GOSSARD Didier
IFI 2007
STAGE DE DEUXIEME ANNEE :
MAITRISE DE LA CONSOMMATION ENERGETIQUE
D’UNE SUCRERIE
Sucrerie de Bois-Rouge
2 chemin de Bois-Rouge
CP 1017 Cambuston
97 440 St André RÉUNION
Tel : 02 62 58 83 30
Fax : 02 62 58 83 31
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SOMMAIRE
Sommaire ................................................................................... Error! Bookmark not defined.3
Remerciements........................................................................... Error! Bookmark not defined.5
Abstract ..................................................................................... Error! Bookmark not defined.6
Emploi du temps ........................................................................ Error! Bookmark not defined.7
Résumé des tâches effectuées.................................................... Error! Bookmark not defined.8
Introduction ............................................................................. Error! Bookmark not defined.10
I. Présentation de l’entreprise .............................................. Error! Bookmark not defined.11
A. L’île de la Réunion .................................................................. Error! Bookmark not defined.11
1. Le cadre socio économique ............................................................. Error! Bookmark not defined.11
2. Le cadre environnemental : les préoccupations locales .................. Error! Bookmark not defined.11
B. La Sucrerie de Bois-Rouge ..................................................... Error! Bookmark not defined.12
1. Plus d’un siècle d’histoire ............................................................... Error! Bookmark not defined.13
2. Le Site de Bois-Rouge : un complexe industriel de pointe ............. Error! Bookmark not defined.13
3. Un savoir-faire maîtrisé .................................................................. Error! Bookmark not defined.14
C. Le Sucre.................................................................................... Error! Bookmark not defined.16
1. Dans le monde ................................................................................. Error! Bookmark not defined.16
2. À la Réunion ................................................................................... Error! Bookmark not defined.17
3. Un processus complexe ................................................................... Error! Bookmark not defined.17
II. Travaux réalisés ................................................................ Error! Bookmark not defined.21
A. Mission sécurité ....................................................................... Error! Bookmark not defined.21
1. L’étude des accidents de travail .................................................... Error! Bookmark not defined.21
2. L’évaluation des risques professionnels .......................................... Error! Bookmark not defined.22
3. La sensibilisation et la formation .................................................... Error! Bookmark not defined.27
4. La lutte anti-incendie ...................................................................... Error! Bookmark not defined.28
5. Les produits chimiques ................................................................... Error! Bookmark not defined.28
6. La signalétique : panneaux et pictogrammes .................................. Error! Bookmark not defined.28
7. Le plan de prévention ...................................................................... Error! Bookmark not defined.28
8. Le plan d’évacuation ....................................................................... Error! Bookmark not defined.29
B. Mission environnement ........................................................... Error! Bookmark not defined.30
1. Problématique environnementale .................................................... Error! Bookmark not defined.30
2. Analyse des effluents ...................................................................... Error! Bookmark not defined.31
3. Valorisation des déchets industriels spéciaux ................................. Error! Bookmark not defined.32
4. Réduction du taux de pollution à la source ..................................... Error! Bookmark not defined.32
5. Station d’épuration .......................................................................... Error! Bookmark not defined.32
III. Impressions personnelles .................................................. Error! Bookmark not defined.33
A. Ma première mission dans le domaine de l’énergétique ...... Error! Bookmark not defined.33
B. L’exploitation de la canne à sucre une activité favorable au développement durable………..34
Conclusion ............................................................................... Error! Bookmark not defined.37
Glossaire .................................................................................. Error! Bookmark not defined.38
Bibliographie ........................................................................... Error! Bookmark not defined.39
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Annexe 1 : Organigramme...................................................... Error! Bookmark not defined.41
Annexe 2 : Schéma du shredder ............................................. Error! Bookmark not defined.42
Annexe 3 : Le processus sucrier ............................................. Error! Bookmark not defined.43
Annexe 4 : Bulletin sécurité .................................................... Error! Bookmark not defined.44
Annexe 5 : Rapport AT ........................................................... Error! Bookmark not defined.46
Annexe 6 : Fiche de formation ............................................... Error! Bookmark not defined.48
Annexe 7 : Modèle de document unique ................................ Error! Bookmark not defined.50
Annexe 8 : Procédures d’utilisation des extincteurs et ria .... Error! Bookmark not defined.53
Annexe 9 : Fiche produits chimiques ..................................... Error! Bookmark not defined.55
Annexe 10 : Plan de prévention .............................................. Error! Bookmark not defined.56
Annexe 11 : Fiche de notification .......................................... Error! Bookmark not defined.60
Annexe 12 : Charte déchets .................................................... Error! Bookmark not defined.61
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REMERCIEMENTS
Je tiens tout d’abord à remercier M.Hoareau, mon parrain de stage, pour son
soutien durant le déroulement de ce stage. J’aimerai également remercier M.Pony directeur de
l’usine de m’y avoir accueilli pour cette expérience professionnelle et pour son dynamisme
exemplaire malgré son emploi du temps surchargé. Je tiens enfin à remercier l’ensemble du
personnel de la sucrerie Bois-Rouge pour sa gentillesse, sa sympathie et son bon accueil. Mes
remerciements les plus amicaux sont destinés à M.De Cremoux et M.Blaise, brillants
ingénieurs thermiciens, pour l’aide et les conseils éclairés qu’ils ont pu m’apporter durant
l’exécution de mon travail.
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Abstract
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EMPLOI DU TEMPS
Mon stage à la Sucrerie de Bois Rouge s’est déroulé du 02 mai 2005 au
12 août 2005.
La sucrerie fonctionne de façon saisonnière :
La campagne : période de production, correspondant à la période de récolte de la
canne. Elle dure en moyenne 6 mois (juillet à décembre), suivant la pluviométrie et le
soleil. Durant cette période, la sucrerie fonctionne 24 heures sur 24. Le personnel de
production (opérateurs) travaille en 46h :
o De 6h à 12h
o De 12h à 18h
o De 18h à 24h
o De 24h à 6h
L’encadrement de production travaille en 38h :
o De 6h à 14h
o De 14h à 22h
o De 22h à 6h
L’inter campagne : de janvier à juin, période de maintenance de l’usine pour préparer
la saison suivante. L’usine fonctionne de jour uniquement. Le personnel de
maintenance (personnel de production de la période de campagne) et l’encadrement
technique (chaque encadrant à la responsabilité d’un secteur de l’usine) travaillent en
journée : 7h à 12h et de 13h à 16h15.
La sucrerie emploie 250 personnes, dont 100 saisonniers durant la campagne.
On distingue cinq services principaux dans la sucrerie :
Le service maintenance
Le service production
Le service électrique
Le service régulation
Le service qualité
Ainsi que les services administratifs suivants :
Le service financier
Le service achat
Le département des ressources humaines (Cf annexe 1 : Organigramme)
Etant donné la nature de mon travail et la disponibilité du personnel encadrant (direction,
service qualité, responsables de secteur…), généralement disponible à partir de 16h, nos
horaires de travail ont été décidés d’un commun accord avec la direction des ressources
humaines ; à savoir du lundi au vendredi et de 8h à 17h en moyenne avec 1h de pause
déjeuner. En effet, il était courant de finir plus tard afin de réaliser des réunions ou de
s’entretenir avec les responsables.
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Résumé des tâches effectuées
- Réalisation d’un bilan thermique de la sucrerie
- Rédaction de procédures pour la réalisation d’un bilan thermique
- Création d’un document Excel permettant l’établissement du bilan à partir de la saisie des
données requises
- Analyse du bilan et recherche des sources d’économies potentielles
- Etude technique des différentes économies de vapeur, réalisation de bilans théoriques et
détermination quantitatives des économies de vapeur
- Etude sur le projet « réchauffage du jus avec basses calories »
- Etude et chiffrage des projets d’économie d’énergie
- Calcul du temps de retour sur investissement et aide à la prise de décision d’investissements
- Dimensionnement des réchauffeurs nécessaires à l’augmentation de capacité de la sucrerie
- Mise en place d’un plan d’investissement pour 2006 en rapport avec la réduction de la
consommation vapeur de la sucrerie
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INTRODUCTION
Ma mission de stage consiste donc dans un premier temps de réaliser un bilan thermique
de la sucrerie et de rédiger les procédures correspondantes Analyse des bilans et recherche
des sources d’économies potentielles
- Etude technique des différentes économies de vapeur, réalisation de bilans théoriques
et détermination quantitatives des économies de vapeur
- Etude sur le projet de réchauffage du jus avec basses calories
- Etude et chiffrage des projets d’économie d’énergie
- Calcul du temps de retour sur investissement et aide à la prise de décision
d’investissements
- Dimensionnement des réchauffeurs nécessaire à l’augmentation de capacité de la
sucrerie
- avec pour objectif final la mise en place d’un plan d’investissement pour 2006 en
rapport avec la réduction de la consommation vapeur de la sucrerie
Tout d’abord, je vais vous présenter succinctement la sucrerie Bois-
Rouge à travers sa situation, son organisation et la présentation Dans une seconde
partie, j’expliciterai clairement le fonctionnement des machines sur lesquelles j’ai
travaillé ainsi que le rôle de conducteur de machines d’extrusion soufflage que j’ai
exercé durant trois mois. Je terminerai ce rapport en développant plusieurs points
tels que la qualité et la sécurité qui s’avèrent indispensables au bon
fonctionnement de l’entreprise. J’y exprimerai également quels sont les
enseignements personnels que j’ai pu en retirer notamment sur le plan des
relations humaines.
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Présentation de l’activité, de l’entreprise et du process :
La filière industrielle du sucre au niveau national et Réunionnais:
La France est le septième producteur mondial et le premier producteur européen de sucre avec
une production de 4 millions de tonnes. L’avenir s’annonce bien, à en croire les experts
prévoyant une augmentation de la consommation de sucre mondialement : en 2010, la
demande en sucre devrait s’élever à 150 millions de tonnes. Cependant la remise en question
de l’Organisation Communautaire des Marchés (OCM) au niveau des quotas et des prix
d’achat du sucre garantis par l’ Union Européenne aux industriels de la branche noirci un peu
leur devenir notamment aux niveaux des Départements d’Outre Mer (DOM). Avec ses 240
000 tonnes de sucre, la filière canne à sucre Réunionnaise représente avec la filière
Martiniquaise et Guadeloupéenne environ 6 % de la production française.La Réunion est la
première zone de production de sucre de canne en France.
L’histoire de la Réunion s’est construite autour de la canne à sucre. La structure de la
société réunionnaise actuelle, le métissage de la population, l’art et les traditions découlent de
plus de trois siècles d’histoire commune avec ce roseau vert.
Aujourd’hui, la canne emploie directement et indirectement entre 10 000 et 15 000
personnes. Elle maintient une activité rurale sur l’ensemble de l’île et permet à de nombreux
planteurs de se tourner, en complément de la canne, vers la culture d’autres produits qui
peuvent difficilement être traités en monoculture.
La filière canne-sucre n’est pas seulement une filière agricole importante, cette culture
est le pivot de l’aménagement du territoire, elle a un impact très fort sur l’environnement. Elle
joue un rôle déterminant en maintenant, même sur le littoral de l’île, des coupures
d’urbanisation. Elle contribue également au désenclavement de certaines parties du territoire.
A la Réunion, la filière de la canne à sucre représente 9% du PIB du département soit plus d’un
milliard d’euros et 50 % de la production agricole finale. Elle fait vivre 7 500 exploitants agricoles et
près de 20 000 personnes, de la production à la transformation.
Présentation de la Sucrerie Bois Rouge (SBR) :
SBR est située au Nord Est de l’île de la Réunion. L’usine d’une superficie d’environ 3 ha réceptionne
les cannes à sucre provenant des exploitations situées entre Saint-Paul et Sainte-Rose.
Photo 1 : Localisation sur la carte de la Réunion de l’usine de Bois-Rouge
10
L’historique
1805:Créée par François-Xavier Bellier Monrose au nord de l’étang de bois rouge à Saint André,
l’usine va broyer ses premières cannes, pour produire exclusivement du rhum.
1807:Les planteurs-distillateurs Bourbonnais ne sont plus autorisés à produire du rhum. Ils
ne veulent pas perdre leur récolte et décident de transformer leur distillerie en sucrerie. C’es
ainsi que Bois-Rouge, une des premières sucreries de l’île voir le jour.
1848:Adrien Bellier Monrose, fils de François-Xavier, devient principal puis unique
propriétaire du domaine et de la sucrerie de Bois-Rouge. Quelques années plus tard, il va
devenir l’unique propriétaire et faire de Bois-Rouge le centre d’un ensemble
agro-industriel réparti sur plusieurs communes de la côte Est, à cette époque, l’usine est l’une des
nombreuses que compte l’île (120).
1978 : Sous l’impulsion de M. Emile Hugot, l’usine de Bois-Rouge entre dans les actifs du groupe
Bourbon.
1992 : L’usine investie dans du matériel et des technologies de pointe afin de fabriquer des sucres de
qualité, appelé « sucres spéciaux ». Ces sucres sont des sucres de qualité roux et blancs,
consommables dès leur production, qui se caractérisent par un taux d’humidité faible, une maîtrise des
paramètres physico-chimiques et bactériologiques.
1996 : Face à divers problèmes économiques, la filière canne à sucre adopte une stratégie de
restructuration : la Réunion ne compte plus que deux sucreries Bois-Rouge et Le Gol près de Saint-
Pierre. Le Groupe Bourbon et Sucrière de la Réunion décide alors de s’allier : à compter de la
campagne de 1996, Sucrerie de Bois-Rouge et du Gol deviennent des plates-formes industrielles
commune aux deux sociétés.
2001 : Sucrerie de Bois-Rouge rejoint le groupe coopératif Union SDA qui est devient Tereos en 2004
en s’alliant avec Béghin-Say. Tereos est un des principaux spécialistes des sucres, alcools et céréales
en europe avec un chiffre d’affaire d’environ 1,7 milliard d’euros en 2004.
Bois-Rouge : un complexe pluri-industriel
Le site industriel de Bois-Rouge regroupe aujourd’hui trois industries :
La sucrerie : La Sucrerie de Bois-Rouge (SBR) est située au Nord Est de l'île de
la Réunion et réceptionne les cannes à sucre provenant des exploitations d'une large
partie de l'île, de Saint Paul à Sainte Rose. Elle est l’une des deux dernières sucrerie de
l'île de La Réunion (la seconde étant la sucrerie du Gol situé à Saint-Louis au sud-
ouest de l'île).
D'une capacité de broyage d'environ 8000 tonnes par jour, la sucrerie traite 1 million
de tonnes de canne, récoltée sur 13 000 hectares par 1 700 planteurs, et fabrique 107
000 tonnes de sucre (chiffre 2004). Ce sucre est ensuite envoyé à la société Eurocanne
qui conditionne et expédie les sucres vers la métropole et l'Union Européenne.
Une distillerie : une activité de distillerie à partir des mélasses de la sucrerie (34 000
tonnes de mélasse chaque campagne) complète le dispositif industriel de Bois-Rouge.
Transférée en novembre 1992, la Distillerie de Savanna élabore l’intégralité de la gamme des
rhums qu’ils soient traditionnels de sucrerie ou agricole, léger, maturé, vieilli ou encore grand
arôme. Elle produit annuellement 46 000 hlap (hectolitres d’alcool pur), pour les besoins du
marché local et l’exportation vers l’Europe.
Une centrale thermique mixte bagasse-charbon (CTBR): Développée par charbonnages de
France, en partenariat avec Sucrerie de Bois-Rouge et E.D.F en 1992, la CTBR absorbe
l’intégralité de la bagasse issue du traitement de la canne par la sucrerie ( environ 250 000 tonnes
par campagne) et l’alimente en vapeur d’eau et électricité. Elle couvre 22 % des besoins en
énergie électrique de l’île.
11
L’association de ces trois unités permet à la Sucrerie de Bois-Rouge de valoriser l’intégralité
des coproduits du traitement de la canne.
Les types de sucres produits par SBR
La Sucrerie de Bois-Rouge produit du sucre brut (non raffiné) mais également des sucres de
qualité. Le sucre brut, ou « sucre vrac » (roux), est produit en avant de l’usine, puis stocké dans
des silos. Une partie de ce sucre est ensuite raffinée en arrière de l’usine, à l’ASS (Atelier des
Sucres Spéciaux) pour obtenir toute une gamme de sucres aux teintes et granulométries diverses :
le sucre blanc raffiné, produit par une refonte et une décoloration au SO2 du sucre roux puis une
recristallisation et cinq sucre « colorés » (Blond de Roux, Ambré de Roux, Roux de Roux et Roux
Intense, du plus clair au plus foncé). L’usine est ainsi la seule à produire du sucre blanc sur l’île.
La production de ce sucre affiné représente environ 55 % de la production.
III – Les étapes de la fabrication du sucre ( voir schéma en annexe) :
Réception de la canne :
Les chargements de cannes longues ou tronçonnées livrés dans la journée par les planteurs sont pesés
et échantillonnés par le Centre Technique Interprofessionnel de la Canne et du Sucre (C.T.I.C.S.) pour
déterminer la teneur en sucre (entre 11 et 15 %) appelée "richesse" du chargement, valeur
déterminante pour définir le prix d'achat de la tonne de canne pour les industriels. Les camions de
cannes sont déchargés sous les ponts roulants (stock pour la nuit) ou directement déversés sur des
tables latérales pour alimenter la chaîne à canne.
Photo : Le dépôt de canne au niveau de la plate-
forme
Préparation de la canne
12
La canne arrive alors dans un appareil appelé shredder pour y être défibrée. Cet appareil, constitué de
84 marteaux de 27 kg montés sur un arbre tournant à 900 tour / mn, pulvérise la canne sur une partie
fixe : l'enclume. La canne shreddée est transportée par tapis vers le préextracteur en passant sous un
séparateur magnétique chargé d'éliminer les parties métalliques contenues dans les cannes livrées.
Préextraction :
La canne préparée arrive alors par tapis transporteur au préextracteur. Le préextracteur de la
sucrerie Bois-Rouge a été installé durant l’intercampagne 2005 et fonctionnait pour la première fois
durant la campagne de cette année. Il est à la base du projet d’économie d’énergie que nous
développerons plus loin.
Le préextracteur est un moulin qui fait subir à la canne préparée une première pression avant son
envoie à la diffusion. Cette pression permet de récupérer un premier jus froid (30°C) contenant
environ 70 % du sucre contenu dans la canne qui sera mélangé au jus de soutirage.
Avant l’installation du préextracteur la canne préparée était directement envoyée à la diffusion.
Nous reviendrons plus loin sur les apports de ce dispositif.
Extraction du sucre de la canne vers le jus brut grâce à la diffusion :
La diffusion, 66 mètres de longueur et 8,60 mètres de largeur, comprend une chaîne équipée de grilles
inox sur lesquelles repose La canne défibrée répartie en une couche régulière de 1,60m d’épaisseur et
circule lentement à contre courant par rapport à de l’eau à 85°C dans le diffuseur. Par percolation (ou
osmose), l’eau s’enrichit de saccharose, elle est ensuite récupérée à la base de la diffusion puis
repompée sur la partie supérieure de la couche. Après quinze recyclages sur toute la longueur de la
diffusion, en sortie de diffuseur on obtient : le jus de soutirage. Celui-ci mélangé au jus de première
pression donne le jus brut.
La partie fibreuse restante de la canne, la mégasse, passe à travers deux moulins de répression
ramenant son humidité de 80 % à 47 %. Le jus récupéré appelé eaux de presse continue le processus
en étant réinjecté en fin de diffuseur. La partie fibreuse obtenue à la sortie du second moulin, appelée
bagasse, est transférée à la centrale thermique pour fabriquer de la vapeur haute pression et de
l’électricité par l’intermédiaire de deux turboalternateurs de 30 MW chacun. En moyenne, la sucrerie
produit 320 kg de bagasse par tonne de canne traitée et le PCI de celle-ci est de 17765 kJ/Kg.
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Schéma 1 : La circulation de la canne défibrée et de l’eau dans le diffuseur
Epuration et décantation
Le jus brut est pesé puis chauffé à 105 °C dans un échangeur de chaleur alimenté par de la vapeur
d’eau. Il est alors chaulé par ajout de chaux liquide (Ca OH2) pour stabiliser son pH aux alentours de
7,5 et précipiter les matières en suspension. Ce jus chaulé est ensuite envoyé dans un vase d’expansion
(Flash-Tank) pour être dégazé. Le jus subit alors une décantation à 98 °C, dans un décanteur
pour obtenir le jus clair.
La décantation consiste à séparer par la seule action de la pesanteur, les fines particules de
matières fibreuses contenues dans le jus : les boues. Celle-ci est
accélérée par l'adjonction de floculant (polyamide). Les boues
récupérées sont ensuite mélangées avec des fines bagasses pour être
épurées en sucre sur un filtre rotatif sous vide, afin de minimiser les
pertes de sucre. Le jus filtré obtenu est réchauffé à 85 °C puis est
envoyée dans le bac à jus clair.
Les boues résiduelles après filtration appelées « écumes » riches en phosphates sont restituées aux
planteurs qui les utilisent comme engrais.
Fabrication du sirop
Le jus clair est réchauffé à 120°C et entre alors dans la station d'évaporation à quintuple effet.
La vapeur provenant de la centrale thermique est introduite dans le faisceau du premier corps
d'évaporation et, par échange thermique à travers les tubes de faisceau dans lequel circule le jus, élève
sa température. L'eau contenue naturellement dans la canne et celle ajoutée au cours du processus est
ainsi évaporée du jus. La vapeur émise par le jus clair après une surchauffe jouera le rôle de vapeur de
chauffe dans les autres caisses. Celles-ci sont soumises à un vide de plus en plus prononcé d’une
caisse à l’autre afin que dans chacune, la différence de température entre la vapeur du jus de la caisse
précédente et le jus entrant soit suffisante afin d’évaporer celui-ci. Le jus est donc concentré au cours
de ses passages successifs à travers les différents corps d'évaporation. On obtient alors en sortie
d'évaporation : le sirop.
.
Cristallisation
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Le sirop est filtré pour éliminer toutes les fines particules de non-sucre ; la cuisson s'effectue alors
dans un appareil à cuire appelé « Cuite Continue A ». Le cuiseur introduit une quantité de sirop : la
concentration du sirop se fait à niveau constant et lorsque la sursaturation en sucre atteint la valeur
voulue, il est procédé au grainage par ensemencement de cristaux de sucre qui engendre la formation
rapide de nouveaux cristaux.
Après un temps de développement de ceux-ci, il est procédé à un apport continu de sirop vierge de
façon à les grossir. Les cristaux de sucre se développent sous un vide et une pression vapeur constants.
Pendant la dernière phase de cuite, on procède à un serrage de la masse cuite par une concentration
obtenue par le vide et la vapeur.
Après obtention de la quantité et de la grosseur des cristaux de sucre recherchées, on "lâche" la cuite
c'est-à-dire que l’on relâche le vide et expose l’appareil à la pression atmosphérique. À l’issue de cette
première cuisson, on obtient la Masse Cuite A. On ouvre alors la vanne de vidange de l'appareil pour
vider celle-ci dans les malaxeurs.
Malaxage et turbinage de la masse cuite A :
Le malaxage consiste à agiter la masse cuite sortie des appareils pour obtenir un épuisement
optimum : le sucre encore contenu dans la liqueur-mère continue à se déposer sur les cristaux. Le
malaxage agitant cette masse cuite modifie constamment les positions de la liqueur-mère et des
cristaux pour favoriser leurs grossissements.
Le turbinage est la séparation de la liqueur-mère et des cristaux de sucre A appelé « sucre Vrac ».
Cette opération se réalise dans une centrifuge, qui comporte un panier destiné à recevoir la masse
cuite. Le panier tournant à 1 200 tr/mn environ est percé de trous et garni de tamis (diamètre de pore:
130 μm) qui servent à retenir le sucre tout en laissant passer "l'égout A".
Le "clairçage" (3 à 5 sec.) à l'eau chaude ou à la vapeur permet de laver et d'entraîner le film
d'égout entourant les cristaux. Le sucre humide (env. 1 %) est récupéré sous les centrifugeuses par un
transporteur à secousses.
Fabrication et malaxage de la masse cuite B et C : L’égout A est à nouveau traité dans une « Cuite
Continue B ». Ce dernier est alimenté en égout A et en ensemencement. Après cuisson, on obtient « la
masse cuite B ». Cette dernière va être également malaxée et turbinée (diamètre de pore du tamis : 90
μm). Le sucre B est réempaté (Magma B), puis envoyé soit à la cuite A soit à l’ASS. La fabrication de
la masse cuite C dans une « cuite continue C » se fait grâce à l’égout B et un ensemencement. Cette
cuite est malaxée dans des malaxeurs verticaux puis turbinée (diamètre de pore du tamis : 60 μm). Le
sucre C formé est réempatté (Magma C) et refondu pour alimenté la « cuite continue A » ; l’égout
C est appelée mélasse, elle est pesé et transféré aux distilleries de Savanna (2/3) et de la Rivière du
Mât (1/3) où elle sera transformée en rhums.
Séchage et conditionnement
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Pour faciliter la manutention, le stockage et avoir une bonne conservation du sucre en magasin, il
faut diminuer le taux d'humidité du sucre entre 0,03 et 0,05 %.Un sécheur se compose : d'une partie
séchante équipée de ventilateurs et réchauffeur d'air et d'une partie refroidissante. Le sucre sec pesé en
sortie de sécheur traverse des barreaux aimantés pour éliminer toutes les particules métalliques. Un
élévateur transporte le sucre dans les cellules de stockage. Celui-ci est ensuite chargé dans des
camions étanches puis transporté, déchargé, et stocké dans le silo d'Eurocanne au Port avant d’être
commercialisé localement ou exporté vers les pays de l’Union européenne, par le biais de la société de
négoce Loiret & Haentjèns.. Il passera alors par des transporteurs à bande, où il sera tamisé pour avoir
un produit homogène en couleur et en granulométrie suivant les besoins de la clientèle.
Le sucre sera conditionné en sachets de 1 kg, 2 kg pour la grande distribution ou 20, 25, 50 kg en
sac papier et polypropylène ainsi qu'en "Big Bag" d'une tonne ou dans des conteneurs de 21 tonnes
pour celui destiné à l'exportation.
16
f , Pc
1) Détermination de l’évaporation :
On rappel que l’on a noté Bxs i le brix du jus sortant de la caisse numéro i, le brix entrant dans
la caisse d’indice i est donc Bxs i -1 pour les caisse 1, 2B, 2A, 3, 4 et 5 d’indice i respectifs
1,2,3,4,5 et 6. Le brix entrant dans la première caisse d’évaporation est évidemment Bxje.
Une fois ces indices précisés, on peut alors définir l’évaporation ayant lieu dans la caisse
d’indice i en kg par tonne de canne qui est donnée par la formule suivante :
Ei (kg/tc) = Dje * ( Bxje / 100 ) * { (100/ Bxs i -1 ) – (100/ Bxs i ) }
2) Détermination du retard à l’ébullition :
Le retard à l’ébullition pour les caisses d’indice i avec i ≠ 1 est donné en °C par l’expression
suivante :
Ri (°C) = [ (Ts i + 84) * 1.38 * Bxs i ] / [ 100 * (100 - Bxs i ) ]
3) Détermination du flash de vapeur :
Afin de simplifier la formule de calcul du flash, nous nous servirons d’une grandeur
intermédiaire homogène à des kcal / kg que nous appellerons X i. Il est à noter que nous
calculerons également cette grandeur à l’entrée de la première caisse d’évaporation que nous
noterons X 0.
Nous définissons X i de la sorte :
Xi = ( Dje * Bxje / Bxs i ) * ( ( Ts i * ( 1 - ( 0,192 - 0,0009 * Ts i ) * Bxs i /100 ) ) -
( ( Ts i +1 + Ri +1 ) * ( 1- ( 0,192 - 0,0009 * ( Ts i +1 + Ri +1 ) ) * Bxs i +1 / 100 ) ) )
Nous pouvons alors définir le flash vapeur en kg / tc de chaque caisse d’évaporation d’indice i
d’après la formule ci-dessus:
Fi = Xi -1 / ( 595.4 – 0.497 * Ts i - 0.0007 * ( Ts i ) ² )
4) Détermination du coefficient d’échange de chaque caisse:
Nous pouvons maintenant calculer le coefficient d’échange thermique Ki en kcal / (h.m².°C )
de chaque caisse d’indice i par la formule suivante :
Ki = { Dc * ( Ei – Fi ) * [ 595.4 – 0.503 * Ts i – 0.0007 * ( Ts i ) ² ] } / { (Te - Ts i – Ri) * Si }
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5) Sommation des échappement:
La sommation des échappements est calculée de la manière suivante en kg/tc :
Echap ( kg/tc) = ( (E1 – F1) * ( Hvap jae 2/ 0 - Hvap jae 1/ 1 ) ) + Dvap jae 2/ 0
Ou en tonnes par heure :
Echap ( t/h) = Echap ( kg/tc) * Capacité ( tc/h) / 1000
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Bilan des prélèvements
Le bilan des prélèvements consiste à répertorier tous les prélèvements de vapeur ayant lieu au
niveau des différentes caisses d’évaporation pour alimenter les réchauffeurs, les postes de
cuite, les ateliers de refonte, les postes de séchage...
Nous quantifierons ces prélèvements et préciserons également l’évaporateur source et le
ballon de retour de chacun.
(Afin de prendre en compte les différentes pertes de vapeur, nous appliquerons à ces
prélèvements un coefficient de 1,05.)
Prélèvements à prendre en compte :
- Les 10 réchauffeurs
- Refonte magma C
- Refonte B
- Refonte affinage
- Séchage vrac
- Séchage roux
- Cuite CCA 1200
- Cuite R 300
- Cuite A 507 A510
- Cuites usine
- Distillerie
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Bilan des retours d’eau
Le bilan des retours d’eau consiste à lister et détailler les différents retours d’eau vers les
ballons. Nous retrouverons les retours de chaque évaporateur ainsi que de chacun des postes
usager de vapeur.
Nous préciserons le débit ( en kg / tc ), la température, la chaleur latente, le flux thermique et
le ballon de retour de chaque condensat.
Données nécessaires : - Bilan des prélèvements
- Bilan évaporation
- Bilan réchauffeurs
- Condensats extrait en kg / tc
Calcul du débit de chaque effet :
Le débit de chacun des effets de l’évaporation est calculé en kg / tc de la manière suivante :
D = ( Evap – Flash ) * Hvap effet suivant / Hvap effet
Chaleur Latente :
Nous calculerons également la chaleur latente kcal / kg par la formule classique :
Hvap = 595.4 – 0.503 T – 0.0007 T ²
Flux thermique :
De plus, le flux thermique de chaque retour en Kcal / tc sera :
Φ = D ( kg / tc ) * T ( °C ) * C(h2o)
Avec C(h2o) : chaleur spécifique de l’eau en kcal / ( kg . °C ) ( égale à 1 ).
Calculs au niveau des ballons :
Nous ferons la somme de tous les retours entrant dans chaque ballon, de plus nous calculerons
tour à tour les condensats et les flash en kg / tc associés à chaque ballon en commençant par le
condensat du premier ballon et en notant que le Flash de celui-ci est nul.
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Calcul du condensat vers le ballon suivant :
C = Σ retours vers ballon – Condensats extraits – Flash
Calcul du Flash :
Flash Ballon n = Condensat Ballon (n-1) * ( T°ballon n-1 - T°ballon n ) / Hvap temp n – T°C ballon n *
C(h2o)
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Schéma global récapitulatif
A partir de toutes les différentes données recueillies et calculées, nous pouvons maintenant
établir un schéma global récapitulatif en complétant la feuille jointe.
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