Valorisation énergétique des déchets

Valorisation énergétique
des déchets
Une production électrique respectueuse
de l’environnement et rentable
Waste-to-Energy
Fuels
La valorisation énergétique des déchets :
Un plus pour votre entreprise,
un plus pour l’environnement.
Le monde de la production d’énergie est en
mutation. Parce qu’elles veulent respecter les
normes d’émission et optimiser leurs coûts, de
plus en plus d’entreprises se tournent vers la
valorisation énergétique des déchets.
Les combustibles gazeux, dont on se serait
normalement débarrassé, deviennent des
alternatives de choix. Les propriétaires de
décharges, d’usines de traitement des eaux
usées et autres sources de combustibles
issus des déchets découvrent actuellement
qu’ils peuvent utiliser ces gaz pour produire
de l’électricité, de façon écologique et
rentable. Cela leur permet de réduire leurs
frais et leur empreinte environnementale tout
en vendant l’énergie produite, générant ainsi
de nouveaux revenus.
En tant que spécialiste mondial de la gestion
de l’énergie, Cummins Power Generation
Energy Solutions Business (ESB) est bien
placé pour vous aider à tirer pleinement
parti des opportunités que ces types de gaz
peuvent représenter pour vous.
Vous trouverez ce pictogramme sur tous les
contenus et supports relatifs à la valorisation
énergétique des déchets.
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Une production d’énergie rentable et
respectueuse de l’environnement.
La valorisation énergétique des déchets :
des perspectives multiples
Aujourd’hui, les propriétaires de décharges,
de stations de traitement des eaux usées et
d’autres sources de combustibles issus des
déchets reconnaissent de plus en plus la valeur
des combustibles gazeux alternatifs : sans
cette valorisation, ces gaz seraient libérés dans
l’atmosphère, aggravant ainsi le réchauffement
climatique. Les groupes électrogènes biogaz (ou
gaz à faible teneur calorifique) sont à l’origine de
ce changement : leurs technologies éprouvées
permettent de convertir ces sources d’énergie
« gratuites » en électricité, de façon écologique et
rentable.
L’utilisation de cette technique présente de
nombreux avantages. Les propriétaires de
sources de combustible issues des déchets
peuvent utiliser cette énergie pour leurs propres
installations ou choisir de la vendre au réseau
électrique public ou à d’autres clients et bénéficier
ainsi de nouveaux revenus. Dans de nombreux
pays, cette énergie peut être utilisée pour obtenir
des certificats d’énergie renouvelable ou des
« certificats verts » qui peuvent alors être vendus
ou utilisés pour compenser les émissions, selon le
système en vigueur dans le pays concerné.
Au vu de la multiplication des réglementations
environnementales et de la pression des coûts,
ces carburants alternatifs sont appelés à jouer un
rôle clé dans l’éventail des moyens de production
d’énergie de demain.
Cummins ESB – un partenaire visionnaire
Cummins USB a tous les atouts nécessaires
pour vous aider à exploiter le potentiel de ces
carburants alternatifs. Grâce à la gamme de
groupes électrogènes biogaz (jusqu’à 2 000 kW)
proposée par Cummins Power Generation, nous
concevons, construisons et entretenons des
centrales électriques pour un large éventail de
projets de valorisation énergétique des déchets,
dans le monde entier.
Que ce soit dans des décharges au RoyaumeUni ou dans des stations de traitement des eaux
usées en Amérique du Nord, notre expertise a
fait ses preuves. Mais nous voulons aller plus
loin encore. En tant que division de Cummins
Power Generation, leader mondial de l’énergie,
nous partageons une même vision qui consiste
à continuellement développer des solutions de
valorisation énergétique des déchets à bas niveau
d’émissions afin d’anticiper les défis à venir en
matière d’environnement et de coûts.
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Les carburants gazeux alternatifs :
que sont-ils et d’où viennent-ils ?
Les carburants gazeux alternatifs contiennent du méthane, une source d’énergie
à haute valeur ajoutée qui peut être brûlée pour produire de l’énergie. Ces gaz
peuvent être produits et extraits au moyen de toute une variété de sources et de
procédés naturels et artificiels, que ce soit dans des usines de production de biogaz
spécialement construites à cet effet ou, par exemple, sur des sites de décharge.
Le méthane extrait est ensuite converti
en électricité durable à l’aide de groupes
électrogènes spécialement adaptés à ce
type de gaz, ce qui permet de réduire le
réchauffement de la planète en remplaçant
l’énergie issue de combustibles fossiles non
renouvelables.
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Ces groupes électrogènes de Cummins Power
Generation sont spécialement conçus pour
brûler les gaz à base, entre autres, de méthane
provenant de l’ensemble des principales
sources actuelles de carburants gazeux
alternatifs.
Décharges
Stations d’épuration
Plus de 50 % des matières présentes dans les
décharges du monde entier sont des déchets
organiques qui produisent naturellement du gaz
par digestion anaérobie. Le biogaz obtenu est
principalement composé de méthane, à hauteur
d’environ 50 %, ainsi que de dioxyde de carbone
et d’une petite quantité d’oxygène, d’azote,
d’ammoniac et de composés organiques non
méthaniques.
Les eaux usées acheminées vers les stations
d’épuration peuvent être utilisées pour produire
du biogaz par digestion anaérobie. Le biogaz
est produit par les digesteurs utilisés lors du
processus de traitement, avant d’être recueilli et
utilisé comme carburant. Le gaz provenant des
stations d’épuration a généralement une teneur
élevée en méthane (environ 65-75 %) mais il peut
également contenir des polluants.
Le biogaz est généralement extrait par des
puits forés dans la décharge. Le gaz est
ensuite transporté par canalisations jusqu’à
une installation centrale. En convertissant le
méthane, autrement libéré dans l’atmosphère
ou brûlé en torchère, la valorisation énergétique
des déchets de décharge offre des avantages
environnementaux considérables : elle permet de
réduire à la fois les émissions de méthane nocives
et la dépendance aux combustibles fossiles.
Digestion anaérobie
La digestion anaérobie qui produit le biogaz peut
avoir lieu de façon naturelle, comme c’est le cas
dans les décharges, ou dans un environnement
contrôlé (usines de production de biogaz, etc.)
utilisant des réservoirs hermétiques ou des
lagunes couvertes comme digesteurs anaérobies.
Ces digesteurs sont alimentés par les boues
d’épuration, les déchets alimentaires, agricoles ou
tout autre type de déchets biodégradables, qui
servent à nourrir de nombreux types de bactéries.
Le biogaz obtenu a une teneur relativement
élevée en méthane. Il est brûlé pour produire de
l’énergie.
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Tout ce dont vous avez besoin.
Cummins ESB est là pour vous aider à exploiter le potentiel de ces carburants
gazeux alternatifs. Nous mettons à votre disposition notre expertise en matière de
gestion de projet ainsi que nos groupes électrogènes Cummins et élaborons ainsi
pour vous des solutions qui permettent un retour sur investissement maximal et
limitent l’impact sur l’environnement.
Quels que soient vos objectifs en termes de
valorisation de déchets, nous vous fournissons tout
ce dont vous avez besoin pour profiter de tous les
avantages des carburants gazeux alternatifs, d’une
part grâce aux technologies embarquées des
groupes électrogènes biogaz Cummins et d’autre
part par le support et l’expérience de nos équipes.
Des moteurs à gaz optimisés : les moteurs
de nos groupes électrogènes biogaz ont été
spécifiquement améliorés pour pouvoir fonctionner
avec des gaz non standard et gérer les valeurs
énergétiques faibles et variables de ces carburants.
Des groupes électrogènes robustes : nous
construisons nos groupes électrogènes à gaz de
façon à garantir une robustesse de fonctionnement
et un niveau élevé de disponibilité. Le résulta : un
fonctionnement optimal pour vous permettre de
tirer le meilleur parti de votre investissement.
Une technologie à faibles émissions :
nos groupes électrogènes biogaz sont conçus
pour émettre des niveaux très faibles de NOx
et autres polluants afin de respecter les normes
d’émissions locales les plus strictes. Elles vous
donnent l’opportunité de prétendre aux certificats
d’énergie renouvelable ou aux « certificats verts »
le cas échéant. Si nécessaire, nous pouvons
également fournir des systèmes de traitement des
gaz d’échappement.
Une maintenance complète : nous vous
proposons un service de maintenance complet
afin que vos groupes électrogènes biogaz restent
opérationnels, assurant ainsi la continuité de vos
activités et de vos revenus.
L’expertise des spécialistes : grâce à notre
connaissance des carburants alternatifs, nous
sommes le partenaire idéalement qualifié pour
vous aider à atteindre vos objectifs en termes de
valorisation énergétique des déchets, qu’il s’agisse
d’une décharge, d’une station de traitement
d’eaux usées ou de toutes autres sources de
combustibles issus des déchets, n’importe où
dans le monde.
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Etudié pour un fonctionnement optimal avec
une large palette de gaz différents et conçu
pour une disponibilité maximale.
Les carburants gazeux alternatifs possèdent un potentiel énergétique variable et
peuvent également contenir des polluants : des variables qui imposent des exigences
spécifiques aux moteurs des groupes gaz. Les groupes électrogènes biogaz Cummins
sont conçus pour supporter ces écarts, tout en assurant un rendement élevé et fiable.
Une construction homogène tous nos
PowerCommand®, la gestion intelligente :
groupes électrogènes sont construits uniquement
à partir de composants fabriqués par Cummins
afin d’optimiser les performances et le service de
maintenance. Nous appelons cette approche The
Power of One™.
notre système ultramoderne PowerCommand 3.3
offre des fonctionnalités avancées de gestion et
de suivi à distance. Ce système permet également
de pré-programmer le groupe électrogène afin de
l’adapter au carburant utilisé.
Un système de combustion très
performant : il assure des températures
Moteurs à allumage : les moteurs à gaz
et pressions plus basses afin de minimiser la
production de composés organiques volatils (COV)
et d’oxydes d’azote (NOx) : les émissions de NOx
peuvent être réduites à 0,5 g/hp-h (250 mg/Nm3).
La combustion complète du mélange extrêmement
pauvre combustible-air réduit également les
émissions de monoxyde de carbone (CO) et
d’hydrocarbures non brûlés, ce qui diminue encore
davantage les impacts environnementaux.
à allumage de nos groupes électrogènes
biogaz disposent d’une grande tolérance aux
caractéristiques variables des carburants, comme
la teneur et l’indice de méthane, la vitesse de
flamme et le pouvoir calorifique. En outre, ces
moteurs ont fait leurs preuves même avec des
carburants pouvant contenir des contaminants,
comme les siloxanes pour les gaz de décharge,
l’ammoniac pour les gaz de station d’épuration,
ainsi que la vapeur d’eau et les composés
halogènes.
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Un support expérimenté pour une
disponibilité élevée.
Chez Cummins ESB, nous savons que chaque heure d’indisponibilité peut
avoir un impact considérable sur votre activité et votre entreprise en général.
C’est pourquoi nous vous proposons des programmes de maintenance qui
vous permettent d’assurer, tous les jours et à tout moment, le fonctionnement
optimal de votre installation.
Quel que soit l’emplacement de votre installation,
nous travaillons directement avec vous et nous
vous proposons une solution de maintenance
à long terme fiable et spécialement adaptée à
vos besoins spécifiques. Nos programmes de
maintenance vous aideront à tirer le meilleur parti
et à maximiser les revenus de votre installation. Ils
comprennent les éléments suivants :
■Des contrats de maintenance flexibles adaptés
à vos besoins, à vos centrales de production
d’énergie et à vos sites
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■Une assistance technique de grande qualité,
fiable et complète, qui inclut des entretiens
programmés, des recommandations de
prévention et un service de réparations d’urgence
disponible 7 jours sur 7, 24 heures sur 24
■Une maintenance effectuée par une équipe
dirigée par le fabricant : les techniciens Cummins
ou agréés Cummins, hautement expérimentés et
compétents, formés à l’usine
Columbus Water Works, aux États-Unis, a installé deux groupes électrogènes à gaz à mélange pauvre de Cummins
Power Generation
Des solutions sur mesure qui vont de la
vente de groupes électrogènes aux centrales
« clé en main ».
La flexibilité d’un porteur de projet et la force d’une multinationale. En alliant
ces deux forces, Cummins ESB dispose d’atouts uniques pour vous proposer une
solution répondant parfaitement à vos besoins.
Au sein de Cummins Power Generation, Cummins
ESB se charge du développement de projets.
Pour ce faire, Cummins ESB associe la flexibilité
d’une entreprise hautement spécialisée dans
le développement de projets aux ressources et
compétences mondiales d’une multinationale. En
d’autres termes, nous pouvons adapter nos services
à vos exigences spécifiques, où que vous soyez
dans le monde.
Quels que soient vos objectifs, nous tenons
compte de vos exigences et nous définissons une
solution adaptée à vos besoins, qu’il s’agisse de
la fourniture d’un seul groupe électrogène biogaz
pour une station d’épuration d’eaux usées ou du
développement d’un programme englobant la
conception et la construction de centrales « clé en
main » sur plusieurs sites de valorisation de déchets.
Nous adaptons nos prestations et nos limites de
fourniture aux spécificités de chaque projet ou
situation, et vous proposons ainsi :
■Des services individualisés et des solutions
« clé en main » incluant la conception de la
centrale, la gestion de projet, l’installation, et dans
certains cas l’exploitation et la maintenance, et
même le financement.
■Des solutions complètes pour la valorisation
énergétique des déchets intégrant des groupes
électrogènes et des systèmes de traitement des
déchets (digesteurs par ex.)
■Des contrats d’énergie, dans le cadre desquels
nous assurons la conception, le financement, la
construction et l’exploitation afin de vous fournir
l’énergie dont vous avez besoin
■Des solutions conteneurisées avec des groupes
électrogènes pré-assemblés, élaborés selon vos
besoins et livrés sur votre site
Deux groupes électrogènes de 1,75 MW à Columbus Water Works
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Un partenaire solide pour vos projets en
matière de biogaz ou de valorisation
énergétique de déchets.
Digesteurs anaérobies à Nocton Fen Farm, Lincolnshire, Royaume-Uni
De la digestion anaérobie à la
récupération de gaz de stations
d’épuration en passant par d’autres
solutions, Cummins ESB a réalisé
avec succès de nombreux sites de
valorisation énergétique de déchets,
partout dans le monde.
Nous avons conçu, construit et installé de
nombreux projets de valorisation énergétique de
déchets, afin de fournir de l’énergie à nos clients
dans le monde entier. Ces expériences nous
ont permis de développer nos compétences et
connaissances en la matière.
Notre expertise s’étend à tous les domaines, qu’il
s’agisse par exemple d’installations fonctionnant
au gaz de décharge au Royaume-Uni ou de
stations d’épuration d’eaux usées aux États-Unis.
Une énergie issue de la digestion anaérobie
Lorsque l’exploitation agricole Nocton Fen Farm, dans le
Lincolnshire, au Royaume-Uni, a voulu produire de l’énergie
à partir de ses propres digesteurs anaérobies, Cummins
ESB lui a fourni une solution complète utilisant un groupe
électrogène biogaz de 2 MWe à mélange pauvre. Conçu
pour réduire de façon significative les émissions d’oxydes
d’azote (NOx), cette unité à haut rendement alimente
la ferme en électricité et injecte le surplus sur le réseau
électrique. Cette installation est l’une des plus grandes de
ce type au Royaume Uni.
Un carburant renouvelable alimente la cogénération
Cummins ESB North America a permis à la station
d’épuration Columbus Water Works, en Géorgie, aux
États-Unis, de valoriser les gaz résiduaires de son
processus d’épuration par le biais d’une cogénération haute
performance. La centrale utilise deux groupes électrogènes
à gaz à mélange pauvre de 1,75 MWe chacun, et peut être
alimentée par le digesteur ou au gaz naturel. L’installation
fonctionne 4 000 heures par an, fournissant au site et au
réseau électrique une source fiable et écologique d’énergie
électrique et thermique.
En outre, notre expertise dans le domaine
progresse rapidement. Comme de plus en plus de
clients se tournent vers la valorisation énergétique
des déchets et comptent sur notre contribution en
tant qu’acteur mondial en matière d’énergie pour
concrétiser leur projet, notre réputation mondiale
dans ce domaine continue de croître.
Columbus Water Works assure le traitement de l’eau
pour 230 000 habitants
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A vos côtés à chaque étape,
partout dans le monde.
Nous mettons à votre disposition notre expérience, les compétences et
connaissances de nos spécialistes et l’étendue de notre réseau. Nous y
ajoutons la passion qui nous anime de concevoir et réaliser des installations
de production propres et efficaces, partout dans le monde.
Chez Cummins ESB, nous vous fournissons tout
ce dont vous avez besoin pour donner vie à vos
projets et faire en sorte qu’ils perdurent avec un
rendement optimal.
La capacité de prendre intégralement en
charge un projet
Nos services et prestations peuvent couvrir
l’ensemble des besoins de votre projet, de la
conception au financement, en passant par
l’installation, l’exploitation et la maintenance, afin
de vous garantir une énergie durable et un retour
sur investissement maximal.
Un réseau à l’échelle internationale
Notre expertise en matière de gestion de projets
est appuyée par la présence et les ressources
de Cummins à l’international. En tant que
client Cummins, vous bénéficiez du service
et de l’assistance exceptionnels de nos 550
distributeurs et 5 200 centres de vente et de
service dans 190 pays : vous êtes totalement
rassuré et soutenu, où que vous soyez dans le
monde.
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en matière de biogaz, veuillez contacter votre
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Europe, CEI et Moyen Orient
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Royaume-Uni
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EMEASB‑5529‑FR (10/2012)