement et les techniques de fabrication

à utiliser pour la nouvelle unité, objet de la consultation préalable, tout en

mettant l’accent sur les postes les plus énergétivores et leur position dans la

chaîne de production.



5.3. Les équipements de production :

La capacité de production installée est de 250 000 tonnes/an (soit 700 T/J).

L'usine comprendra :

- Une section de préparation

- Une section de fabrication.

- Une section de séchage.

- Une section de cuisson.


Consultation préalableBriqueterie Sajed5.3.1. Préparation :

L'argile est transportée de la carrière à l'usine, par des camions, et stockée dans

une aire de stockage. Elle passe dans les équipements de préparation dans

l'ordre suivant :

- Distributeur linéaire à vitesse variable alimenté directement par la chargeuse

- Désagrégateur qui permet d'obtenir une granulométrie de 10 mm.

- Broyeur à cylindres dégrossisseur, qui permet d'obtenir uneranulométrie à la

sortie de 3 mm, menu de deux rectifieuses à meule cylindrique.

- Mouilleur/Mélangeur

- Tapis transporteur

- Stockeur distributeur..

- Trémie de stockage.

Le flow - sheet de l'atelier de préparation est présenté ci-après :


Consultation préalableBriqueterie SajedFigure : Schéma ma ligne de préparation

La Préparation de l'argile

L'argile une fois extraite de la carrière est entreposée à l'usine pendant tout

l'hiver.

On parle alors de la période de pourrissage. La pluie, les alternances de gel et

de dégel sont nécessaires pour améliorer la qualité de l'argile notamment sa

plasticité. Elle est ensuite broyée jusqu’à l’obtention de la granulométrie requise

puis stockée. On utilise des broyeurs à meules suivi de broyeurs à cylindres

"dégrossisseurs".

Le façonnage

L'argile est de nouveau reprise des silos de la préparation pour être broyée dans

un broyeur à cylindre "broyeur finisseur" jusqu'à une finesse de 1,5 à 2,5

millimètres. Elle est malaxée en présence d'eau au niveau d'un malaxeur-

mélangeur pour être propulsée dans la mouleuse (l'étireuse). Cette machine

est équipée d'une vis sans fin qui comprime et qui propulse la pâte argileuse vers

une filière. La filière permettra alors de donner la forme désirée aux produits. Le

pain d'argile est ensuite coupé à l'aide d'un coupeur avant d'être expédié au

séchage.

Dans le cas des tuiles, le pain est envoyé découpé en galettes vers une

presse dite "presse revolver" pour le pressage des tuiles.

Paramètres de l'étirage

- Avec l'augmentation de la vitesse du filage, la pâte sera moins tassé, le

retrait de séchage augmente et provoque ainsi des fissurations. Le retrait

diminue d'autant plus que l'on tasse la pâte.

- la quantité d'eau varie de 15 à 25 % au maximum, et la pression de sortie de

pâte est varie de 18 à 25 bars, elle est inversement proportionnelle à la quantité

d'eau.

- Le vide atteint 90 %, il donne de la cohésion aux particules argileuses et

améliore la plasticité, le

feuilletage est évité. 4. Le filage se trouve amélioré en réglant le pH dans un

intervalle déterminé :



- entre 6 et 8,5 pour les argiles acides

- entre 7 et 10,5 pour les argiles basiques

Pour corriger le pH, on introduit dans la pâte des solutions concentrées de

Na2CO3, KOH,

La pâte est plus plastique, s'écoule facilement, l'ajout d'eau se trouve diminué, la

texture du produit est meilleure, le feuilletage disparaît, et il se produit bien moins

de fentes et de défauts d'arêtes [Jouenne].

Extraction de la terre

Les matières premières nécessaires à la fabrication des produits terre cuite sont

des argiles, roches sédimentaires formées à partir de la décomposition de

roches anciennes. L’argile est extraite dans des carrières, puis transportée par

voie routière vers les usines.

La préparation

Les argiles sont déposées dans des trémies. Pour obtenir la qualité souhaitée,

elles peuvent être mélangées avec du sable, de la sciure de bois ou certains

résidus de l’industrie papetière.

La préparation comprend deux opérations principales :

- broyage et malaxage pour homogénéiser le mélange argileux et de lui conférer


Consultation préalableBriqueterie Sajedla plasticité nécessaire au moulage.

- dosage et mélange qui s'effectuent dans des machines constituées de

réservoirs contenant les divers ingrédients. Ils alimentent régulièrement - et dans

les proportions requises - un ou plusieurs mélangeurs qui assurent la mixture

homogène de la pâte.

Enfin, pour que l’argile soit de qualité optimale, elle sera stockée quelque temps

dans un lieu humide appelé « Cave à terre ».

Façonnage

L’extrusion est un procédé qui consiste à pousser le mélange argileux à travers

une filière de géométrie donnée à l'aide d'une vis sans fin.

A la sortie de l’extrudeuse, les pièces sont découpées transversalement avec un

fil pour les briques. Pour les tuiles et certains carreaux, une préforme est d'abord

obtenue par extrusion appelée « galette ». Cette préforme acquiert sa forme

finale dans une presse avec des moules en plâtre, en caoutchouc ou en acier

selon le produit.



Figure 1 :: Installation d'étirage,

5.3.2. Séchage

Le séchage a pour but d'éliminer la presque totalité de l'eau qui a permis le

façonnage. A la sortie de la filière, les produits sont entreposés sur des

wagonnets composés de claies métalliques afin de sécher pendant 6 à 78

heures. La mise au point du programme de séchage est une opération

délicate car elle doit être adaptée aux matières premières, à la forme du produit

et aux types de séchoir. La consommation énergétique est faible. De plus, l’air

chaud venant de la zone de refroidissement d’un four tunnel peut être récupéré

et utilisé dans le séchoir. On limite ainsi la consommation énergétique.

Au sortir des séchoirs, les produits sont dépilés, contrôlés et de nouveaux

empilés sur des wagons du four.

Le séchage est une étape de transition très délicate consistant à extraire l'eau

des produits. La difficulté majeure rencontrée lors du séchage est la contraction

que subissent les produits, qui peut entrainer des déformations voire des

fissurations. Pour ne pas déformer le produit, il est indispensable d'opérer

lentement et progressivement.

Ainsi, le début du séchage est réalisé à l'aide d'air humide et basse température;

la fin du séchage présentant moins de risques est réalisée à l'aide d'air sec et

chaud.

Les moyens industriels ont beaucoup progressés, actuellement les séchoirs

tunnels, à balancelles permettent un contrôle rigoureux du séchage.



Figure 2: Technologie de séchoir tunnel Temps, Longueur du séchoir

Figure 3: Cycle de séchage de séchoir à chambre

P a r a m è t r es et con t r ô l e du s échage

La surveillance du séchoir est quotidienne compte tenu des variations d'humidité

et du volume à sécher. Les paramètres à contrôler sont :


Consultation préalableBriqueterie Sajed- température et hygrométrie de l'air séchant, ainsi que de l'air évacué,

- l'ampérage et la pression de la mouleuse qui sont fonction de l'humidité de

façonnage,

- l'état des produits séchés qui doivent retenir toujours la même quantité d'eau

résiduelle (Er),

- cette humidité résiduelle doit être déterminée en fonction de l'humidité relative

de l'atelier pour éviter la réhydratation des produits de la part du microclimat,

notamment en hiver,

- des essais de contrôle du retrait avec retractomètre permettent de mieux

maitriser l'opération de séchage.

5.3.3. Cuisson

La cuisson se fait en trois phases : le préchauffage, la cuisson proprement dite,le

refroidissement. Un cycle de cuisson dure de 12 à 48h. La cuisson des tuiles et

des briques nécessite une température du four de 900°C à 1200°C.

Le matériau a atteint alors ses propriétés de résistance mécanique, porosité,

résistance au gel, absorption d’eau, …

Les fours les plus utilisés sont les fours tunnels. Ils permettent une production en

continu. Leur longueur varie de 50 à 210 m et leur largeur d’1 à 10 m.

Des fours intermittents sont réservés à des productions de petite série où le

cycle de cuisson est adapté aux types de produits traités.

Le combustible le plus utilisé est désormais le gaz naturel, source énergétique

très peu polluante ; celui-ci représente de l’ordre de 96% de la consommation

énergétique totale.

La cuisson donne à la terre cuite toutes les qualités requises pour son utilisation

comme matériaux de construction. Elle donne aux produits leurs aspects et

surtout leurs propriétés physiques et mécaniques qui leur permettent leur

utilisation dans la construction.

Le four tunnel est le plus utilisé pour la cuisson des produits de terre cuite, c'est

une construction en longueur d'une centaine de mètres environ. Au milieu est

installée une rangée de bruleurs au gaz qui donne la température maximale de


Consultation préalableBriqueterie Sajedcuisson, l'allure de chauffe est obtenue aux moyens de ventilateurs, ainsi donc le

four est divisé en 3 zones de chauffe :

Zone de préchauffe

Zone de cuisson (température maximale)

Zone de refroidissement

Pour éviter tout risque de fissures les produits doivent respecter strictement la

courbe de cuisson, alors des capteurs installés au niveau des différentes zones

et permettent de contrôler la température au niveau des différentes zones de

chauffe.

Figure 4: Four tunnel et allure de chauffe

Paramètres et contrôle du Four

1. La réussite de la cuisson impose un cycle de cuisson optimal respectant les

diverses transformations de la pâte.

2. Durée moyenne ~ 48 heures.



Figure 5: Vue d’une coupe de wagonnet de briques dans le four tunnel de briqueterie

Figure 6 : Fonctionnement d’un four tunnel



Figure 7 : processus de fabrication

Figure 8 : supervision d’un four tunnel



Figure 9 : Supervision d’un séchoir tunnel

Figure 10 : Four à tunnel


Consultation préalableBriqueterie Sajed6. Descriptif spécifique du projet

6.1. Données Générales :

- Type de produit Brique B12

- Poids moyen d'une brique humide 6,753 Kg/pièce

- Poids moyen d'une brique sèche 5,693 Kg/pièce

- Perte en poids 1,060 Kg/pièce

- Humidité dégagée dans le séchoir 18,62 %

- Nombre de balancelles dans le séchoir 56 balancelles

- Nombre des étages par balancelle: 5 étages

- Nombre de pièces par étage: 28 pièces

- Nombre de pièces par cycle:. 7 844 Pièces

- Cycle de séchage 1,95 heure

- Consommation par cycle en poids humide 52 972 Kg/Cycle

- Production par cycle en poids sec 44 657 Kg/Cycle

- Consommation moyenne horaire humide 27 165 Kg/h

- Production moyenne horaire en poids sec 22 901 Kg/h

- Quantité d'eau évaporée (moyenne horaire): 4 264 Kg/h

- Température de l'air humide sortie séchoiR 45 °C

- Consommation horaire de gaz natureL 298,03 Nm3/h

- Température du produit à la sortie du séchoir 65 °C

6.2. Préparation

La matière première pré- mélangée et pré laminée, stockée au niveau de la

trémie tampon, est envoyée vers la ligne de fabrication par un distributeur à

tablier métallique.

La ligne de fabrication est constituée par :


Consultation préalableBriqueterie Sajed- Un distributeur à tablier métallique qui reprend le mélange stocké.

- Un alimentateur répartiteur qui alimente le broyeur finisseur.

- Un broyeur à cylindres finisseur, conçu pour laminer l'argile et la ramener à

une granulométrie de 1 mm.

- Un groupe d'étirage composé d'un mouilleur/mélangeur assurant le malaxage

et l'humidification de l'argile et d'une mouleuse permettant le façonnage de la

pâte en briques B12, Hourdis, plâtrière, etc, selon les exigences de la

production.

La mouleuse est équipée d'une pompe à vide et d'un coupeur multifils.

- Un tapis transporteur.

Le flow-sheet de l'atelier de fabrication est présenté ci-après :

Figure 11 : Ligne de fabrication


Consultation préalableBriqueterie Sajed6.3. Séchoir :

Le séchoir est de type à balancelles. Il est composé de deux canaux superposés

reliés entre eux par le SAS avant et arrière. Deux chaînes d'entraînement,

constituées en boucles fermées, assurant la circulation des balancelles. Cette

circulation est obtenue par un système hydraulique permettant des démarrages

et des arrêts progressifs.

Le séchoir est alimenté en contenu en air chaud à partir d'un générateur principal

et d'un générateur d'appoint et occasionnellement par de l'air chaud en

provenance de la récupération four.

La circulation de l'air dans le séchoir se fait à contre courant avec le produit à

sécher. L'air chaud, provenant de la chambre de mélange, circule dans la basse

galerie puis il est recyclé vers la haute galerie par deux ventilateurs hélicoïdaux.

L'extraction de l'air humide à la sortie du séchoir est assurée, à travers deux

cheminées, par deux ventilateurs hélicoïdaux .

L'entrée et la sortie du produit vert à travers le séchoir est assurée par un

chargeur/déchargeur automatique.

Le flow-sheet du séchoir est présenté ci-après :



Figure 12 : flow scheet séchoir

6.4. Cuisson:

La cuisson du produit sec se fait dans un four tunnel type à voûte plate,

entièrement blindé (schéma N°4).

Le pré four est chauffé avec l'air de récupération du four. Il est équipé d'un

ventilateur de tirage.

La zone de cuisson est équipée de 42 brûleurs à gaz commandés par 8

centrales de cuisson.

L'air de refroidissement est recyclé vers le pré four par un ventilateur centrifuge.

Les dimensions du four sont les suivantes :

- Longueur totale avec SAS:............................................…. 100,850 m

- Longueur du pré four:.......................................................... 13,050 m

- Largeur intérieur du canal:........................................... ....... . 4,500 m

- Hauteur intérieure au dessus du sol des wagons:........……. 1,800 m



Figure 13 : four tunnel

6.5. Puissance installées

Il s’agit de dresser la liste des équipements de production à mettre en place

dans le cadre du projet. Ces équipements sont dressés, par ordre de

cheminement du flux matière .Leurs puissances unitaires (électriques et/ou

thermiques) sont indiqués par le tableau ci-après :



Figure 14 : flux matière

Liste des équipements de production

Désignation Type d’énergie utiliséePuissance unitaire ou consommation prévisionnelle

Débit

tota

l ele

ctr

iqu

e (k

W)

% (

Ele

ctri

cité

)

Elect. (Kw)Thermique (th/h)

m3/h

PR

EP

AR

AT

ION

Broyeur finisseur 80

545

55%

Broyeur mouilleur 60 Malaxeur 90 Mouleuse 180

Broyeur finisseur 90

Etireuse 45

Séc

ho

ir

238

24%Vent. Air chaud 75 220000

Vent. Circul. Air séchoir 130 250000Vent. Expul. Air humide 30 140000



Bruleur 3 160

FO

UR

Ventilateurs centrifuges pour l’évacuation des fumes

45 120000

201

20%

Ventilateurs centrifuges pour le recyclage chaud

18,5 40000Ventilateurs centrifuges pour le refroidissement rapide

9 3600Ventilateur centrifuge pour la récupération

75 160000Ventilateurs axiaux pour l’introduction de l’air pour le refroidissement de la voûte

4 8000

Ventilateur centrifuge pour l’aspiration de l’air pour le refroidissement de la voûte

15 35000

Ventilateurs axiaux de contre pression

7,5 35000Ventilateurs axiaux pour l’introduction de l’air de refroidissement

3 14000

Ventilateur centrifuge pour l’aspiration de l’air sous les wagons four

15 35000

Bruleurs Brûleurs latéraux type CI 220 Jet 3 160 Groupes de brûleurs CI-MJet à 14 points feu voute

3 5000 Groupes de Brûleurs CI-MJet à 14 points feu voute

3 5000 TOTAL 984 10320 984

Tableau 1 : Puissances installées

7. Couts du projet :

Il s’agit de présenter sommairement le cout global du projet, et de dresser la

liste des investissements par poste de production ou par équipement

énergivore.

DESCRIPTION EURO PRIX PRIX (DT)

Préparation argile 2 300.000 4.600 000Ligne de coupe, de chargement du séchoir, et empileuse

€ 900.000 1 800 000

Séchoir à balancelles € 950.000 1 900 000

Balancelles € 315.000 630 000

Four et wagons four € 2 500.000 5.000 000

Manutention wagons four € 450.000 900 000

Projet € 60.000 120 000



Services au montage et au démarrage € 300.000 600 000

Prix total des fournitures € 7 775.000 15.550 000Transport CFR PORT TUNISIEN € 400.000 800 000

Montant à payer € 8 175.000 16 350 000

Tableau 2 : Coût du projet



8. Choix technologique des équipements :

Dans ce paragraphe, il est demandé de présenter, pour chaque poste de

production, les différentes technologies existantes sur le marché tout en

mentionnant les avantages et les inconvénients dechacune deces

technologies surtout dupoint devue consommation et efficacité énergétique.

Figure 15 : Implantation équipements

8.1. Les défauts et leurs solutions

1. Problème d'incuit et de surcuit des produits

L'incuisson est détectable par une surdimension des produits, par des teintes

moins prononcés, par un son creux, par une absorption d'eau accrue et enfin par

une résistance mécanique faible. En effet les produits ne sont totalement

densifiés et certains défauts peuvent apparaître comme les efflorescences

(décomposition incomplètes des sels solubles), mauvaise tenue au gel, et une

trop forte dilatation à l'humidité.

La surcuisson est moins dangereuse que l'incuisson, elle provoque des défauts

similaires que l'incuisson. Les produits sont moins poreux (l'absorption d'eau est

insuffisante), sous-dimensionnés, leur coloration est très prononcée, et sont

facilement cassables (phase vitreuse importante).

Le retour au cycle thermique approprié ainsi qu'à la température de cuisson

élimine ces problèmes.

2. Problème d'hétérogénéité de la température dans les produits, entraine des

risques combinés de


Consultation préalableBriqueterie Sajedl'incuisson et de la surcuisson; la disposition des produits sur les wagonnets doit

être très bien étudié, ainsi que la réalisation d'une parfaite homogénéisation du

flux de chaleur dans le four aux moyens de ventilateurs.

3. Problème d'efflorescences sur les produits, les efflorescences peuvent

selon leur importance empêcher le mortier de s'y adhérer. Une première solution

sera de : d'enfourner des produits les plus secs possibles, pratiquer une bonne

aération du four et évacuation des fumées, d'élever la température de cuisson.

Sinon on introduit du BaCO3 dans la pâte à raison de 1 à 3 % en poids, ce

produit chimique à la capacité de fixer les sels solubles qui sont à l'origine des

efflorescences.

CaSO4 + BaCO3 ---------------------------------- CaCO3 + BaSO4

Na2SO4 + BaCO3 ---------------------------------- CaCO3 + BaSO4

Certaines efflorescences apparaissant sur parc suite au drainage des sels

solubles par la pluie, et d'autres lors de la mise en œuvre suite aux réactions

terre cuite-ciment. Les remèdes sont au cas par cas.

4. Dilatation a l'humidité : ajout de calcaire broyé augmentation de la

température et/ou du palier de cuisson

5. Eclatement des grains de chaux, sont provoqués par l'hydratation des grains

de chaux vive en donnant de la chaux éteinte qui s'accompagne d'un important

gonflement.

A haute température CaCO3 -------------------------> CaO+ H2O

A température ambiante CaO + H2O ------------------------> Ca(OH)2

On préconise un broyage poussé < 0,8 millimètres pour diminuer de

l'importance de l'effet.

6. Cœurs noirs et Boursouflement, les deux défauts sont liés; ils sont causés

par pâte imperméable aux gaz et au flux de chaleur. Il faut désaérer la pâte par

un ajout de chamotte. : palier entre 400 et 700 °C , ajout de chamotte .

7. Gélivité, elle concerne les tuiles et hourdis et peut être un véritable handicap

dans les régions des hauts plateaux et du sud où la température descend

souvent au-dessous de 0 °C, alors l'ajout de dégraissant et/ou l'augmentation de

la température de cuisson améliore la résistance des produits contre cet effet.


Consultation préalableBriqueterie SajedConditionnement

Les produits sortis du four après refroidissement sont palettisés, cerclés,

houssés et chargés sur camions ou mis sur le parc de stockage.

Les produits qui, pour des raisons d’imperfections, ne peuvent être

commercialisés sont recyclés pour le remblaiement des carrières ou la réfection

des chemins de carrière. Ainsi, on ne génère pas de déchets de production.

Le laboratoire de contrôle

A tous les stades de fabrication, de nombreux contrôles sont effectués pour

veiller à la régularité de la qualité des mélanges et des process :

Les matières premières argileuses sont contrôlées lors de la constitution des

stocks (granulométrie, teneur en carbonate, humidité, …)

8.2. Ligne de préparation de l’argile

Notre projet concerne la construction des ateliers suivants :

a) N. 1 Ligne pour la préparation de l’argile

b) N. 1 stockage avec atelier dédié pour l’accumulation de l’argile c) N. 1 ligne

de formation qui se termine en la mouleuse

8.3. Ligne de coupe – chargement /déchargement du séchoir-empileuse

Cette partie d’atelier est la première partie des automatismes du cycle de

production. C’est ici que le filon est coupé en briques par le coupeur.


Consultation préalableBriqueterie SajedAprès ce passage. Les pièces seront groupées par rangées et colonnes qui

seront envoyées directement au système à rouleaux et à la pelle qui charge et

décharge le séchoir.

Après le séchage, les briques sèches seront déchargées des claies et

seront envoyées à l’empileuse tandis que les claies vides seront renvoyées à

la station de chargement du matériel vert.

L’empilage des pièces sèches sur les wagons four sera fait par trois pinces.

8.4. Séchoir semi-rapide à balancelles

Le séchoir rapide proposé est du type à balancelles.

Il est constitué d’un canal en boucle fermée composé de deux canaux

superposés haut et bas et de deux sas verticaux reliant l’avant et l’arrière de

ces deux canaux.

L’avance des balancelles dans le canal est commandée avec une moto

variation électronique qui permet d’obtenir des démarrages et des arrêts

progressifs, ce qui assure une longévité accrue des chaînes d’entraînement

et des équipements mécaniques.

L’aéraulique et la chaleur pour le séchage, régulés automatiquement,

permettent d’obtenir des produits secs sains, sans fentes ni déformations,

avec une consommation énergétique réduite.

8.5. Dimensions des balancelles

Description Udm Valeur

Largeur Mm 6.000

Longueur nette M 740

Hauteur Mm 1.800

Nombre d’étages n° 5

Distance entre étages Mm 410

8.6. Dimensions séchoir

Description Udm Valeur



Longueur du tunnel de séchage (externe) Mm 103.280

Largeur du tunnel de séchage (externe) Mm 7.700

Hauteur interne jusqu’au plafond Mm 7.500

8.7. D’autres caractéristiques du séchoir

DESCRIPTION UNITÉ ARTICLE BProduit de référence 150 x 200 x 300

Poids du produit de référence kg 6,5

Pièces en front n. 32

Etages balancelle n. 5

Pièces par balancelle n. 320

Balancelles dans le séchoir n. 70

Pièces/tunnel de séchage n. 22.400

Cycle de séchage h 4h

Production journalière ton/g 714

Le séchoir est formé par deux tunnels

super imposés en maçon à l’intérieur

duquel les pièces seront séchées

positionnées sur des balancelles

mobiles transportées par un anneau

en chaîne.

L’air de procès coule à l’intérieur du

tunnel en direction contraire au flux des

pièces à sécher.

A l’entrée du séchoir les pièces

trouvent l’air à la température plus baisse et au degré d’humidité plus haut

afin que la température des pièces humides croisse uniformément dans les

premiers minutes sans d’évaporation et, donc sans de rétrécissement.


Consultation préalableBriqueterie SajedAprès les pièces, en avançant dans le séchoir, rencontrent une

température de plus en plus haute avec une humidité de plus en plus baisse.

De ce point en avant le procès de séchage peut commencer sans

endommager les briques en transférant l’humidité des briques à l’air et la

chaleur de l’air aux briques.

L’échange thermique de convection est extrêmement efficace, rapide et

uniforme et est assuré par la haute vitesse de l’air qui rejoint 6 m/sec.

L’air de procès est introduit par deux ventilateurs à haute efficacité, est

récupéré du refroidissement du four et, si nécessaire, est ultérieurement

réchauffé par un brûleur à veine d’air.

Après, l’air est aspiré par le tunnel inférieur et envoyé au tunnel

supérieur par deux ventilateurs centrifuges. Un générateur à veine d’air

installé sur la caisse d’aspiration permet de régler la température

d’introduction dans le tunnel supérieur.

A la sortie du séchoir l’air sera aspiré par trois ventilateurs qui éjecteront à

l’extérieur l’air humide.

Le filon extrudé par l’étireuse est coupé par le coupeur et les pièces sont

groupées en files et introduites automatiquement dans le séchoir où elles

avanceront sur les balancelles à cinq étages.

L e s b a l a nc e ll e s s e ront a cti vée s p a r un m otor é duct e ur à v it e sse contrôl é e e t

va ri a ble s e lon l e s t y p e s de briqu e s à s é ch e r e t s e lon l e s t em ps du proc è s de

s é c h a g e .

Ce système est donc complètement automatique, extrêmement simple et

avec un fonctionnement très fiable.

Il est prévu un procès de séchage de 4 heures c’est un temps medium-

haute à titre de précaution.

8.8. Four tunnel

Le four utilisé est de type tunnel à trois zones.



D’un point de vue strictement fonctionnel le four peut être divisé dans les

parties suivantes :

a) Cheminée pour les fumées et installation de pré chauffage

b) Brûleurs latéraux de préparation et cuisson

c) R e froidiss eme nt r a pide ave c hott e s ch a ud e s e t r é c up é r a t i on de la b a isse

t e m p é r a t u r e pour le s é c ho i r

d ) C on t r e pr e ssion – r e froidiss eme nt sous w ag ons four – r e froidiss eme nt

v oû t e

Chacune des sections mentionnées est fournie de différents équipements de

ventilation et de cuisson qui sont contrôlés individuellement par le s y st èm e

a u t o m a t i qu e de ge stion du f ou r d a ns le but d ’ ob t e n i r la courbe n é c e ss a ire

pour ch a que t y pe de briqu e s p r odu i t e s .

8.8.1. Cheminées des fumées et système de préchauffage

Ce système éjecte les fumées du four et recueille l’air qui refroidit la partie

inférieure des wagons four.

Cette opération sera assurée par un ventilateur complet de caisse an

acier inox and une cheminée.


Consultation préalableBriqueterie SajedDans une position suivante il y aura un circuit de préchauffage pour mélanger

l’air et rompre les fluxes d’air préférentiels.

8.8.2. Brûleurs de cuisson gaz

Brûleurs latéraux à gaz

B rûl e urs e n v oûte à a llu mag e contrôlé ( t y pe J oll y ) B rûl e urs e n v oûte a ir s ou ff l é

8.8.3. Groupes de refroidissement rapide – récupération baisse température – hottes chaudes

– récupérations haute température

Nous avons prévu d’installer 3 groupes pour l’introduction de l’air

complets de hottes aspirantes. L’air du premier circuit refroidissant est

introduit dans cette section.

Les groupe pour la récupération de l’haute et de la baisse température

sont pourvus d’un ventilateur dédié.

8.8.4. Contrepression – refroidissement sous wagons four-refroidissement voûte

Deux ventilateurs installés à la sortie du four assurent la contrepression.

Deux ventilateurs axiaux installés dans le tunnel sous les wagons four

alimentent l’air nécessaire pour le refroidissement de la partie inférieure des

wagons.



8.9. Déchargement des wagons

Le déchargement sera fait manuellement

Q.té DescriptionPréparation de l’argile:

N° 1Doseur Alimentateur pour l’amaigrissant complet de motorisation et transmission

N°1Concasseur FD 60/100Complet de :- Transmission et moteurs électriques

N° 1 Aimant

N° 1

Laminoir Type ARAL LS 1412- Complet de :- Transmission et moteurs électriques- Egalisateur D’argile- Rectifieuses A Outil Avec Accessoires

N° 1

Malaxeur Mouilleur MB600Complet de :- Transmission et moteurs électriques- Système De Réglage Automatique De L’eau

N° 1


N° 1Malaxeur mouilleur ARAL MF600 Complet de :- Transmission et moteurs électriquesSystème De Réglage Automatique De L’eau

N° 1 Détecteur de métaux

N. 1


N° 1 Détecteur de métaux

N° 1

Etireuse ARAL 750 Scompletes de:- Transmission- Moteur 315KW- Moteur 132KW- Pompes a vide de 15 kW- Systèmes de réglage automatique de l’eau


Consultation préalableBriqueterie Sajed8.10. Automatismes

L’automatisme comprend commence de la bouche de l’étireuse jusqu’au

chargement et déchargement des wagonnets du séchoir et l’empilage des

briques sur les wagons four.

8.11. Systèmes de coupe et chargement et déchargement

- N. 1 Coupe filon

- N. 1 Coupeuse verticale

- N° 1 Banc à rouleaux chaîne pour former les claies à charger sur le wagonnet du séchoir

- N° 1 Cabaret mobile

- N° 1 Pousseur de contraste

- N° 1 Pupitre électrique avec clavier

- Installation électrique et pneumatique complètement câblé au bord

- Mesures de sécurité selon les lois en vigueur

8.11.1. FOURNITURES DE L’EMPILEUSE

- N° 1 Banc à rouleaux pour recevoir les briques sèches à la sortie de la claie

- N° 1 Ligne à chaînes pour la sortie des pièces sèches

- N° 1 Ligne de comptage des briques

- N° 1 Banc déviateur

- N° 1 Ligne à tapis

- N° 1 Pince de super imposition et rotation couches

- N° 1 Tapis final de préparation couches à transférer sur les wagons four

- N° 1 Pont roulant pour charger les wagons four complet de :

- Chemins de roulement

- N. 1 Chariot

- N° 1 groupe de pinces à trois têtes

- N° 1 Tableau électrique

- N° 1 Console de contrôle

- Installation électrique et pneumatique complètement câblé au bord

- Mesures de sécurité selon les lois en vigueur

9. Justificatif du choix des équipements :

Malgré la dispersion, la plupart des briqueteries ont des consommations

spécifiques s’approchant du standard international Les ratios obtenus par la


Consultation préalableBriqueterie Sajedmesure sont souvent plus faibles que celle obtenus à partir des données

déclarées

Les ratios basés sur les données et ceux calculés sont proches généralement,

ce qui dénote une cohérence entre les informations déclarées et les mesures

Pour le ratio électrique la moyenne nationale s’établit à 40 kwh/t

Pour le ratio thermique: 417 th/t ( moy du mesuré et du déclaré)

donc un potentiel de gain 10 kwh/t +77 th/t

10. Consommation prévisionnelle d’énergie :

En tenant compte des caractéristiques techniques des différents équipements

choisis d’une part, et sur la base du programme prévisionnel de fabrication

d’autre part, une estimation de la consommation d’énergie prévisionnelle

annuelle est calculée. On entend par consommation prévisionnelle d’énergie,

la consommation annuelle de tous combustibles solides, liquides et gazeux

calculée sur la base de leurs pouvoirs calorifiques inférieurs. En ce qui

concerne la consommation électrique, elle est calculée sur la base d’un

coefficient d’équivalence énergétique. La consommation totale d’énergie est

exprimée en tonne équivalent pétrole et les valeurs des pouvoirs calorifiques et

des coefficients d’équivalence énergétique à prendre en compte sont fixées

par arrêté du Ministre chargé de l’énergie.

10.1. Rytme de travail

DESCRIPTION PRODUCTION ET PRÉPARATION

SÉCHOIR FOUR

Heures par poste 7 7 8

Postes par jour 3 3 3

Heures de travail par jour

21 21 24

Jours de travail par semaine

7 7 7

Semaines de travail par an

50 50 50

Jours de travail par an

350 350 350

10.2. Combustible

Gaz naturel


Consultation préalableBriqueterie SajedPression alimentation : 3 bar

Pouvoir calorifique inférieur : 8.200 Kcal/m3.

10.3. Bilan énergétique

- 340 kcal / t produit cuit

- 35 Kwh /t produit cuit

Désignation Biqueterie Sajed Unité

Production 700,00 t/j

Nombre de jour 350,00 j/an

Production annuelle 245 000,00 t/an

Energie

Consommation spécifique

Ratio électrique 35,00 Kwh/t

Ratio thermique 340,00 Th/t

Consommation énergétique

électrique 8 575 000,00 Kwh

thermique 83 300 000,00 Th

Total 10 756,73 Tep/an

Coû énergétique

Electrique

Prix unitaire 0,125 DT/kwh

Cout annuel 1 071 875,00 DT/an

Thermique (gaz naturel)

Prix unitaire 0,027 DT/TH (PCS)

Coût annuel 2 249 100,00 DT/an

COUT TOTAL 3 320 975,00 DT/AN

Tep/t 0,044 Tep/t

La consommation prévisionnelle totale annuelle de ce projet, calculée d’après les

garanties des fournisseurs, est estimée à 10757 Tep/an, répartie comme suit :

2 427 tep/an sous forme d’énergie électrique,

8 330 tep/an sous forme d’énergie thermique (Gaz naturel)



11. Evaluation du niveau des performances énergétiques des

installations à acquérir :

Il s’agit, dans ce paragraphe, d’évaluer le niveau des performances

énergétiques des installations techniques à acquérir par, comparaison

principalement au niveau atteint dans des établissements similaires

particulièrement performants.

Désignation Consommation

Gaz naturel Electrique (th/an) % th/t (Kwh/an) (%) kwh/t

Production (t/an)245 000,00

Préparation (produit cru)

-

1 457 75017%

5,95

Fabrication - 2 572 500 30% 10,50

Séchoir 29 155 000 35%

119,00

1 715 00020%

7,00

Four (produit cuit)

54 145 000 65%

221,00

2 829 75033%

11,55

TOTAL 83 300 000 100% 340,00 8 575 000 100% 35

Tableau comparatif avec une briqueterie conventionnelle



Paramètre Unité Briqueterie SajedRéférence

ECARTsimilaire

Production Tonne/an 245 000 245 000 -

ENERGIE ELECTRIQUE

Consommation Energie Electrique KWh 8 575 000 8 575 000 0%

Ratio Electrique kWh/tonne 35 40 13%

Tep/an 2 427 2 773 13%ENERGIE THERMIQUE

Consommation Energie thermique kTh PCI/an 83 300,00

110250 24%

Consommation Energie thermique Tep/an 8 330 11 025 24%Ratio Thermique Th/tonne 340 450 24%

ENERGIE TOTALEConsommation Totale Tep/an 10 757 13 798 22%Consommation Spécifique totale Tep/t 0,0439 0,0563 22%

DésignationProjet Briqueterie Sajed Référence Similaire Ecart

Ratio Cons (TEP/an)

Coût (DT/an)

Ratio Cons (TEP/an)

Coût (DT/an)

Tep DT

Production (t/an) 245 000 t/an

245 000 t/an

-

Gaz Naturel340 th/t 8 330

2 249 100 450 th/t

11 025 2 976 750 -2 695 -727 650

Electricité35 kwh/t 2 427

1 071 875 40 kwh/t

2 773 1 225 000 -347 -153 125

Total0,044 tep/t 10 757

3 320 975 0,06 tep/t

13 798 4 201 750 -3 042 -880 775

Economie escomptée

-22% -21%

11.1. Efficacité énergétique du projet:

Le nouveau projet a pris en considération la composante énergie par l’acquisition

d’équipements individuels énergétiquement performants sur le plan thermique et

électrique. La performance énergétique se caractérise par ce qui suit :

L’insertion des équipements à haute performance énergétique permettrait de

réduire les ratios énergétiques comme suit:

- Réduction du ratio thermique de 450 à 340 thermie/tonne (sans

cogénération), ce qui correspond à 24 %.


Consultation préalableBriqueterie Sajed- Réduction du ratio thermique de 40 à 35 kWh/tonne, ce qui correspond à

12,5%.

L’économie totale escomptée toute forme d’énergie confondue est de 22%.

11.2. Economie par types d’énergie utilisées

Le tableau suivant donne la distribution de l'énergie par type et par atelier dans l'usine :

DESIGNATION GAZ NATUREL ELECTRICITE

Préparation X

Fabrication X

Séchage X X

Cuisson X X

L’ensemble de ces mesures vont nécessiter un investissement total additionnel

de 2422 000 TND et vont permettre de réaliser une économie en énergie

primaire de 3042 tep/an ce qui va permettre d’atteindre une consommation

spécifique en énergie primaire de 0,044 Tep/t.

Ces actions d’économie d’énergie, permettent, par rapport à une référence

similaire

(briqueterie conventionnelle), une économie de près de 20%.

Paramètre UnitéBriqueterie Sajed

RéférenceECART

similaire

Production Tonne/an 245 000 245 000 -

ENERGIE ELECTRIQUE

Consommation Energie Electrique KWh 8 575 000 8 575 000 0%

Ratio Electrique kWh/tonne 35 40 13%

Tep/an 2 427 2 773 13%

ENERGIE THERMIQUE

Consommation Energie thermique kTh PCI/an 83 300 110250 24%

Consommation Energie thermique Tep/an 8 330 11 025 24%



Ratio Thermique Th/tonne 340 450 24%

ENERGIE TOTALE

Consommation Totale Tep/an 10 757 13 798 22%

Consommation Spécifique totale Tep/t 0,0439 0,0563 22%

Détails par projet

N° Désignation kwh/t th/t Tep/t

1 Amélioration préparation 0 15 367,5

2 Optimisation du séchoir 5 15 714,175

3 Calorifugeage wagon 0 15 367,5

4 Optimisation combustion 0 20 490

5Récupération de la chaleur du four vers le séchoir 0 10 245

6 Régulation séchoir 0 5 122,5

7 Amélioration calorifugeage four 0 15 367,5

8 Régulation four 0 15 367,5

TOTAL 5 110 3041,675

Ratios standarts 40 450 13798,4

Ratios Briqueterie Sajed 35 340 10756,725

Economie escomptée 13% 24% 22%

11.3. Potentiel d’économies d’énergie pour les fours tunnels

Sur la base de ce qui a été décrit dans le paragraphe précédent, une étude

comparative, sur le plan énergétique, économique et financier, entre la

technologie proposée dans le cadre du projet et de celles existantes sur le

marché sera menée. Cette étude devra servir comme justificatif de choix des

équipements retenus dans le cadre dudit projet.

Aujourd’hui, les thèmes des économies d’énergie et de la réduction d’émissions

gagnent de l’importance dans l’industrie de la brique et de la tuile, notamment en

raison de la hausse des prix de l’énergie et du négoce de certificats d’émission.

Ainsi les constructeurs d’installations industrielles se concentrent actuellement

sur l’optimisation énergétique de leurs gros consommateurs de combustibles

fossiles (séchoirs et fours) pour lesquels le potentiel d’optimisation est loin d’être

épuisé. De plus, en cas de hausse supplémentaire des prix de l’énergie, des


http://www.industrieceramique.com/potentiel-deconomies-denergie-pour-les-fours-tunnels/

Consultation préalableBriqueterie Sajedmesures jusqu’ici jugées comme économiquement non rentables, seront

également mises en oeuvre. Des calculs de simulation sont de plus en plus

utilisés dans la conception de nouvelles installations ainsi que dans l’optimisation

de séchoirs et de fours existants. Un logiciel Lingl destiné à réaliser des

simulations techniques de fours tunnels permet d’identifier des potentiels

d’économie énergétique en fonction des besoins de chaque client. Des exemples

sélectionnés doivent montrer que le succès des différentes mesures

d’économies dépend fortement des conditions locales, et que ces mesures

présentent des potentiels d’économies plus ou moins élevés. Enfin les potentiels

d’économies des investissements requis seront comparés à l’aide d’un exemple.

Au cours des dernières décennies, une attention toute particulière était accordée

au coût de l’investissement dans l’étude de nouvelles installations et la

transformation d’installations existantes. Les charges d’exploitation n’étaient

prises en compte que dans une faible mesure. Cela était en partie justifié par le

fait que des hausses futures des prix de l’énergie ne pouvaient pas être

planifiées au préalable ou que des investissements supplémentaires dépassaient

le budget disponible.

Actuellement, les prix de l’énergie des matières premières sont en hausse et font

augmenter les charges d’exploitation des exploitants d’installations. Cette

tendance conduit à une révision de la façon de penser, dans l’économie. Des

développements actuels montrent que, dès la phase d’étude de nouvelles

installations, les charges d’exploitation, c’est-à-dire la consommation d’énergie et

de matières premières ainsi que le travail du personnel, sont de plus en plus

prises en compte sur toute la durée de vie de l’installation. La réduction de cette

consommation de ressources peut être atteinte tant par des investissements

supplémentaires que par l’optimisation du mode de fonctionnement.


Consultation préalableBriqueterie Sajed11.4. Influences des fours tunnels sur la consommation d’énergie

Tableau 3 : Consommation d’énergie (valeurs mesurées) et émissions de CO2 (calculées

avec 0,198 kg CO2/ kWh) de fours tunnels Lingl chauffés au gaz, de 1990 à 2010

Les principaux consommateurs de combustibles fossiles dans l’industrie de la

brique et de la tuile sont les séchoirs et les fours, sachant que la quantité

d’énergie nécessaire pour le séchage et la cuisson est presque la même. Dans

une briqueterie-tuilerie, la consommation de courant, qui est non négligeable,

représente en fonction du produit 10 à 25 % environ. de la consommation de

combustible.

L’optimisation énergétique d’une installation a un impact positif sur sa

consommation d’énergie, mais peut entraîner un surcroît de consommation dans

les installations situées en amont ou en aval. C’est pourquoi il est crucial pour

une briqueterie-tuilerie de toujours considérer l’usine dans son intégralité lors de

l’établissement d’un bilan énergétique c’est-à dire de la préparation jusqu’à

l’emballage du produit final. Actuellement, les séchoirs et les fours fonctionnent

en interconnexion. S’ils sont thermiquement découplés, alors une optimisation

énergétique individuelle de chaque installation est possible. Cela présente des

avantages, en particulier avec les nouveaux procédés de séchage avec l’air

ambiant. Dans cet article, sont exposés les potentiels d’économies sur des fours

tunnels qui ne sont pas en interconnexion thermique avec le séchoir. La

consommation d’énergie des fours Lingl nouvellement cons truits au cours des

vingt dernières années est récapitulée dans le tableau 1. Elle s’est parfois réduite

d’environ 20 %, notamment sur les fours pour briques de maçonnerie.

Cette réduction est imputable d’une part à l’utilisation accrue d’agents porogènes


Consultation préalableBriqueterie Sajedorganiques pour les briques de maçonnerie, à la diminution des pertes de sortie

par la réduction de la masse des wagons de four tunnel (WFT) et des adjuvants

de combustion, notamment pour les tuiles, et d’autre part à une commande

optimisée des processus de séchage et de cuisson. Les paramètres suivants

influencent la consommation de combustible et donc les émissions de CO2 du

four tunnel :

• Matière première (enthalpie dépendant de la température, température de

cuisson, temps de cuisson en raison de sa composition matérielle)

• Produit (épaisseur du matériau, proportion de trous, structure de l’empilage,

adjuvants de combustion requis, temps de cuisson)

• Isolation (mur et plafond, tuyauterie et équipement)

• Flux d’air (gaz rejeté, air de combustion, air admis, étanchements)

• WFT + adjuvants de combustion (masse, températures d’entrée et de sortie)

Les émissions de CO2 dépendent en outre du type de combustible, des matières

premières et des agents porogènes mis en oeuvre. L’influence des paramètres

mentionnés sur la consommation d’énergie d’un four a été calculée à l’aide d’une

simulation par ordinateur et doit être présentée ici.

Figure 16: Résultat de la simulation de four : graphique de Sankey du flux énergétique


Consultation préalableBriqueterie Sajed11.5. Simulation de fours par ordinateur pour différents produits

Le logiciel Lingl permet de dimensionner le four tunnel en tant qu’échangeur

thermique à contrecourant. Pour cela, le four est décomposé en deux

dimensions dans le sens de poussée selon des points d’interpolation finis. À

chaque point d’interpolation sont calculés par itération les bilans massiques et

énergétiques pour le gaz, la charge et les WFT. Avant le calcul est établie une

courbe de cuisson pour la charge qui doit être atteinte avec l’équipement

configuré. La réduction de la consommation de combustible est assurée par

minimalisation de la puissance des brûleurs et des flux d’air dans le four. Dans

l’optimisation énergétique du four tunnel, l’objectif prioritaire est toujours

d’atteindre la courbe de cuisson programmée de la charge.

C’est seulement ensuite que commence le programme visant à réduire les flux

d’air et donc la consommation d’énergie du four. Dans un calcul, tous les

équipements peuvent varier librement entre 0 et 100 % de leur puissance

maximale. Il est également possible de régler chaque équipement, par exemple

les systèmes d’aspiration de l’air chaud, sur une puissance constante. Ainsi,

l’interconnexion thermique avec le séchoir peut être par exemple simulée.

Les paramètres suivants sont pris en compte dans une simulation:

• Matière première (composition minéralogique, en particulier les éléments

importants pour la consommation d’énergie et les dégagements e gaz à la

cuisson, tels que calcite, composés organiques, pyrite, minéraux argileux,

humidité résiduelle)

• Combustible (composition chimique pour le calcul de la combustion de

combustibles gazeux, solides et liquides, également sous-stoechiométrique)

• Produit (format, masse, proportion de trous, temps de cuisson)

• Charge (structure des couches pour le passage de l’air à travers tous les

canaux dans et autour de l’empilement, étant pris en compte les mécanismes de

transmission thermique conduite, rayonnement et convection en fonction de la

température, du flux massique de gaz et de sa composition)

• WFT, mur et dalle (construction réfractaire et isolante, températures d’entrée et

de sortie des WFT, surfaces dissipatrices de l’ouvrage pour le calcul du transfert

thermique avec les courbes de cuisson respectives)


Consultation préalableBriqueterie Sajed• Équipements techniques (puissance de brûleurs, chauffages supplémentaires,

injections, aspirations et recirculations ; prise en compte des flux d’air et des

températures des brûleurs)

• Étanchéité du four (rigole à sable, faces de contact des wagons, température

sous les wagons, le profil de pression dans le four)

• Courbe de cuisson (températures dans le sens de poussée)

Le bilan énergétique est sorti après un calcul. Ici les entrées d’énergie telles que

combustible, matière première avec enthalpie exothermique de la matière

première, préchauffage de l’air de combustion, wagons entrants et charge sont

comparées aux sorties d’énergie telles que pertes d’air, d’isolation et de sortie,

et/ou à la consommation d’énergie d’une matière première consommant de

l’énergie (figure 1).

Figure 17: Pertes d’énergie pour gaz rejeté et aspirations en cas d’élévation de la

température du gaz rejeté à l’exemple d’un four de tuiles

Les calculs de simulation ont été respectivement effectués pour un four de

clinkers, de tuiles et de briques de maçonnerie. La configuration du logiciel a été

effectuée sur la base du dimensionnement de trois fours Lingl nouvellement

construits, pour lesquels les valeurs mesurées de consommation d’énergie

étaient disponibles : Sans moyens financiers ou techniques notables, le logiciel


Consultation préalableBriqueterie Sajedpermet de localiser des potentiels d’économie ainsi que des états de

fonctionnements optimaux, et de les réaliser dans la pratique avec l’expérience

du personnel d’exploitation. Dans le résultat de la simulation étaient mentionnés

les paramètres suivants qui présentaient déjà des effets d’économie relativement

importants avec des modifications minimes :

• Abaissement de la température maximale de cuisson pour les briques de

parement suite à des temps de cuisson longs et à des températures de cuisson

élevées, et pour les briques pleines, par une plus grande épaisseur de matériau

nécessitant plus de temps pour la conduction thermique,

• Formation de pores sur les briques de maçonnerie : la mise en oeuvre d’un

agent porogène devrait toutefois se faire sans dépasser une teneur organique en

carbone de 3 M.-%, car elle provoque une surchauffe dans la zone

d’échauffement ainsi qu’une élévation de la température du gaz rejeté,

• L’élévation de l’enthalpie endothermique de la matière première entraîne

comme on le sait un surcroît de consommation d’énergie, mais pour les tuiles, la

consommation de combustible se réduit, car en raison de la demande accrue, les

quantités de gaz aspirées et rejetées sinon soufflées à travers le toit peuvent être

réduites,

• La diminution du flux d’air de combustion est recommandée pour les briques de

parement, notamment en raison des

temps de cuisson longs et des températures de cuisson élevées,

• Mise en oeuvre du préchauffage de l’air de combustion avec tous les produits,

mais dans ce cas, il devrait y avoir de l’énergie en excédent dans la zone froide

du four, et le séchoir devrait être intégré dans l’observation énergétique,

• En raison du produit, le temps de poussée n’est variable que dans d’étroites

limites, mais le calcul montre cependant qu’en cas de prolongation du temps de

poussée, la consommation d’énergie augmente fortement,

• La température du gaz rejeté s’établit pendant les calculs sur la base des

températures de la charge, du gaz et des wagons ainsi que des flux d’air

présents dans le four : plus la température du gaz rejeté est élevée dans la plage

de température indiquée, plus la consommation de combustible est faible,car


Consultation préalableBriqueterie Sajedmoins d’air doit être aspiré sur les dispositifs d’aspiration de la zone froide (figure

2) ; cet effet est le plus important avec les tuiles,

• Avec une élévation de la température du produit cuit sortant, une réduction de

la consommation d’énergie est possible, en particulier avec des tuiles entre 75 et

120 °C; au-dessus de 120 °C ainsi que dans les fours de briques de parement, la

consommation d’énergie augmente de nouveau quand la température de la

charge s’accroît,

• La diminution de la masse des wagons entraîne une réduction des pertes de

sortie qui se remarque particulièrement avec les produits exigeant beaucoup

d’énergie tels que les briques de parement et les tuiles,

• La dispersion de la charge ainsi que la pose des briques sur leur face frontale

avec les trous dans le sens d’écoulement, elle dépend toutefois de chaque

produit,

• Étanchement du four : les nouveaux fours sont déjà relativement étanches ; si

l’entretien n’est pas suffisant pendant l’exploitation, la consommation d’énergie

augmente à cause de l’aspiration d’air parasite dans la zone d’échauffement et

de soufflages dans la zone froide,

• Réduction de la masse des adjuvants de combustion pour les tuiles ; les coûts

d’investissement élevés sont rentables en particulier dans la construction d’un

nouveau four.

Par contre avec des modifications relativement importantes, par exemple

doublement de l’isolation du four, on ne constate qu’un faible effet d’économie.

Avec 0,1 à 1,3 %, l’effet d’économie était à peine mesurable.


Consultation préalableBriqueterie Sajed11.6. Émissions de CO2 avec la mise en œuvre de différents combustibles

Tableau 4: Teneur en carbone, valeur calorifique et émissions de CO2 par kilowattheure

Rien que par le choix du combustible, les émissions de CO2 peuvent être

réduites pour une même consommation d’énergie. Dans le tableau 2 sont

comparées, pour différents combustibles fossiles, la teneur en carbone, le

pouvoir calorifique ainsi que les émissions de CO2 auxquelles il faut s’attendre

par kilowattheure. On constate qu’avec le gaz naturel High sont générées les

plus faibles émissions de CO2 en raison de son haut pouvoir calorifique et de sa

teneur en carbone relativement faible. Par contre avec le pétrole, les émissions

sont de 1,4 à 1,5 fois plus importantes qu’avec le gaz naturel. Les plus fortes

émissions de CO2 sont libérées lors de la combustion de lignites hydratés à

faible pouvoir calorifique et à teneur moyenne en carbone. Elles peuvent être de

4,0 à 5,2 plus importantes que les émissions du gaz naturel.

11.7. Amortissement du préchauffage de l’air de combustion

Il a été montré où et quels potentiels d’économie d’énergie existent sur le four. Il

est ici possible d’effectuer des travaux de maintenance, par exemple sur

l’étanchement du four, ainsi que de modifier de manière ciblée les réglages du

four. Pour ces mesures, il est conseillé de procéder à une analyse des processus

du four en tenant compte des installations en aval. Mais pour des mesures

d’économie supplémentaires, d’autres coûts d’investissement sont nécessaires.

À l’exemple du préchauffage de l’air de combustion, il doit être montré au bout de

combien de temps ces investissements sont amortis pour un prix du gaz naturel

de 3 centimes/ kWh.


Consultation préalableBriqueterie SajedLe préchauffage de l’air de combustion exige des investissements

supplémentaires pour les mesures suivantes :

• Plus grand diamètre des conduites pour le tube d’aérage central ainsi que pour

les conduites de distribution d’air vers les brûleurs,

• Isolation pour les conduites et les têtes de brûleur,

• Dimensionnement des ventilateurs et des têtes de brûleur pour des

températures de l’air supérieures à 300 °C.

Figure 18: Coûts d’énergie et d’investissement pour différentes températures de l’air de

combustion – Amortissement du préchauffage de l’air de combustion

La figure 18 montre les coûts d’énergie et d’investissement pour le préchauffage

de l’air de combustion à différentes températures. Les coûts d’investissement

sont les coûts supplémentaires nécessaires par rapport à une installation de

brûleurs fonctionnant avec une température de l’air de combustion égale à 20 °C.

Plus la température de l’air de combustion est élevée, plus ces coûts

d’investissement (en rouge) augmentent. De plus sont représentés les coûts

d’énergie économisés par année (en vert), qui diminuent au fur et à mesure que

la température de l’air de combustion augmente. La courbe bleue est la courbe

cumulée de ces deux courbes sur une année. À 100 °C au bout d’un an, les

coûts d’investissement sont tout d’abord supérieurs aux coûts d’énergie

économisés. Mais ces mesures s’amortissent dès la deuxième année. À 300 °C,

la courbe cumulée présente un minimum, c’est-à-dire qu’avec 0,7 an, la durée

d’amortissement est la plus courte. À partir de 400 °C, les coûts d’investissement

augmentent d’une manière disproportionnée, car des brûleurs et des ventilateurs

plus coûteux conçus pour des températures plus élevées sont mis en oeuvre. Ici


Consultation préalableBriqueterie Sajedaussi, l’investissement s’amortit relativement rapidement. Une condition

préalable à un préchauffage de l’air de combustion est que le four mette à

disposition suffisamment d’air chaud pour cette option. De plus du point de vue

constructif, le préchauffage de l’air de combustion est judicieux en particulier

dans la construction de nouveaux fours. Une optimisation énergétique

supplémentaire peut être obtenue par l’isolation des têtes de brûleur, ce que

montre l’exemple suivant.

Le tableau 4 représente, pour un préchauffage de l’air de combustion à 300 °C,

les coûts d’énergie et d’investissement avec et sans isolation des têtes de

brûleur en comparaison avec un air de combustion à température ambiante sur

un four de briques de parement ayant une capacité de 325 t/j.

Avec le préchauffage de l’air de combustion, la consommation d’énergie du four

se réduit de 9,1 % sans isolation des têtes de brûleur et de 10,7 % avec

isolation. À 300 °C, une isolation des conduites est impérativement nécessaire

en raison de la protection du travail, et semble également judicieuse pour les

têtes de brûleur. L’air de combustion préchauffé entraîne ainsi une économie

annuelle de 171 270 € sans isolation ou de 202 551 € avec isolation. Les coûts

d’investissement(en rouge) s’élèvent à 91254 € sans isolation et à 150488 €

avec isolation. Dans cet exemple, l’investissement dans un préchauffage de l’air

de combustion est déjà amorti au bout de 6,5 mois sans isolation et de 9 mois

avec isolation des têtes de brûleur.

11.8. Conclusion et perspectives


Consultation préalableBriqueterie SajedTableau 5: Coûts d’énergie et d’investissement avec et sans préchauffage de l’air de

combustion à 300 °C sur un four de briques de parement ayant une capacité de 325 t/j

Les possibilités et les limites de l’économie d’énergie ont été exposées à l’aide

du logiciel propre à Lingl pour des simulations techniques de fours tunnels. Ces

calculs sont actuellement mis à profit pour la conception de nouvelles

installations, ainsi qu’avec l’analyse technique des processus chez le client, pour

optimiser des installations existantes.

Il a été constaté que ce sont surtout les flux d’air qui sont la part principale dans

le rendement énergétique du four tunnel. L’économie d’énergie et donc

d’émissions de CO2 peut être atteinte d’une part par la maintenance, par

exemple des étanchements du four, ainsi que par une optimisation de la conduite

des processus. D’autre part, des investissements supplémentaires sont

nécessaires. À l’avenir, pour faire face á la hausse continuelle du coût de

l’énergie, outre l’optimisation des séchoirs lors de la construction de nouveaux

fours, le préchauffage de l’air de combustion, des WFT plus légers, l’utilisation la

chaleur dissipée dans le processus ORC et les échangeurs thermiques, la

production décentralisée de courant ainsi que l’isolation des ouvrages gagneront

de l’importance.

11.9. Le séchoir à flux continu type « OPTIFLOW »

Il s’agit d’un séchoir continu doté de chariots roulants sur rails, combiné avec les

propriétés des séchoirs à flux continu. Le séchoir Optiflow se caractérise par sa

construction très simplifiée et son coût d’investissement réduit.



Figure 19 : fonctionnement d’un séchoir balancelle

Ainsi, des chariots à plate-forme sans étagère sont utilisés. Des claies chargées

de briques sont superposées les unes sur les autres sur ces chariots. Cela

permet une simplification des opérations de dépilage et d’empilage du séchoir

Anjou, tout en éliminant les inconvénients du couplage avec le dispositif de

transport à chaîne.

Les claies chargées de briques sont empilées les unes sur les autres sur les

chariots. Les chariots de séchoir chargés sont ensuite dirigés en sens inverse de

l’écoulement d’air. Ensuite, les chariots sont transférés vers un canal retour à

l’aide d’un dispositif de transfert comme dans un séchoir Anjou. Cependant le

transfert s’opère dans le plan horizontal moyennant un dispositif roulant sur rails.

La différence avec le séchoir Anjou est que, dans ce dernier, les balancelles sont

transférées moyennant des chaînes (pas de dispositif de transfert roulant sur

rails) et l’inversion se fait plutôt dans le plan vertical dans un mouvement

semblable au “Paternoster”.

La construction horizontale du séchoir Optiflow simplifie le transport des chariots

d’un point de vue mécanique. De plus, à cause de l’élimination du système

“Paternoster” propre au séchoir Anjou, la distance entre les chariots du séchoir


Consultation préalableBriqueterie Sajedest réduite d’environ 2/3. Ceci a pour conséquence une réduction des

dimensions nécessaires au bâtiment. De plus, la couverture complète de

l’espace de séchage ainsi que l’utilisation des sas de la zone d’entrée et de

sortie réduisent les fuites et les entrées d’air, ce qui contribue à la réduction de la

consommation d’énergie. Du fait de la construction étanche du canal de transfert,

les pertes du séchoir sont réduites de manière significative, permettant ainsi une

utilisation plus optimale des capacités des ventilateurs pendant le processus de

séchage. Ce qui est aussi nouveau, c’est que plusieurs canaux de séchage

peuvent être construits côte à côte aussi bien dans le canal d’avance que dans le

canal de retour.

Le type de construction pour le séchoir Optiflow permet une structure simple de

la fondation et du bâtiment, combinée avec une hauteur de bâtiment basse en

comparaison avec le séchoir Anjou. Il est aussi possible de faire construire le

bâtiment par des fournisseurs locaux, ce qui favorise en plus une réduction des

coûts. Les composants de l’unité comme par exemple le ventilateur et le groupe

additionnel sont nettement plus accessibles dans le bâtiment simplifié du séchoir

Optiflow puis qu’ils peuvent être installés au-dessus de ce dernier. Comme

l’équipement de transport est situé à l’extérieur de zone de séchage, l’usure et

ainsi la maintenance sont réduites.

L’équipement peut être dimensionné pour une capacité de production journalière

allant de 300 tonnes/jour jusqu’à 1000 tonnes/jour.

12. Mains d’œuvres nécessaires

Liste des ouvriers nécessaires pour l’exploitation normale de l’usine, divisés

par atelier, pour chaque poste.

Description

N. d’ouvriers par poste postes totale

Carrière et transport de l’argile 3 2 6

Préparation de l’argile 5 3 15

Etireuse et coupeuse 3 3 9

Chargement wagon four 3 3 9

Séchoir et four 3 3 9

Déchargement wagons four 18 3 54

chargement camions 12 3 36

Chariot élévateur 3 3 9


Consultation préalableBriqueterie SajedMagazin 3 3 9

Personnes chargées de l’entretien 3 3 9

Surveillance 3 3 9

Laboratoir 2 1 2Bureaux et commerciales 5 1 5

Total personnel par jour 181

N° RECOMMADATION

S

ECONOMIES D'ENERGIE OU AUTRES

(DT/AN)

TEPINVEST.

(DINARS)T.R.B. (AN)

PLANNING FINANCEMENT

1Amélioration préparation

99 225

368 275 000 2,77 2012-2013 Credit

2Optimisation du séchoir

252 350

714 305 000 1,21 2012-2014 Credit

3 Calorifugeage wagon 99 225

368 252 000 2,54 2012-2013 Credit

4Optimisation combustion

132 300

490 355 000 2,68 2012-2014 Credit

5Récupération de la chaleur du four vers le séchoir

66 150

245 180 000 2,72 2012-2013 Credit

6 Régulation séchoir 33 075

123 145 000 4,38 2012-2014 Credit

7Amélioration calorifugeage four

99 225

368 450 000 4,54 2012-2013 Credit

8 Régulation four 99 225

368 332 000 3,35 2012-2014 Credit

9 Gestion de l'énergie 99 225

368 275 000 2,77 2012-2013 Credit

AccompagnementL'ANME PREND EN CHARGE 70 % DU COUT DE CETTE MISSION AVEC UN PLAFOND DE 70000 DINARS.

TOTAL 880 775,00

3 042

2 294 000 2,60 2012-2014

CONSOMMATION 13 798,40 % ECONOMIE 22%

13. Proposition d’un plan d’actions

A partir de l’étude technique et économique du projet d’extension ou du

nouveau projet, un plan d’action portant sur les modifications éventuelles à

apporter au projet en vue d’améliorer son efficacité énergétique devrait être

proposé. Ce plan d’action, qui doit être chronologique, contiendra les

investissements les plus rentables.


Consultation préalableBriqueterie SajedLe bureau d’études devra présenter le plan d’action sous forme de

tableau

récapitulatif et de fiches pour chaque action.:



FICHE ACTION N°1

1) Désignation

Optimisation Préparation

2) Description

Selon la nature et l'humidité du mélange ainsi que la complexité du produit à

réaliser, l’extrudeuse va être conçue pour l’extrusion dure (humidité inférieure à

18 %) ou semi dure (humidité entre 18 et 30 %).

Les mouleuses sont constituées des éléments suivants :

un mélangeur mouilleur dans lequel le mélange argileux est re-mélangé,

mouillé, avec ajout éventuel de vapeur, et propulsé à l’aide de deux arbres

parallèles munis de pales, au travers d’une grille qui le fragmente en petits

morceaux qui tombent dans une chambre à vide ;

la chambre à vide où s’effectue le dégazage de l’argile, en fonction de la taille

des particules et de leur temps de séjour ;

un bourreur reprend les particules d’argiles pour les pousser de façon répartie

dans l’extrudeuse;

l’extrudeuse proprement dite, qui est un cylindre avec une hélice unique, qui

reprend le mélange argileux sortant de la chambre à vide dans la zone de

chargement, le presse de façon uniforme pour le densifier, le compacter,

supprimer les vides, remplir complètement les spires, le comprime dans la

zone de compression en lui appliquant une pression uniforme et le véhicule

vers la bouche de la mouleuse, aussi appelée gueulard. Enfin le mélange

s’écoule à l’extérieur de la machine à travers la filière. Les efforts de

compression de l’argile appliqués par l’hélice sont repris par le palier du bout

de l’hélice;

des moteurs, des entraînements mécaniques et des réducteurs pour faire

fonctionner les éléments précédents. Pour des produits délicats à étirer, les

mouleuses sont équipées de variateurs de vitesse ou de moteurs à vitesse

variable pour adapter les poussées à la production.


Consultation préalableBriqueterie SajedLe mélange argileux avance dans l’hélice comme un écrou, dont on a bloqué la

rotation, se déplace le long d’une tige filetée qui tourne sur elle-même. Si le

remplissage est bien uniforme, la pression du mélange croît au fur et à mesure

qu’il se rapproche de la filière. Le coefficient de frottement de l’hélice avec le

mélange argileux doit être faible. Comme l’hélice s’use et sera rechargée, elle a

généralement un profil assez simple (vis à un filet, noyau à section constante) et

un pas constant mais avec une inclinaison variable, en s’éloignant du centre (10

à 30°). Les hélices sont généralement de grand diamètre avec un nombre limité

de tours ; souvent le pas de vis est égal au diamètre. Près de la sortie, l’hélice

comprend souvent deux ou trois filets pour augmenter la pression et réduire le

coup d’hélice. Le coup d’hélice est la trace que l’hélice peut laisser dans un

colombin qui se referme mal. La bouche ou gueulard précède immédiatement la

filière. Cette pièce a plusieurs fonctions :

changer graduellement la forme du pain argileux de rond à rectangulaire ;

annuler les vitesses radiales provoquées par le dernier coup d’hélice ;

égaliser les pressions et homogénéiser les vitesses de sortie, en valeur et

en direction ;

permettre à la fissure en forme de S provoquée par l’hélice de se

refermer.

Elle sera donc régulière et aussi longue que possible dans la limite des

frottements acceptables. Le débit volumique théorique (m3/s) d'une mouleuse

est égal au volume d’une spire multiplié par la vitesse de rotation (nombre de

tours/seconde). En pratique la production est nettement plus petite (par exemple

de 30 à 60 % du débit volumique théorique) car il y a des retours du mélange

argileux entre l’hélice et le corps. Par ailleurs des morceaux de mélange peuvent

rester collés sur l’hélice et tournent avec elle sans avancer, ce qui diminue

d’autant le volume utile de la spire. Une grande partie de l’énergie fournie à

l’extrudeuse passe en chaleur et réchauffe partiellement le mélange. Le débit

pratique des mouleuses est conditionné par plusieurs facteurs :

la forme des produits à filer et donc la perte de charge dans la filière ;

le rapport des sections hélice / filière est important dans le rendement

volumétrique ;



la vitesse de rotation de l’hélice et le pas de cette dernière ;

la plasticité de la pâte et son humidité ;

la régularité de l’alimentation. Il faut toujours travailler dans des conditions

où l’alimentation est suffisante et ne limite pas la production de l’hélice de

la mouleuse.

Le débit de sortie filière est lié à la pression finale d’extrusion, une plus grande

pression à l’extrémité de la mouleuse étant obtenue avec un plus grand débit.

Les gammes de pression usuelles sont de 15 à 30 bars. On notera qu’une forte

pression diminue légèrement le retrait au séchage comme on le verra plus loin.

Une tendance actuelle est d’augmenter la pression dans la mesure du possible

de façon à travailler avec des mélanges plus durs, plus secs (moins de retrait et

moins d’énergie de séchage à fournir) ou contenant moins d’argile. On est

cependant limité par la technologie (très gros cylindre à forte pression avec des

joints tournants), la qualité des produits et l’usure des hélices et filières. Pour

limiter l’usure, on utilise des hélices en fonte de chrome. On trouve aussi des

hélices recouvertes de revêtements durs (hardfacing, projection plasma, pastilles

de carbures cémentés brasées,) En pratique, on mesure la puissance

instantanée (ou l’intensité électrique) consommée par la mouleuse ainsi que la

pression au gueulard. On adapte alors la quantité d’humidité fournie à la terre au

mélangeur mouilleur. On trouve couramment des mouleuses avec des diamètres

de 25 à 120 cm, des débits de 3 à 100 t /h et des pressions au gueulard jusqu’à

35b. La vitesse de rotation de l’hélice est lente (10 à 30 tours/min).Les vitesses

du colombin sont souvent de l’ordre de 20 m/mn.

Il existe aussi des extrudeuses pour l’extrusion en pâte dure (de 12 à 16 %

d’humidité) qui sont utilisées principalement aux États Unis, Canada, Australie et

Afrique du Sud. Le colombin est extrudé très sec, à haute pression (25 à 45 bar).

On peut alors utiliser des mélanges plus pauvres en argile. Par contre l’usure

des extrudeuses est plus importante et la technique ne s’applique pas à des

profils complexes des briques perforées.

3) Gains escomptés

Economie 15 th/t kwh/t Production 245 000 t /an


Consultation préalableBriqueterie Sajed Economie Thermique 3 675 000 th/an 368 Tep/an 270 Dinars/Tep 99 225 Dinars/an Electricité - kwh/an - Tep

442 Dinars/Tep - Dinars

Total 368 Tep 99 225 Dinars

4) Investissement

Etireuse ARAL 750 S 135 000 DinarsMoteur 315KW 40 000 DinarsMoteur 132KW 35 000 DinarsPompes a vide de 15 kW 15 000 DinarsSystèmes de réglage automatique de l’eau 50 000 Dinars

TOTAL INVESTISSEMENT 275 000 Dinars

5) Temps de retour brût

T.R.B. = 275 000 = 2,77 99 925



FICHE ACTION N°21) Désignation

Optimisation séchoir

2) Description

Le séchage optimal sera celui qui est le plus économique tout en conservant les

propriétés mécaniques du produit. Économique, ici, veut dire rapide, avec un bon

rendement thermique et avec peu de défauts sur les produits secs. Pour cela il

conviendra d’avoir d’abord le séchage le plus uniforme possible. La vitesse limite

de séchage est celle qui permet d’évacuer l’eau assez lentement pour que les

faces externes et certains points singuliers comme les coins ne sèchent pas trop

rapidement avant que l’eau interne ne soit évacuée. Ceci est spécialement

valable pour les pièces épaisses et aux formes complexes. L’air qui est en

contact avec les faces des produits doit donc avoir une capacité d’évaporation

qui correspond à la vitesse optimale à tous les stades, ce qui nécessite un

séchage en atmosphère contrôlée. Cela oblige à ventiler correctement toutes les

faces des produits, éventuellement en inversant périodiquement le sens de l’air.

Le séchage sera assez lent pour limiter les gradients, tout au moins tant que la

pièce prend du retrait. On voit donc que si on veut minimiser les temps de

séchage, il convient de sécher en étapes successives, avec différents réglages,

qui tiennent compte du niveau de séchage local. Généralement on commence

l’opération de séchage avec un air très humide qui va permettre d’augmenter la

température de la pièce à sécher tout en gardant une vitesse de séchage lente et

uniforme. Selon Kneule, le flux liquide dans un milieu poreux non saturé est lié à

la tension de surface et inversement proportionnel à la viscosité. La viscosité de

l’eau diminue beaucoup avec la température. De son côté, la tension de surface

diminue un peu avec la température. Le tableau 24 montre le grand intérêt de

travailler à haute température, de façon à améliorer la vitesse de diffusion de

l’eau liquide dans l’argile.

Un séchage à haute température favorise la diffusion de l'eau, limite les

gradients d’humidité et diminue donc les risques d’apparition de fissures.

Cependant si on introduit une tuile à température ambiante dans un séchoir dont

l’air est chaud et très humide, il va y avoir une condensation néfaste sur la


Consultation préalableBriqueterie Sajedbrique, d’où une certaine limitation. Dans les changements de température,

comme à l’entrée dans le séchoir, il faut toujours éviter que la température de

surface du produit soit inférieure au point de rosée du nouvel air de séchage

pour éviter toute recondensation momentanée, source de fissuration. Lorsque la

première phase du départ d’eau est achevée, on peut alors sécher avec un air

de plus en plus sec. Pratiquement, on réalise un épuisement rationnel : l’air

chaud et sec est envoyé sur les produits en fin de séchage, il se charge

progressivement d’humidité, sa température s’abaisse et l’air humide est envoyé

sur les produits en début de séchage. Une partie de l’air humide peut être

réinjectée dans le séchoir, soit dans l’air chaud, soit en différents points du

séchoir, c’est ce qu’on appelle le recyclage. Les vitesses de ventilation varient de

1 à 10 m/s avec plus fréquemment de 2 à 5 m/s. L’air utilisé au début du

séchage est souvent à une température de 35 à 50 °C avec une humidité relative

de 75 à 90 %, et l’air utilisé en fin de séchage est à une température de 70 à 160

°C, avec une faible humidité relative.

Pour cela, il faut mettre des multitudes de ventilateurs avec variateurs de vitesse

et des capteurs de température et d’humidité d’air de séchage le long du séchoir

à fin de bien assurer l’apport d’air et d’énergie en fonction des caractéristiques

du produit et de son comportement le long de son évolution tout au long du

séchoir.

3) Gains escomptés

L’enthalpie d’évaporation théorique de l’eau est environ 2259 kJ/kg (540 kcal/kg)

par kg d’eau évaporée à 100 °C. On peut calculer la valeur théorique de l'énergie

de séchage avec les hypothèses suivantes :

Air de départ 15 °C et 60 % HR ;

Chauffage à 160 °C (à humidité constante – ligne verticale). Le diagramme

de Mollier permet de suivre les transformations et les besoins en énergie de

façon typique ;

Dans le séchoir, l’air perd de la chaleur sensible et se charge d’humidité et

l’état de l’air se déplace sur une ligne isenthalpique ;

L’air sort du séchoir ; il a une certaine température, par exemple 30 °C et il ne

peut pas être complètement saturé en humidité ;


Consultation préalableBriqueterie Sajed Le séchoir est suffisamment grand (long) pour que les produits soient en

équilibre avec l’air final.

Dans ce cas, l’enthalpie théorique nécessaire est de 3100 kJ/kg eau (741

kcal/kg). Il y a donc environ 40% de perte. Sur la figure 32, on a tracé les

enthalpies minimales en fonction de la température de l’air initial (son humidité ici

est fixée à 60 %) et de la température de l’air chaud fourni au séchoir. On voit,

bien sûr que, l’été les consommations du séchoir sont plus faibles et qu'elles sont

plus importantes l’hiver. A la valeur précédente de 3100 kJ/kg eau, il faut ajouter

les pertes dues au chauffage des produits, les pertes à travers les parois du

séchoir, et l’énergie utilisée pour ventiler la charge, une forte ventilation améliore

le rendement thermodynamique mais augmente les puissances électriques des

ventilateurs et leur consommation. Par ailleurs, les séchoirs ne fonctionnent

généralement pas de façon continue mais ils ont un rythme journalier et

hebdomadaire qui suit généralement le façonnage qui souvent ne travaille pas

de nuit ni le week end, ce qui limite les rendements thermiques. Pour des

séchoirs bien réglés, il faut donc compter une consommation variant de 3 500 à

4 000 kJ/kg d’eau évacuée. Une étude récente donne une valeur moyenne de 4

300 kJ/kg d’eau pour l'industrie allemande. Les pertes représente 90% de

l’énergie théorique de séchage ; le rendement est de 53%.

L’eau sort généralement des séchoirs sous forme vapeur et donc toute la chaleur

de condensation est perdue. Il semblerait intéressant d’essayer de la récupérer.

En pratique, il est difficile de récupérer facilement de la chaleur à basse

température et cette dernière n’est pas récupérée sur les séchoirs

conventionnels de la terre cuite. Jusqu'à présent, on a calculé les énergies en

fonction de la masse d'eau évaporée. On peut les rapporter à la masse d'argile

sèche. L'énergie de séchage dépend de l'humidité initiale de l'argile. Pour le

séchage d’une tonne de produits (en sec), dont l’humidité initiale était de 25 %, il

faut 25 % de l’énergie précédente soit environ 875 à 1 000 kJ/kg produit sec pour

le même séchoir bien réglé. Les consommations électriques des ventilateurs

sont, elles, de l’ordre de 6 à 13 kWh/t produit sec (22 à 47 kJ/kg produit sec).

L’apport calorifique nécessaire au séchoir est d’abord fourni par la récupération

d’air chaud sur les fours (air préchauffé dans le four dans la zone de


Consultation préalableBriqueterie Sajedrefroidissement des produits). Le complément est fourni par des foyers directs à

brûleurs au gaz naturel des générateurs d’air chaud.

4) Economie escomptée Economie 15 th/t 5 kwh/t production 245 000 t /an Economie Thermique 3 675 000 th/an 368 Tep/an 270 Dinars/Tep 99 225 Dinars/an Electricité 1 225 000 kwh/an 347 Tep 442 Dinars/Tep 153 125 Dinars Total 714 Tep 252 350 Dinars

5) Investissement

- Ventilateurs pour l’introduction de l’air chaud; 45 000 DinarsDébit 220.000 m3/h Puissance installée 75 kW

- Ventilateurs centrifuges pour la recirculation générale de l’air du séchoir, complets de convertisseurs 125 000 Dinars de fréquence

Débit 250.000 m3/h Puissance installée 130 kW

- Ventilateurs axiaux pour l’expulsion de l’air humide, 85 000 Dinarscomplets de convertisseurs de fréquence,

Débit 140.000 m3/h Puissance installée 30 kW

Câblage 50 000 Dinars


6) Temps de retour brut

T.R.B. = 405 000 = 1,21 ans 252 350



Actions n°3

1) Désignation

Calorifugeage wagon

2) Description

Les wagons ont une longueur de 3 à 6 m et portent des charges de 12 à 20 t

environ. Ils comprennent un fort châssis métallique avec des roues

indépendantes. La plate-forme est isolée thermiquement du châssis et sert de

sole du four sur laquelle on pose les produits. Elle évite aussi que les parties

mécaniques des wagons soient exposées à la chaleur du four. Les wagons

circulent en continu à partir du poste d’empilage où ils sont chargés des produits

venant du séchoir. Ils passent par un poste de stockage intermédiaire car

l’empilage ne travaille pas en continu et il faut stocker la production future de la

nuit et du week-end ; ils rentrent alors dans le four par une porte verticale

coulissante. Le four peut comprendre un pré four séparé, avec des portes

mobiles ; les wagons traversent alors les différentes zones du four et ressortent

par la porte de sortie. Ils passent ensuite au poste de dépilage, et reviennent au

point de départ par la voie de retour des wagons. Le stockage des wagons avant

l’entrée dans le four peut être fait dans une atmosphère contrôlée s’il y a des

risques de reprise d’humidité. On cherche aussi à rendre étanche à l’air la sole

morcelée, quatrième côté du four et différents procédés ont été développés.

L’isolation thermique des wagons, qui entrent et qui sortent dans le four, est

différente de celle du four lui-même qui reste lui toujours en température. Le

système d’isolation des wagons doit à la fois présenter une faible conductivité

thermique mais aussi une faible diffusivité (faible masse, faible capacité

thermique). Ils comportent donc souvent une structure mécanique pour le

support de la charge et une isolation légère en fibres.

3) Gains escomptés

Les économies escomptées de la mise en place de ce projet sont estimées à la

réduction de la chaleur emportée par les wagons qui sont évaluées à 368 Tep/an

Le gain financier est estimé à 99225 DT/an.

Economie 15 th/t - kwh/t production 245 000 t /an Economie


Consultation préalableBriqueterie Sajed Thermique 3 675 000 th/an 368 Tep/an 270 Dinars/Tep 99 225 Dinars/an Electricité - kwh/an - Tep



4) Investissement:

L'investissement nécessaire pour le calorifugeage des wagon par la laine de

roche au lieu de montage cimenté est estimé 4 500 DT par wagon ; Le nombre

de wagons concernés par la réfection est de 56 soit un investissement total de

280 000 DT

5) temps de retour brut:

T.R.B. = 252 000 = 2,54 ans 99 225



Action N°4

1) Désignation

Optimisation combustion par des bruleurs à air soufflé

2) Description

Au niveau de la zone de cuisson, le combustible est injecté par des brûleurs en

voûte ou latéraux, dans les espaces ménagés, entre les empilages des wagons.

Ces brûleurs sont adaptés au combustible (gaz naturel,…)

Les brûleurs à gaz peuvent être simplifiés à auto-allumage à haute température.

Il s’agit par exemple de brûleur « fleuret » dans lequel la flamme est diffuse. On

trouve des brûleurs à flamme froide pour mettre déjà dans la zone de

préchauffage. Il y a des brûleurs à auto allumage pour faciliter la préchauffe des

fours.

Il y a aussi des brûleurs « jet », à air soufflé, à grande vitesse (v>100m/s) ; ces

jets à haute énergie favorisent le brassage du milieu ambiant. L’uniformité des

températures dans la section du four favorise celle de la qualité et permet des

temps de cuisson plus faibles. Ces gaz à grande vitesse sont rapidement dilués

ce qui limite leur action potentiellement néfaste sur les céramiques et isolants.

On trouve aussi des brûleurs à récupération qui utilise de l’air qui a été

préchauffé ou dans le brûleur lui-même ou l’extérieur. Les brûleurs peuvent avoir

des niveaux de réglage modulables ou être réglés en tout en rien par des

impulsions dont on varie durée et fréquence.

3) Economie escomptée Economie 20 th/t - kwh/t production 245 000 t /an Economie Thermique 4 900 000 th/an 490 Tep/an 270 Dinars/Tep 132 300 Dinars/an Electricité - kwh/an - Tep 442 Dinars/Tep - Dinars Total 490 Tep 132 300 Dinars



4) Investissement- Brûleurs latéraux pour le préchauffage N. 3+3, Brûleurs latéraux type CI 220 Jet avec une capacité de 160.000 Kcal/h 85 000 Dinars - Brûleurs en voûte Groupes de brûleurs CI-MJet à 14 points feu 135 000 Dinars avec allumage et contrôle flamme - Groupes de Brûleurs CI-MJet à 14 points feu sans contrôle 135 000 Dinars


5) temps de retour brut:

T.R.B. = 355 000 = 2,68 ans 132 300



Action n°5

5) Désignation

Récupération d’air chaud du four vers le séchoir

6) Description

L’énergie consommée à la cuisson varie selon les produits fabriqués, la nature

des matières premières et les technologies utilisées. Elle est critique car c’est de

loin le premier élément du prix de revient (entre 25 et 40% du prix de revient). La

chaleur de réaction pour décomposer l’eau de constitution et le calcaire dépend

bien sûr du mélange et est de l’ordre de 125 à 500 kJ/kg. Ainsi la chaleur de

formation de la kaolinite à partir des oxydes est d’environ 195kJ/kg . Cette

chaleur ne représente qu’une fraction du total consommé. Les autres

consommations sont des pertes :

pertes dans la fumée (liées au débit et à la température de fumée à la

sortie du four). C’est généralement le premier poste de perte.

pertes dans les produits qui sortent (température de sortie des produits),

pertes dans les posages, gazettes,… et les wagons qui sortent (masse et

température de sortie des produits),

pertes continues à travers les parois du four,

pertes par les portes aux ouvertures,

pertes du refroidissement sous les wagons pour les fours sans joint d’eau,

qui sont généralement récupérées pour le séchoir,

énergie fournie au séchoir par l’extraction d’air.

Les décompositions entre les différentes pertes sont évaluées par un bilan

thermique détaillé du four. Les fours modernes consomment en moyenne 700 à

1 200 kJ/kg pour la cuisson elle-même. L’étude statistique allemande donne les

résultats moyens obtenus sur 80 fours (voir tableau 30). On a les différentes

pertes en valeur (kJ/kg) et aussi en % de l’apport combustible total.

On indique d’abord les apports en combustible. Les matières premières peuvent

apparaître comme une consommation (tuile, brique apparente – chiffre positif,

réactions chimiques, décarbonatation) ou comme un apport (brique de structure


Consultation préalableBriqueterie Sajed– en négatif, éléments porosants). On indique l'utilisation de l’énergie (pertes et

récupérations). On voit donc de grandes différences selon les produits et sans

doute selon les fours utilisés : l’apport des mélanges argileux en matériaux

organiques peut être important avec les briques de structure. Les pertes sorties

produits sont équivalentes pour les trois familles de produits car les températures

de sortie sont équivalentes. Les pertes dans les fumées correspondent à peu

près à la moitié de l’énergie nécessaire à la cuisson. On voit aussi que la plus

grande partie de l’énergie nécessaire au séchoir (environ 1 000 kJ/kg) peut en

principe être récupérée sur le four.

Ce projet consiste à l’optimisation de la récupération d’air chaud du four vers le séchoir. Cette optimisation consiste à la modification d’injection d’air chaud récupéré au niveau de la chambre de mélange et à injection partielle de l’air au niveau des ventilateur de recyclage de telle façon à ne plus utiliser le brûleur d’appoint. Pour que cette action soit efficace il faut substituer le ventilateurs de recyclage actuels par des ventilateurs plus puissants le débit proposé par ventilateur est de 140 000 m3/h à une pression de 150 mmCE

3) Economie escomptée

Les économies escomptées relatives à la mise en place de ce projet consistent

à un gain de 10 th/t. Pour une production d’environ 245000 t/an, l’économie

serait 245TEP de gaz/ an. Ceci se traduit par un gain financier de 66 150 DT/an.

Economie 10 th/t - kwh/t production 245 000 t /an Economie Thermique 2 450 000 th/an 245 Tep/an 270 Dinars/Tep 66 150 Dinars/an Electricité - kwh/an - Tep



4) Investissement


Consultation préalableBriqueterie SajedL'investissement nécessaire à la réalisation de ce projet est estimé à 180 000 DT

détaillés comme suit :

Registre 45 000 Dinars Gaine 35 000 Dinars Ventilateur 55 000 Dinars Isolation thermique des gaines 45 000 Dinars


5) Temps de retour brut

T.R.B. = 180 000 = 2,72 ans 66 150



Action n°6

1) Désignation

La régulation automatique du séchoir

2) Description

Ce projet consiste à la remise en état et la modernisation des boucles de

régulation automatique du séchoir rapide qui consiste à réguler le débit de

l’extraction de l’air humide en fonction de l’humidité de l’air de séchage. Pour ce

faire il faut mettre en place ce qui suit :

1/ - Boucle de régulation composé d’une sonde hygrométrique, sonde de

pression, indicateur de température et variateur de vitesse. au niveau du

ventilateur d'extraction d'air humide (Puissance 15 Kw)

3/ - Une boucle de régulation entre le brûleur et la température de la chambre

de mélange.


Les économies escomptées relatives à la mise en place de ce projet sont

de 123 Tep/an. Ceci se traduit par un gain financier de 33 075 DT/an.

Economie 5 th/t - kwh/t Production 245 000 t /an Economie

Thermique 1 225

000 th/an 123 Tep/an 270 Dinars/Tep 33 075 Dinars/an

- Dinars Total 123 Tep 33 075 Dinars

4) Investissement:

L'investissement nécessaire à la réalisation de ce projet est estimé à 145 000 DT :Servomoteurs pour commander les vannes 50 000 Dinars Capteurs de température PT 100 20 000 Dinars Capteurs d’humidité et de température 20 000 Dinars Capteurs de pression 20 000 Dinars Vanne motorisée 35 000 DinarsTOTAL INVESTISSEMENT 145 000 Dinars



5) Temps de retour brût:

T.R.B. = 145 000 = 4,38 ans 33 075



Action n°7

1) Désignation

Amélioration du calorifugeage du four

2) Description

Isoler du four

“Un des meilleur moyen de sauver de l’énergie est de limiter les fuites”

Les pertes thermiques au niveau du four sont soit par les fummées de

combustion, l’infiltration ou par rayonnement à travers l’enveloppe du four.

Les pertes par les fumées sont réduites par le contrôle rigoureeux de la

combustion est des paramètres de marche du four. Alors que les pertes par

rayonnement sont à réduire lors de la conception du four moyennant une bonne

isolation.

L’isolation réduit généralement les pertes de 90%.

3) Economie d’énergie Economie 15 th/t - kwh/t Production 245 000 t /an Economie Thermique 3 675 000 th/an 368 Tep/an 270 Dinars/Tep 99 225 Dinars/an Electricité - kwh/an - Tep



4) Investissement

Calorifugeage laine de roche 450 000 Dinars


T.R.B. = 450 000 = 3,4 ans 99 225



ACTION N°8

1) Désignation

Régulation automatique du four

2) Description:

Ce projet consiste à la régulation automatique qui consiste à la simulation des

différents paramètres d’exploitation par automate programmable supervision

par ordinateur et ce en vue de contrôler automatiquement la pression du four en

fonction de la cadence de marche et le produit enfourné Les équipements à

acquérir pour la réalisation de ce projet sont les suivants :

- 3 variateurs de vitesse pour le ventilateur de récupération , tirage et contre pression

- 1 ventilateur de refroidissement rapide- 1 ventilateur haute pression (Brassage)- Automate programmable - Logiciel STEP 7 - Ordinateur - Programmation et mise en marche


Le ratio moyen des fours performant équipés d’un système régulation

automatique est de 230 th/t soit un potentiel d’économie d’énergie de 25 th/t.

Pour une production moyenne de 245 000 tonnes par an, les économies sont de

368 TEP/an, Le Gain financier est de 99 225 DT/an.

Economie 25 th/t - kwh/t Production 245 000 t /an Economie

Thermique 3 675

000 th/an 368 Tep/an 270 Dinars/Tep 99 225 Dinars/an 99 225 Dinars

4) Investissement

Le coût d’investissement de cette action est estimé à 332 000 DT :- 3 variateurs de vitesse pour le ventilateur de 150 000 Dinars


Consultation préalableBriqueterie Sajedrécupération , tirage et contre pression - Automate programmable 75 000 Dinars- Logiciel STEP 7 80 000 Dinars- Ordinateur 2 000 Dinars- Programmation et mise en marche 25 000 Dinars



T.R.B. = 332 000 = 3,35 ans 99 225



FICHE ACTION N°9

1) Désignation

Mise en place D’un système de gestion de l’énergie

2) Description :

Il s’agit de programmer le fonctionnement des équipements à l’avance en

respectant les règles de l’entretien préventif et leurs temps de fonctionnement.

Dans la plupart des cas, cette action nécessitera des investissements non

onéreux causés par en premier lieu par la réparation ou le changement des

compteurs d’énergie et horaires non fonctionnels et en deuxième lieu

l’acquisition des compteurs divisionnaires d’énergie et d’eau, des compteurs

horaires, des horloges programmables et le renforcement des équipes

d’entretien si besoin y est.

Cette opération doit être précédée par une action d’organisation des équipes et

de la procédure de maintenance.

Supervision des programmes de maintenance :

Il ne s’agit dans aucun cas de réaliser des réparations ou des tâches d’entretien

ou de maintenance, mais il s’agit de planifier les programmes

d’entretien/maintenance et de les superviser.

Coordination entre les différents services :

Il est évident qu’une coordination est nécessaire à deux niveaux.

Au niveau des services techniques :

Cette action peut être assurée par des réunions prévues périodiquement avec

toute l'équipe.

Au niveau des services concernés :

Cette coordination nécessaire pour la bonne circulation de l'information entre la

Direction et les Services Techniques pourra se faire dans le cadre des réunions

bimensuelles prévues avec la direction.

Suivi des Equipements et des consommations :

Ce suivi se fera par le biais des visites des installations et à travers les rapports

hebdomadaires que les responsables de maintenance sont appelés à préparer


Consultation préalableBriqueterie Sajedchaque semaine. Cette action peut très bien déboucher sur la nécessité de

prévoir des contrats de maintenance avec des spécialistes (Ex : Brûleurs,

ventilateurs, pompes etc…. )

3) Economies escomptées

Nous estimons, après avoir atteindre une bonne gestion énergétique de réduire

les ratios, les économies escomptées sont de 469 TEP/an pour un coût de 186

200 DT/an.

Economie 5 th/t 2 kwh/t production 245 000 t /an Economie Thermique 1 225 000 th/an 123 Tep/an 270 Dinars/Tep 33 075 Dinars/an Electricité 490 000 kwh/an 139 Tep

442 Dinars/Tep 61 250 Dinars


4) Investissement :

L'investissement global relatif à la mise en place d'un système de gestion

énergétique est évalué à 160 700 DT répartis comme suit :

.- PC avec système d’exploitation Windows 20 000,00 Dinars - Fiche de réseau Ethernet 500,00 Dinars - Fiche de réseau Profibus pour communiqué avec le PLC 500,00 Dinars - 17” moniteur à couleur 500,00 Dinars - Modem analogique/ADSL 200,00 Dinars - Software pour le séchoir 30 000,00 Dinars - Software pour le four 30 000,00 Dinars - 2 compteurs gaz 4 000,00 Dinars- capteurs de température PT 100 15 000,00 Dinars- capteurs d’humidité et de température 20 000,00 Dinars- capteurs de pression 15 000,00 Dinars- tous les câbles blindés pour l’alimentation des capteurs 25 000,00 Dinars TOTAL INVESTISSEMENT 160 700 Dinars

5) Temps de Retour Brut :T.R.B. = 160 700 = 1,7 ans


Consultation préalableBriqueterie Sajed 94 325

14. Annexe du rapport

- Copie des devis d’investissement comprenant :

- Fiches techniques des équipements choisis.

- Justificatifs des ratios énergétiques avancés.
