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Solutions energie et eau durable dans le secteur agroalimentaire - 15 novembre 2022

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Solutions energie et eau durable dans le secteur agroalimentaire - 15 novembre 2022

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Evénement co-organisé par les Clusters TWEED et H2O,
Fevia Wallonie, et Wagralim dans le magnifique cadre de l'Abbaye d'Orval, et dédié aux solutions énergie et eau durable dans le secteur agroalimentaire. Orateurs présents : Anatis, Delpower, Ellipse, Exelio, Technord.

Evénement co-organisé par les Clusters TWEED et H2O,
Fevia Wallonie, et Wagralim dans le magnifique cadre de l'Abbaye d'Orval, et dédié aux solutions énergie et eau durable dans le secteur agroalimentaire. Orateurs présents : Anatis, Delpower, Ellipse, Exelio, Technord.

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Solutions energie et eau durable dans le secteur agroalimentaire - 15 novembre 2022

  1. 1. NEXUS EAU – ENERG I E – A L I M ENTATI ON 15 novembre 2022 – Abbaye d’Orval
  2. 2. NEXUS EAU – ENERG I E – A L I M ENTATI ON 15 novembre 2022 – Abbaye d’Orval Programme • Séminaires Orval : Mot d'introduction Ellipse ISE : Utiliser la méthode lance, ou comment l’entreprise peut-elle garantir son avenir en l’adaptant aux enjeux du changement climatique Delpower : Concevoir, mesurer et gérer l’efficience énergétique avec une solution digitale performante Technord : Prédire et utiliser des données pour optimiser les opérations de process, les ressources et les consommations d’énergie grâce au MES et Data Science exelio : Améliorer les performances et la capacité des stations d’épuration des industries agroalimentaires en diminuant les coûts Anatis : Soutenir le développement des industries par le traitement et la valorisation énergétique de leurs eaux usées - Le système Fluid-Anyole • Visite - Solution de traitement et de valorisation des eaux usées industrielles implémentée à Orval (Anatis) • Visite - Visite historique du site de l'Abbaye d'Orval
  3. 3. Utiliser la méthode LANCE ou comment l’entreprise peut-elle garantir son avenir en l’adaptant aux enjeux du changement climatique Nexus Eau - Energie - Alimentation 15 nov 2022
  4. 4. L’avenir des entreprises en 5 questions 1. La fin de l’abondance des ressources 2. La fin du salariat 3. La fin des organisations pyramidales 4. La fin de l’économie de masse et des prix bas 5. La quête de la finalité Marc Halévy - mai 2022 - www.dirigeant.fr
  5. 5. Risques … - Quel sera l’impact sur mon activité des conditions météorologiques extrêmes? - Mon activité est-elle dépendante d’une ressource ou d’une matière première qui est ou va devenir rare? - Mon activité risque-t-elle d’être impactée par les changements de comportement des consommateurs? - Suis-je apte à subir une contrainte légale importante, directe ou indirecte? - Mes produits et services contribuent-ils à la décarbonation? - …
  6. 6. … et opportunités - Avoir la satisfaction d’agir pour la planète et les générations futures - Assurer la pérennité de mon entreprise - Améliorer mon image employeur sans greenwashing - Accroître la réputation de mes produits - Répondre de manière anticipée aux attentes (législatives, appels d’offres, … ) - Créer des synergies avec d’autres opérateurs - … - Gagner en compétitivité
  7. 7. Atténuation = réduction des sources ou renforcement des puits de GES Adaptation = ajustement au climat présent ou futur Adaptation incrémentale = maintien de la stratégie d’entreprise Adaptation transformationnelle = changement de la stratégie d’entreprise Une méthode centrée sur l’adaptation transformationnelle
  8. 8. Le fil conducteur
  9. 9. Une méthodologie Des outils
  10. 10. Une communauté Un état d’esprit de partage
  11. 11. Les parties prenantes Approche RSE Extension aux PP symboliques pour accentuer la vision systémique PP internes et externes PP monde naturel PP sens PP urgence climatique
  12. 12. Bénéfices de la méthode Caractéristiques Bénéfices Adaptation transformationelle Touche la stratégie d’entreprise Prise en compte des enjeux climatiques Apporte la conviction que c’est possible Déclenche le sentiment d’urgence Approche personnalisée Tient compte de la culture de la PME Basée sur l’intelligence collective Diminue la résistance au changement Découpages possibles en modules Réduit le coût / Permet le Go - no Go
  13. 13. Pour certains, le but du jeu n’est pas de décarboner le moteur mais de changer le moteur, non pas en installant un moteur plus efficace mais en s’assurant de couvrir uniquement les besoins pertinents et durables.
  14. 14. Vous voulez en savoir plus +32 496 58 12 04 rue des Otages 5 7190 Ecaussinnes Belgique T W A C Michel Hiraux Administrateur E www.ellipse-ise.eu michel.hiraux@ellipse-ise.eu linkedin.com/in/michel-hiraux in
  15. 15. Concevoir, mesurer et gérer l’efficience énergétique avec une solution digitale performante MARDI 15 NOVEMBRE TWEED
  16. 16. Q U I S U I S - J E Hervé DELPORTE
  17. 17. 1 CAS PRATIQUE - FIRMENICH Contexte
  18. 18. 4 Q U I E S T F I R M E N I C H ? Firmenich est une entreprise suisse de création d'arômes fondée en 1895. En Belgique, la société est localisée à Ottignies-Louvain-la-Neuve. La société est fortement encrée sur la thématique RSE.
  19. 19. 5 C O N T E X T E D E L A D E M A N D E • Mettre en place un système de gestion de l’énergie et se l’approprier •Participer au processus de simulation, à la définition des données d’entrées, des hypothèses • Construire un plan d’action fiable et pilotable •Comprendre son bilan énergétique et ses consommations spécifiques (kWh/To...) • Réaliser la télémétrie des compteurs et le monitoring de ses KPI énergie • Améliorer la traçabilité et la gestion documentaire relative à l’énergie
  20. 20. 2 CAS PRATIQUE - FIRMENICH Solution proposée
  21. 21. 7 1 . B I L A N É N E R G É T I Q U E • Déterminer la répartition des consommations d’énergies • Définir ses consommations spécifiques par famille de produit
  22. 22. 8 2 . P L A N D ’A C T I O N Solutions d’économies d’énergies étudiées : • Solaire photovoltaïque • Récupération thermique sur le process (pasteurisation) • Optimisation de la régulation des centrales de traitement d’air • Optimisation de la production et de la distribution de vapeur • Récupération de chaleur sur l’air comprimé pour le préchauffage CIP • …etc
  23. 23. 9 2 . P L A N D ’A C T I O N S : F O C U S S U R U N E P I S T E P V Pour chaque piste, simuler : • L’investissement • Les gains annuels • Les gains actualisés • TRI (%) et VAN (€)
  24. 24. 10 2 . P L A N D ’A C T I O N S : V I S I B I L I T É G L O B A L E • Construire un plan d’action consolidés sur les pistes d’amélioration faisables et rentables • Comparer le planifié et le réalisé [Avec les prix actualisés de l’énergie, les gains annuels passent de 210 k€/an à 600 k€/an]
  25. 25. 11 2 . M O N I T O R I N G : C O N S O M M A T I O N S & K P I E L E C T R I C I T E R E S E A U E T P R O D U C T I O N S O L A I R E C O N S O M M AT I O N D ’ E A U PA R T O N N E P R O D U I T E
  26. 26. 3 CONCLUSIONS
  27. 27. 13 C O N C L U S I O N S La société Firmenich a mis en place un système de management de l’énergie qui comporte les spécificités suivantes : • Réalisation de l’audit énergétique et gestion du processus ADB sur plateforme logicielle • Assimiliation et appropriation du processus de diagnostique et de la stratégie énergétique • Intégration des capteurs et des compteurs clients sur la même plateforme de gestion de l’énergie • Surveillance et mesure des consommations d’énergies et d’eaux et de l’efficience opérationnelle
  28. 28. 14 N E X T S T E P S • Consolidation multisite à l’échelle du groupe (communauté carbone) • Création et suivi de KPI multivarié (data science) • Génération d’alertes en cas de dérive • Envoi de rapports PDF automatiques • Préparation des accords de branche 3ème génération
  29. 29. DELPOWER SRL Rue du Bosquet 3 4890 Thimister-Clermont, Belgique info@delpower.be _______________ WWW.DELPOWER.BE Tous droits réservés
  30. 30. Abbaye d’Orval - 15 Novembre 2022 Prédire et utiliser des données pour optimiser les opérations de process, les ressources et les consommations d’énergie grâce aux MES et IoT (Internet of Things)
  31. 31. Technord, une expertise reconnue 480 Employés Un intégrateur global du génie électrique à l’informatique industrielle. 75 M€ De Chiffre d’affaires 11 Agences 80 Références à l’international 25% du CA à l’export Expertise Electricité industrielle Automation & Process Control MOM/MES – Industry 4.0 Digital Simulation & Process Optimisation Industrial IOT and Mobile Worker Big Data & Analytics Marchés Pharmacie, biopharma et cosmétique Agroalimentaire Chimie Industrie extractive Industrie verrière Infrastructure et environnement Activité MOM / MES § Plus de 75 personnes: Responsables Projets, Business Analystes, Ingénieurs Projet Seniors, Ingénieurs Projet § Croissance de 25% par an en MES sur tous les territoires § Suivi de nos clients dans leurs développements locaux et internationaux (roll-out) § Formation et certifications au niveau mondial auprès de nos partenaires constructeurs clés : Siemens, Wonderware § Certification d’une trentaine de collaborateurs auprès du MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association)
  32. 32. Comment un MES a permis à une Brasserie Familiale de digitaliser son process et le rendre plus performant et optimiser l’énergie
  33. 33. La genèse du projet MES (Manufacturing Exécution System) 4 ‫ן‬ Une forte croissance à l’export : - Multiplication du nombre de références - Contraintes linguistique d’étiquetage ‫ן‬ Une gestion de production basée sur : - Un ERP vieillissant - Un programme de fabrication dans un tableur - Une réunion hebdomadaire et des échanges informels Un décalage entre programme de fabrication et carnet de commandes
  34. 34. Planning à la base de la production
  35. 35. Gestion des processus Conception Réalisation
  36. 36. Interfaces utilisateurs
  37. 37. Résultats obtenus et impact business ‫ן‬ En terme de productivité : appro, planning prod, CQ ‫ן‬ Pour les collaborateurs : - communication - know how accompagné - implication dans l’amélioration continue ‫ן‬ Obsolescence de l’ERP, qui assurait une partie de la GPAO - passage à Microsoft Dynamics facilité par la solution MES ‫ן‬ En terme environnemental : - Meilleure gestion de l’eau chaude du brassin ‫ן‬ Satisfaction client : répondre à la demande, communication et agilité
  38. 38. Et Après… ‫ן‬ Mise en place du TRS ‫ן‬ Connexion à la GMAO ‫ן‬ Connexion à la gestion RH ‫ן‬ Comptabilité énergétique ‫ן‬ Gestion des eaux de pluie pour réduire la consommation d’eau ‫ן‬ Intégration des recettes PLC dans le MES Et après …
  39. 39. 2022 Une solution IOT/MES de suivi Flux Citerne
  40. 40. Mont Aigu : site de production de Champagne Deux cuveries pour une capacité totale d’environ 450 000 Hl répartie dans environ 620 cuves. Un atelier de tirage Un atelier de dégorgement Un atelier d’habillage Des caves d’une capacité de 60 millions de bouteilles
  41. 41. La genèse du projet Situation projet ‫ן‬ Point bloquants et temps perdus au dépotage des citernes ‫ן‬ Erreurs d’aiguillage citernes ‫ן‬ Erreur lors de saisies d’informations ‫ן‬ Période de vendanges fortement chargée - Durée des vendanges = 3 semaines - 3500 cdd pris pour les vendanges - 1000 rotations citernes - Objectif de dépotage de 2h15
  42. 42. Les objectifs du projet ‫ן‬ Dashboarding et meilleur pilotage ‫ן‬ Stockage des données - Données acquises soit en automatique (présence sur le quai) soit via des actions utilisateurs (validation, …) ‫ן‬ Calculs de KPI - Visualisation des taux d’occupation - KPI sur les quantités réceptionnées ( par Jour, Mois, Année) ‫ן‬ Anticiper les moments de congestion des Quais
  43. 43. IIOT – EasySense – Une vue globale ‫ן‬ Collection - Capteurs industriels ou interface à des signaux industriels (analogique, TOR, Pulse). - Connexion à des systèmes existants (PLC) ‫ן‬ Transport - Interface LoRaWan, LoRa ou Sigfox. - Emploi de solutions basées sur Internet et réseaux mobiles pour transporter l’information. ‫ן‬ Analyses - Stockage dans une base de données Timeseries, - Organisation arborescente. - Visualisation avec des outils internes ou par génération de fichiers. ‫ן‬ Action - Envoi d’alertes par emails or SMS. - Solutions d’exports par MQTT and HTTP(S)
  44. 44. Choix d’une solution ouverte
  45. 45. Choix d’une solution ouverte
  46. 46. Choix d’une solution ouverte et éprouvée
  47. 47. Ecran de suivi et pilotage
  48. 48. Bandeaux et Tuile de Suivi
  49. 49. Retour d’expérience ‫ן‬ Solution fiable ‫ן‬ Permis de comprendre les points bloquants ‫ן‬ Amélioration des temps de traitement ‫ן‬ Optimisation des processus ‫ן‬ Fiabiliser les informations - Paperless
  50. 50. Et après … ‫ן‬ Retour d’expérience de 3 vendanges (2020, 2021 et 2022) ‫ן‬ Lancement d’un projet d’analyse des données des flux vinaires - Etudes des flux camions - Etudes des flux de transfert entre camions et cuves ‫ן‬ Buts : - Réduire le temps de présence camion (aujourd’hui 2h15) - Optimiser l’emploi des cuveries
  51. 51. 22 Merci pour votre écoute ! Avez-vous des questions ? Next steps …
  52. 52. Contacts : Gontran Prouvost Directeur MOM/MES Tél : +32 499 988 383 g.prouvost@technord.com Jean-Philippe Vermeulen Expert IOT / MES / Process Improvement Tél : +32 475 62 10 01 j.vermeulen@technord.com
  53. 53. Séminaire - Abbaye d’Orval, le 15 novembre 2022 GRASS® : comment améliorer les performances et la capacité des stations d’épuration des industries agroalimentaires en diminuant les coûts ?
  54. 54. 1. Contexte : genèse des granules en Belgique 2. Les granules, qu’est-ce que c’est ? 3. Comment obtient-on des granules GRASS®? 4. Les avantages de la biologie granulaire 5. Study cases 6. Démonstrateur GRASS® Table des matières
  55. 55. 1. Contexte : genèse des granules en Belgique 1997- Université de Delft 2005 – 1er applications industrielles 2013 – 1er programme d’étude en BE au Cebedeau 2016 à 2018 développement de GRASS® « La boue granulaire est l’évolution majeure des 10 dernières années dans l’épuration biologique aérobique. » 2021, Bureau d’études français 1. Contexte : genèse des granules en Belgique
  56. 56. Granules = Biofilms auto-supportés (pas d’ajout de réactif ou support) Flocs • Les granules sont des expressions de ‘biofilms’ • Les granules sont des ‘micro’ stations d’épuration Zone en aérobie • Oxydation biologique (DCO, DBO,…) • Nitrification Zone en anaérobie • Dénitrification • Déphosphatation Zone inerte 2. Les granules, qu’est-ce que c’est ?
  57. 57. Boue activée classique Boue activée granulaire Ajout de réactifs Enscemencement par une boue granulaire existante Modifications des phases classiques d'un SBR Adaptation de certains équipements 3. Comment obtient-on des granules avec GRASS ® ?
  58. 58. ₊ Augmentation capacité de traitement ₊ Diminution empreinte ouvrages au sol ₊ Réduction énergie consommée ₊ Economie réactif déphosphatation ₊ Economie polymère déshydratation ₊ Augmentation siccité boues déshydratées ₊ Eradication filamenteuses 4. Les avantages de la biologie granulaire GRASS® Les granules s’imposent spontanément sous conditions contrôlées dans un réacteur GRASS®
  59. 59. • 3 références sur eaux urbaines en conditions réelles • 5 références sur eaux industrielles en conditions réelles • 110 mois de capitalisation d’expérience ‘on field’ depuis 2017 • Revamping facilité car technologie non dépendante de la forme des bassins biologiques 5. Study cases GRASS®
  60. 60. Implémentation de la technologie en 2018 dans la STEP de SPA (36 000 E.H.) Problématique : Foisonnement récurrent de bactéries filamenteuses car présence de haute teneur en sucres dans l’influent Résultats : Gain énergétique de 30% via une réduction de ateliers suivant : • Déshydratation • Aération • Nombre de bassin de traitement 5. Study cases GRASS® : SPA MONOPOLE Eradication des filamenteuses et gain énergétique avec GRASS®
  61. 61. Revamping ligne BA continue (5.000 E.H.) –> SBR GRASS® (10.000 EH) Effluent issu d’une production de poudres propulsives 5. Study cases GRASS® : Poudrerie Capacité de traitement doublée avec GRASS®
  62. 62. unité Entrée Sortie GRASS® Norme rejet Rendement N-NH4 mg/l 52.5 <0,2 - 99.8% N-NO3 mg/l <4 1.6 - Ntotal mg/l 71.4 3.3 18.0 95.4% DCO mg/l 635.6 32.5 90.0 94.9% MES mg/l 289.8 13.1 30.0 95.5% Phosphore total mg/l 11.0 0.7 2.0 93.7% unité GRASS® MES liqueur mixte g/l 6.3 Cm kgDCO/kgMVS.j-1 0.12 IB30 ml/g 76.8 Résultats : performance épuratoires sans ajout de réactifs 5. Study cases GRASS® : Etude de cas ERU Elimination du phosphore sans réactif avec GRASS® © Dimitri Bois
  63. 63. Résultats : indice de boue 30 min Ib moyen STEP Nogent : 189 ml/g Ib moyen Démonstrateur GRASS®: 79 ml/g Légende : - GRASS® - STEP 5. Study cases GRASS® : Etude de cas ERU Amélioration indice des boues - SVI avec GRASS®
  64. 64. Résultats : déshydratation des boues et polymères 5. Study cases GRASS® : Etude de cas ERU Economie de 50 % de polymère avec GRASS® Siccité limite augmentée de 3 points (%) avec GRASS®
  65. 65. Nouvelle construction (1.700 E.H.) Effluent issu d’une production d’eau minérale et de sodas Bassin tampon Bassin biologique Bassin secours ou tampon de sortie silo 5. Study cases GRASS® : commande ERI en cours
  66. 66. • Mise à disposition de 2 démonstrateurs • Chaque démonstrateur = 2 conteneurs maritimes superposés • Capacité de traitement : +-10kg DCO par jour soit approximativement 15m³ d’eau par jour (+/-100 E.H.) • Permet : - Évaluer le potentiel de la granulation sur vos eaux - Déterminer les paramètres de la future station - Tester différents scénarii de crises - Appoint temporaire de traitement - … • Durée préconisée des tests 4 à 6 mois 6. Démonstrateurs GRASS®
  67. 67. albert.wuidar@exelio.be www.exelio.be/GRASS Merci de votre intérêt !
  68. 68. la solution naturelle qui traite et valorise vos rejets industriels liquides
  69. 69. Une expertise qui se construit depuis 2012 ANATIS Systèmes brevetés Solution pour l’agriculture Solution pour l’agro-alimentaire L’équipe Partenaires Copyright Anatis 2022
  70. 70. La problématique des eaux usées :: • Traitements conventionnels = coûts irrécupérables • Saturation des stations d’épuration • Normes de rejets contraignantes • Soucis d’externalisation de certains déchets (lacto- sérum, levures, sucre…) ➔ limitation du développement des industries
  71. 71. Industrie agro- alimentaire ✓ Diminution d’au moins 80% de la DCO Copyright Anatis 2022 La solution :
  72. 72. Industrie agro- alimentaire ✓ Diminution d’au moins 80% de la DCO ✓ Transformation de la ressource organique en énergie verte Copyright Anatis 2022 La solution :
  73. 73. Industrie agro- alimentaire Vos eaux usées comme ressource ✓ Diminution d’au moins 80% de la DCO ✓ Transformation de la ressource organique en énergie verte Copyright Anatis 2022
  74. 74. Industrie agro- alimentaire Déchets liquides organiques Station d’épuration Egouts Rivière Tampon gaz et désulfuration Intégration sur site industriel modulable et à faible empreinte foncière Production électrique et thermique → Autonomie du système → Excédant pour l’industrie Intégration
  75. 75. La technologie ✓ Rendement épuratoire élevé : diminution de 80% à 90% de la DCO, rétention des boues ✓ Autonomie du système et production énergétique largement excédentaire pour le client grâce au biogaz ✓ Robustesse & simplicité d’exploitation : repose sur la gestion de paramètres et appareillages simples via l’automate Traitement & valorisation des eaux résiduelles industrielles chargées organiquement Gamme de réacteurs modulaires de petites et moyennes capacités: un traitement efficace pour des charges journalières entre 300 à 2.500 kg de DCO. Fluid-Anyole peut donc être installé seul ou en parfait complément d’une station d’épuration selon le besoin de l’industrie. Copyright Anatis 2022
  76. 76. ✓ Réduction conséquente de la charge organique/DCO ✓ Déchargement des stations d’épuration en aval ✓ Internalisation traitement de certains déchets ✓ Diminution globale des coûts de traitements de l’industrie ✓ Production d’énergie verte (électrique et calorifique) ✓ Subsides et certificats verts D’une source de coût à un traitement vert et rentable
  77. 77. RÉALISATION au sein de la Brasserie – Fromagerie d’Orval
  78. 78. Solution sur-mesure : ➢ Respectant les contraintes locale (zone Natura 2000, passage de camions, respect de l’habitat naturel) ➢ Traitement d’effluents de l’industrie : 100% lactosérum, 40% des ERI de la fromagerie et jusqu’à 20% des ERI de brasserie Retour sur investissement : ✓ Diminution d’environ 80% de la DCO : soulage la station d’épuration du site en aval, et diminue la consommation électrique ✓ Unité de cogénération avec production électrique et calorifique directement utilisable par l’industrie : économie circulaire, autonomie du système et rentable ✓ Diminution des boues et traitement (ré-) internalisé d’effluents : suppression des coûts des traitements des déchets auparavant externalisés comme le lactosérum ou la levure ✓ Amélioration de la performance énergétique globale de l’entreprise : contribution instantanée aux efforts en matière environnementales fixés par les autorités et l’industrie elle-même Installation d’une station de biométhanisation FLUID-ANYOLE® avec unité de cogénération de 57 kW
  79. 79. Avril 2021 - Finalisation des travaux
  80. 80. https://www.youtube.com/watch?v=IYvCsqFH0Yw https://anatis.be/ https://www.linkedin.com/company/anatis/ Merci
  81. 81. →Caractérisation des effluents →Dimensionnement de Fluid-Anyole et son intégration dans l’environnement local →Accompagnement aux démarches administratives →Mise-en-œuvre de l’installation et de son automatisation →Démarrage →Accompagnement des équipes de production et maintenance dans la prise en main du système →Suivi du fonctionnement →Monitoring Anatis accompagne son client, de l’étude préliminaire jusqu’au suivi du fonctionnement de la station Fluid-Anyole. Copyright Anatis 2022

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