Soutenance mémoire
Calculs de consommation thermique
Séquençage des machines
Des tests d’extraction d’huile d’avocat ont été effectués dans un moulin en France avec des spécialistes d’extraction d’huile d’olive. Ces tests ont permis de vérifier la faisabilité et le rendement du processus. Un compte rendu a été fait par un des spécialistes, ce qui a permis d’avoir les détails sur le séquençage des machines.
Les machines d’extraction ne vont pas toutes tourner tout du long lors d’une journée d’extraction. Plusieurs étapes auront lieu. En fonction des scénarios de séquençage qui vont être choisis, les étapes seront légèrement différentes. Mais les étapes de base sont les suivantes :
Une première étape consiste à laver les fruits puis les amener dans une machine qui va les éplucher et les dénoyauter. Si, à la sortie de la machine précédente, la pulpe n’est pas assez fine, il sera alors nécessaire d’ajouter un broyeur supplémentaire à la chaine d’extraction afin d’obtenir une pâte adéquate (à voir une fois les machines à disposition). Celle-ci est ensuite amenée dans un malaxeur.
Une seconde étape est simplement de faire fonctionner le malaxeur une fois ce dernier rempli.
La dernière étape va vider le malaxeur au travers d’un décanteur puis centrifuger l’huile.
Liste des consommateurs d’énergie électrique
Afin de pouvoir dimensionner une installation fournissant l’énergie nécessaire au fonctionnement des installations de l’usine, il faut, en un premier temps, savoir quelle est la quantité d’énergie utilisée. Pour ce faire, une courbe de demande d’énergie sur une journée type a été réalisée.
Pour réaliser cette courbe, il a fallu lister tous les éléments consommant de l’énergie dans l’usine et déterminer le moment et la durée de fonctionnement.
Une liste a été réalisée de la façon la plus exhaustive possible avec les moyens et connaissances à disposition.
Machines d’extraction d’huile.
Pompe de circulation d’eau pour le processus d’extraction d’huile.
Appareils de nettoyage de l’usine.
Pompe pour l’eau de la nappe phréatique.
Filtre et purificateur d’eau.
Climatisation des locaux de stockage et murissage des fruits.
Éclairage.
Appareils électroniques (ordinateurs, imprimantes, appareils divers, onduleurs).
Consommation du gardien la nuit/éclairage du gardien la nuit
Appareils de nettoyage de l’usine
Les machines d’extraction ont un système intégré pour le nettoyage intérieur nécessitant 3.3 kW ; la consommation en eau n’est toutefois pas encore déterminée. Et pour l’extérieur des machines, ainsi que le sol, des kärchers seront utilisés.
La consommation en eau chaude d’un kärcher est d’environ 500 litres par heure et sa puissance requise est de 2.2 kW.
Avec une hypothèse de durée de nettoyage de 1 heure et l’utilisation de 3 kärchers, on arrive à 6.6 kWh et 1500 litres d’eau à 55°C. A noter que, comme les kärchers ne vont pas fonctionner durant la totalité de l’heure de nettoyage, un facteur de 50% a donc été pris. Ce qui nous amène à une consommation de 3.3 kWh et 750 litres d’eau sur une journée pour les kärchers et 3.3 kWh pour les machines d’extraction.
Pompe pour l’eau de la nappe phréatique
Il y a une nappe phréatique dans la région des montagnes de Kibili ; c’est donc de là que l’usine s’approvisionnera en eau. Un trou jusqu’à la nappe sera effectué et une pompe amènera l’eau dans l’usine. Elle sera filtrée et traitée afin de garantir une eau propre pour préserver les installations et potable pour permettre aux gens de la boire.
Aucune information quant à la profondeur où se situe la nappe n’est disponible. Cependant on peut estimer qu’à 10 m, on se trouve dans la nappe.
La pompe utilisée pourrait être du type suivant :
Pompe GRUNDFOS SP 3A
Selon le tableau fourni par le fabricant avec les débits pour l’usine et la profondeur de la nappe, on peut partir avec le modèle SP 3A en monophasé ou triphasé. Donc une puissance de 550W.
Le modèle sera à ajuster en fonction de la profondeur réelle de la nappe et de la pression souhaitée dans le réseau d’eau de l’usine.
Liste des consommateurs d’énergie thermique
L’usine a besoin d’eau chaude pour le processus d’extraction ainsi que pour le nettoyage. Les calculs ont été séparés pour chaque élément que sont : Les malaxeurs, Le décanteur, La centrifugeuse, Les kärchers pour le nettoyage, Les nettoyages internes des machines.
Dans les malaxeurs, la pâte est chauffée à environ 45°C puis elle est envoyée dans les décanteurs et mélangée avec de l’eau. Cette eau est préalablement chauffée afin d’éviter des chocs thermiques ; il en va de même pour l’eau utilisée dans la centrifugeuse.
Pour ce qui est de l’eau de nettoyage, elle sera à température de 55°C qui est la température habituelle de l’ECS.
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Table des matières
I. Introduction
II. Structure du travail
1.Cahier des charges
2.Liste détaillée des tâches
3.Planification
3.1. Journal de travail
3.2. Suivi de la planification
4.Information quant à la pré-étude
III. Développement du projet
1.Contexte du projet
1.1. Zone d’étude
1.2. Climat dans la région
1.3. Potentiel énergétique
2.Usine d’extraction d’huile
2.1. Placement de l’usine
2.2. Dimensions de l’usine
2.3. Plan d’implantation de l’usine
3.Fonctionnement de l’usine
3.1. Horaires de travail
3.2. Processus d’extraction d’huile
3.3. Machines d’extraction d’huile
4.Demande énergétique
4.1. Liste des consommateurs d’énergie électrique
4.2. Calculs de consommation électrique
4.3. Synthèse des consommations électrique
4.4. Liste des consommateurs d’énergie thermique
4.5. Calculs de consommation thermique
4.6. Synthèse des consommations thermiques
5.Production d’énergie électrique
5.1. Dimensionnement de l’installation solaire photovoltaïque
6.Production d’énergie thermique
6.1. Dimensionnement de l’installation thermique
6.2. Coût des installations thermiques
6.3. Bilan
7.Énergie mise à disposition des personnes locales
8.Réseau électrique
9.Scénarios développés
9.1. Scénario 1
9.2. Scénario 2
9.3. Scénario 3
IV. Prochaines étapes
V. Conclusion
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