Pour progresser vers l'efficience énergétique, les constructeurs de pompes ont réalisé de gros efforts dans trois directions : l'optimisation des hydrauliques, l'intégration de moteurs au rendement amélioré et le développement de systèmes de régulation. Mais au delà des efforts réalisés en termes d'offre, les exploitants ont aussi un rôle à jouer. D?abord au moment de choisir leurs équipements, en évitant les surdimensionnements systématiques, ou en donnant la priorité au coût à l'achat par rapport au coût total de possession. Ensuite dans le cadre de l'exploitation elle-même, qui conditionne pour une large part l'énergie finale consommée. Le développement rapide de systèmes intelligents et intégrés à vocation à les y aider.
Par , Technoscope
Pour progresser vers l’efficience énergétique, les constructeurs de ont réalisé de gros efforts dans trois directions : l’optimisation des hydrauliques, l’intégration de moteurs au rendement amélioré et le développement de systèmes de régulation. Mais au-delà des efforts réalisés en termes d’offre, les exploitants ont aussi un rôle à jouer. D’abord au moment de choisir leurs équipements, en évitant les surdimensionnements systématiques, ou en donnant la priorité au coût à l’achat par rapport au coût total de possession. Ensuite dans le cadre de l’exploitation elle-même, qui conditionne pour une large part l’énergie finale consommée. Le développement rapide de systèmes intelligents et intégrés a vocation à les y aider.
10 % de la consommation mondiale d’énergie sont consommés par les !
En France, les fabricants de et les exploitants ont repris à leur compte les objectifs de la directive ErP et de la loi sur la transition énergétique qui vise à réduire de 30 % la consommation d’hydrocarbures.
fossiles d'ici 2030 par rapport à 2012 et de 50 % de la consommation d’énergie totale d'ici 2050 !
Il y a donc convergence d’intérêts entre les industriels et leurs clients pour développer et disposer des performantes mais économes. Les prix actuellement modérés de l’énergie ne remettent pas en cause cette équation. Tout au long du cycle de vie des , plus de 87 % de leur coût total sont liés à la maintenance et à la consommation d’électricité. Les potentialités en termes de progrès sont donc énormes. « Aujourd’hui, nous installons de plus en plus des systèmes régulés qui s’adaptent au plus juste du besoin tout en conservant un rendement élevé, même à charge et à vitesse partielles », assure Maxence Lefranc, ingénieur en automatisation chez KSB.
La comparaison de deux modèles de équivalentes appartenant à deux générations différentes donne une idée des progrès accomplis ces dernières années. C’est vrai chez tous les constructeurs et c’est plus vrai encore si l’on intègre les nouveaux développements comme par exemple le pompage en ligne. « Un système de relèvement submersible classique (2 30 m³/h + accessoires + commande + installation) qui coûte 47 000 € d’investissement initial, a un coût de détention global (TCO : Achat + Exploitation) à 10 ans de 122 400 € ; alors qu’un vrai système de pompage en ligne de dernière technologie type DIP de Side Industrie, de caractéristiques équivalentes, qui coûte 11 000 € de plus à l’investissement (+20 %), économisera 42 200 € d’exploitation en 10 ans, explique Valérie Joguet, responsable communication, au bout de 20 ans, l’économie porte sur 85 200 €. »
Quel que soit le fabricant, l'investissement initial d'une d'usage général représente à peine 10 % de son coût total. Et pourtant, les exploitants portent une attention souvent démesurée au prix d’achat. Il est vrai que l’acheteur de la n’est pas toujours celui qui l’exploite.
En fonctionnement, l’efficacité d’une repose sur le rendement de son moteur, sur les hydrauliques utilisées (pour les eaux usées et autres liquides chargés), sur l’électronique embarquée et sur sa disponibilité (maintenance, résistance au colmatage entre autres). Et c’est en mesurant le retour sur investissement des modèles de et en comparant les résultats obtenus qu'il est possible d’apprécier les différences de performances. Il faut pour cela intégrer tous les coûts d’exploitation, prix des compris.
Prolonger le cycle de vie de votre installation
« Le LCC (life cycle cost) est le critère retenu par Caprari pour apprécier le coût de revient d’une , explique Xavier Vella, Responsable produits. Il mesure tout au long de la durée de vie de la , l’ensemble des coûts d’exploitation, de rechange de pièces et de consommation d’énergie. Et c’est sur cette base que les modèles des Caprari sont comparés entre eux et par rapport aux machines des concurrents pour apprécier leurs atouts ».
Mais les fabricants de ne maîtrisent pas la chaîne des matériels installés chez leurs clients exploitants et l'emploi qu'ils en font. Et les charges inhérentes à l'exploitation de ces dépendent de nombreux facteurs : débits, rendements
Des moteurs, nature des liquides pompés, sans oublier les particularités des modalités d’exploitation.
En matière d’irrigation, de lutte contre les incendies ou lorsqu’il s’agit d’applications particulières comme, par exemple, les pompes rattachées à des canons à neige, la performance des matériels exploités s’apprécie avant tout dans leur capacité à fonctionner intensément après des mois d’arrêt. Pour Xavier Vella, Caprari, « ces pompes doivent par conséquent être robustes et construites dans des métallurgies adaptées pour éviter un blocage afin qu’elles ne s’altèrent pas pendant la période d’inutilisation ». La recherche de fiabilité se conjugue avec le souci de réduire le plus possible les durées durant lesquelles la pompe n’est pas opérationnelle. Albin Pump, dans le domaine des pompes péristaltiques, ou encore Netzsch en matière de pompes à lobes ou à rotor excentré (cf. encadré), ont chacun développé des concepts permettant de réduire de moitié les temps d’intervention et donc d’immobilisation.
« La pompe Albin ALH est d’une conception très simple à utiliser et à entretenir, souligne Emmanuel Rolland, directeur des ventes France. Elle répond donc à ce que Albin Pump considère comme deux des principaux besoins des clients : réduire les coûts de maintenance et les temps d’immobilisation. »
Pour les eaux usées, les exploitants doivent aussi pouvoir compter sur des pompes fiables et performantes dans la durée, surtout en milieu hostile. Mais là encore, le coût d’achat de la pompe n’est pas le critère le plus important à prendre en compte : maîtriser le colmatage en réduisant le nombre des interventions pour accroître la disponibilité des équipements peut permettre de réaliser de grosses économies. Grundfos, KSB, Xylem, Ebara ou encore Side Industrie ont chacun développé des hydrauliques permettant de limiter les colmatages. « Depuis des dizaines d’années avec les innovations Flygt, Xylem travaille pour que les exploitants aient le moins possible d’opérations de maintenance, d’hydrocurages et d’interventions non planifiées à effectuer sur les postes de relevage d’eaux usées, expliquent Sylvie Haugeard et Jean-François Serrault, responsable Marketing et responsable Pompage Eaux Usées. Les solutions proposées aujourd’hui permettent de réduire d’au moins 30 % la consommation d’énergie. Nous les accompagnons à minimiser leur coût total de possession des équipements. »
L'encombrement et l'environnement immédiat du groupe de pompage sont d'autres critères à prendre en compte. Le pompage en ligne, qui permet de relever les effluents gravitaires directement depuis l’arrivée sans passer par une fosse de collecte, a ainsi directement profité de ces atouts. Le système DIP de Side Industrie « permet de concevoir des stations de pompage dans peu d'espace. L'absence de fosse de collecte élimine les opérations coûteuses de curage », souligne ainsi Valérie Joguet.
Eau claire ou eaux usées, les moteurs jouent leur rôle
Les moteurs sont la clé de la performance pour eaux claires. Mais ils ne sont qu'une des chevilles ouvrières de ces mêmes matériels lorsque l’on parle d’eaux usées.
Bien connaître le point maximum de ses besoins, autrement dit sa capacité maximale en période de pointe, est déterminant pour bien choisir la puissance et le modèle le plus approprié. Mais l’empilement excessif de coefficients de sécurité et le point maximum conduisent trop souvent les exploitants à choisir des stations de pompage surdimensionnées, ce qui provoque une chute de rendement de l’installation et conduit à supporter des consommations électriques disproportionnées. « 80 % des sont surdimensionnées » estime-t-on chez KSB.
Les constructeurs sont bien conscients de la situation. Mais un moteur puissant et à haut rendement séduit les exploitants autant qu’il les rassure, au point que le risque de devoir supporter des coûts d’exploitation élevés passe parfois au second plan. Toutefois, les comportements évoluent et les constructeurs soulignent une meilleure prise en compte de l'efficacité énergétique des moteurs.
Ce souci se conjugue parfois avec les exigences de sécurité. Dans certaines installations industrielles, associer plusieurs de moyenne dimension sera préféré à un modèle de grande dimension afin de pouvoir assurer la redondance. L'exploitant ne peut se satisfaire d’une rupture d’approvisionnement. Et cette solution ouvre parfois la voie à une meilleure efficacité énergétique.
Les performances des moteurs ont été substantiellement améliorées et leur consommation énergétique fortement réduite ces dernières années. Les améliorations ont porté sur les rotors en aluminium, permettant de limiter fortement les pertes magnétiques et donc les températures de fonctionnement au profit d'une consommation moindre et d'une longévité accrue. L'amélioration des bobinages a également réduit fortement les consommations.
La mise sur le marché de moteurs de la classe IE2 (haut rendement) et IE3 (Premium) a amplifié le mouvement. Dans quelles proportions ? Les moteurs IE3 offriraient, par rapport aux moteurs de la classe IE2, une amélioration du rendement de l’ordre de 3 à 5 %. Un chiffre modeste a priori, mais qui doit être rapproché du fait que la consommation énergétique d’un moteur électrique représente en moyenne 92 % de son coût de possession contre 3 % pour la maintenance et 2 % pour son coût à l'achat. Le gain est donc réel et le retour sur investissement assuré. Le retour sur investissement sur l’achat d’un moteur à haut rendement.
Le Mont-Saint-Michel opte pour le pompage en ligne
Dans le cadre de la modernisation des systèmes d'assainissement du Mont-Saint-Michel, KSB a livré deux stations de relevage en ligne SRS pour eaux chargées. Les eaux ne stagnent pas dans une fosse de collecte mais sont directement évacuées au fur et à mesure de leur arrivée. En général, la SRS est équipée de Sewatec. Cependant, les stations de relevage de l'îlot rocheux pouvant être immergées à marée haute, elles ont été équipées de KRT-D (80 m³/heure) avec enveloppe de refroidissement et moteur économe en énergie (IE3), de roues monocanales semi-hélicoïdales ouvertes — dites « roues D » — et d’un variateur de vitesse (automate programmable). Le groupe de pompage présente la particularité de s’adapter en continu aux flux des effluents, optimisant ainsi sa consommation énergétique. « Une sonde, disposée au pied de la colonne de mise en charge et reliée à un variateur de fréquence, mesure la pression exercée par la hauteur d'eau. Lorsque le niveau de consigne est atteint, la ou les se mettent en route, et ce jusqu'à ce que le niveau d'eau repasse sous la consigne », explique Stéphane Quertain. Les objectifs fixés ont été atteints avec, notamment, une exploitation simplifiée et télésurveillée, une réduction des nuisances odorantes, une performance énergétique optimisée et une meilleure pérennité des équipements non immergés dans les effluents.
Le rendement serait de deux ans en moyenne pour un moteur de 15 kW fonctionnant 3500 heures par an.
Les fabricants incluent désormais dans leurs offres des moteurs de la classe de rendement IE4 (Super premium) définie dans l’IEC/CD 60034-30 Ed.
Chez Leroy Somer, les moteurs synchrones à aimants permanents Dyneo™ (de 0,75 à 550 kW pour des vitesses jusqu'à 5500 min-¹), séries LSRPM (IP55) et PLSRPM (IP23), proposent des gains énergétiques substantiels avec un retour sur investissement rapide. Même chose chez Weg dont le système d’entraînement Wmagnet, composé d’un moteur synchrone à aimants permanents piloté par un convertisseur de fréquence CFW11PM, permet des économies d'énergie importantes.
Responsable de la cellule Global Efficiency chez Salmson qui propose aux entreprises un audit énergétique gratuit de leur parc installé, Didier Kertezs assure : « Ce moteur IE4 s’inscrit tout à fait dans la volonté de remédier aux difficultés récurrentes des clients de diminuer les frais d'exploitation des : surdimensionnement, consommation d’énergie, maintenance, flexibilité des applications. Il réduit de plus de 43 % la consommation d'énergie par rapport aux asynchrones. »
Pour sa monobloc à haut rendement Stratos GIGA B, Wilo a développé un moteur qui dépasse les meilleurs rendements de moteur IE4 actuels. « Ce rendement optimisé, nous l'atteignons grâce à la technologie des moteurs synchrones à aimants permanents, explique Kerstin Dieckmann, Responsable produits chez Wilo. Les pertes de rendement résultant du rotor peuvent ainsi être presque entièrement évitées ». Grâce à sa haute efficacité, le Stratos GIGA B présente des coûts du cycle de vie optimisés. Autre avantage, la vitesse des moteurs synchrones à aimants permanents s’adapte précisément aux besoins des différentes installations. L'utilisation de certains matériaux a également été réduite, notamment le fer et le cuivre afin de renforcer l’efficacité et la compacité de la tout en amplifiant sa performance. « Le moteur HED du Stratos GIGA B peut être jusqu'à trois fois plus petit que les moteurs asynchrones traditionnels de même puissance », explique Kerstin Dieckmann.
Spécialiste en pose de et motori-
Xylem
stations, Bécot SAS réalise également des études spécifiques comme l’analyse des consommations d’énergie sur site.
Reste que le rendement des moteurs n’est pas l’unique élément à prendre en compte. La régulation, qui permet d’ajuster à tout moment son fonctionnement à la charge réelle, peut générer de grosses économies. La consommation d’énergie étant proportionnelle au cube de la vitesse de rotation d'un moteur, en divisant celle-ci, donc le débit de la entraînée, par deux, on peut consommer jusqu’à huit fois moins d’électricité.
Soigner la régulation
Dotées d’un dispositif de variation de fréquence, les calent leur fonctionnement sur les flux de liquides pompés et leur nature, ce qui permet de moduler la consommation d’électricité. La variation de vitesse peut alors atténuer les phénomènes de surdimensionnement des équipements souvent observés au moment de choisir le modèle de .
« 75 % des systèmes de pompage sont surdimensionnés d’environ 30 % », souligne Édouard Van Den Corput, Responsable de l’offre variation de vitesse chez Schneider Electric. La variation de fréquence permet de réaliser des économies appréciables. Mais elle ne se limite pas à cela. « Les coûts de maintenance représentent 25 % du coût total de possession d'une » précise Édouard Van Den Corput. Fort de ce constat, Schneider Electric a développé Altivar Process, une nouvelle gamme de variateurs de fréquence dédiée aux groupes de pompage avec pour objectif le maintien à un niveau minimum des coûts de maintenance, tout en assurant une continuité de service optimale (cf. encadré). En intégrant les paramètres pression, débit et perte en charge, Altivar Process associe optimisation et contrôle des process, connectivité sur les supports digitaux et remontée des informations nécessaires aux exigences d'une production optimisée et d’une gestion décentralisée.
Une nouvelle gamme de surface chez Wilo
Après le lancement des submersibles de relevage Rexa PRO, Wilo lance des de surface RexaBloc et RexaNorm à moteur IEC ventilé (à rendement IE3) et hydraulique en fonte destinées au relevage des eaux usées. Ces nouvelles peuvent être utilisées dans les stations d'épuration sur des postes de relevage en zone non inondable, offrant une alternative rentable aux immergées. Deux constructions sont disponibles :
+ La WiloRexaBloc : gamme monobloc avec roue vortex en DN 80, avec des puissances de 2,2 à 7,5 kW. Elle atteint une HMT de 18 mCE ou un débit de 36 m³/h. + La WiloRexaNorm : gamme sur socle avec roue monocanal en DN 250, avec des puissances de 30 à 75 kW. Elle atteint une HMT de 33 mCE ou un débit de 1 150 m³/h.
Ces se caractérisent par un niveau de sécurité élevé contre les pannes grâce à la chambre d'étanchéité remplie d'huile et à la chambre de fuite supplémentaire. Une sonde thermique PTO intégrée protège le moteur contre toute surchauffe. Le changement de la roue est facilité grâce au design « Back Pullout ». Le moteur et la roue peuvent ainsi être démontés par l'arrière, sous forme d’unité, sans qu'il soit nécessaire de déposer l'hydraulique.
À côté des variateurs de vitesse proposés par ABB, Danfoss-Vacon, Fuji Electric, Leroy Somer ou Schneider Electric, les fabricants de proposent leurs propres solutions intégrées. Chez KSB, PumpDrive permet, par exemple, de faire fonctionner jusqu’à six reliées en un système multi- par un câble bus prêt à brancher. L’ensemble assure la mise en marche et l'arrêt des en fonction des besoins, la juste répartition des sollicitations de chaque groupe et la gestion de défauts.
Au Mont-Saint-Michel, KSB a implanté sa station de relevage en ligne (4 Amarex KRT submersibles IP 68, capables de fonctionner à sec et supportant une immersion en cas de submersion) pour répondre aux exigences de sécurité, d’environnement et d’exploitation de ce site touristique (cf. encadré). « Le point fort de l’installation est le fonctionnement en variation de vitesse qui réduit considérablement les coûts énergétiques : 84 % du temps de pompage, le débit instantané est inférieur de 50 % au débit de pointe, explique Stéphane Quertain de KSB, expert en application eaux usées. Aussi, on ne parle plus de surdimensionnement de l’installation mais de dimensionnement pour les débits exceptionnels avec un fonctionnement constamment proportionnel au débit instantané. Car avec la variation de vitesse, les
KSB équipe sa gamme de immergées UPA de nouveaux moteurs synchrones à haut rendement
Les moteurs synchrones à aimants permanents ont une densité de puissance sensiblement supérieure à celle des moteurs asynchrones classiques. Quoique de taille identique, ces moteurs synchrones affichent une puissance supérieure et un auto-échauffement réduit. Ils permettent donc de réaliser des économies importantes et la durée d'amortissement est relativement courte étant donné le niveau nettement plus élevé du rendement. Les moteurs sont commandés par un variateur de fréquence. L’ajustement des débits permet de réduire la fréquence de démarrages et, par la même, la sollicitation du bobinage. Ce mode de fonctionnement optimisé réduit le nombre de démarrages de la , d’où une usure moindre et une durée de vie accrue.
Une garniture mécanique empêche l’échange entre le fluide pompé et le liquide qui se trouve dans la chambre du moteur, ce qui accroît la disponibilité du moteur. La butée, lubrifiée à l'eau, est équipée de patins oscillants. Aucun entretien n’est requis. L’association acier inoxydable et carbone assure en outre une bonne résistance aux sollicitations engendrées par un fonctionnement continu. Au démarrage du groupe, la contre-butée absorbe la poussée axiale provoquée par l’hydraulique de la , ce qui empêche le frottement des roues dans les corps d'étage.
Cela assure une bonne sécurité de fonctionnement et une longue durée d'utilisation, comme il est de mise pour les groupes motopompes immergés. L’équilibrage dynamique du rotor garantit une tranquillité de marche optimale. Selon l'application, les groupes motopompes sont disponibles en différentes variantes de matériaux, dont le duplex pour les groupes à partir de huit pouces transportant des fluides agressifs. Les , comme les moteurs, sont certifiés pour une utilisation dans le domaine de l’eau potable.
En raison de leur rendement élevé, ces nouveaux moteurs synchrones pourront à l'avenir être utilisés avec des sensiblement plus grandes, entre six et quatorze pouces. Des débits jusqu'à 850 m³/h peuvent être refoulés de manière nettement plus efficace par les groupes de la gamme UPA.
Un dessableur breveté empêche l'usure par abrasion de la . Les paliers de protégés ne requièrent pas d’entretien. Un clapet anti-retour avec un antiblocage assure une sécurité de fonctionnement maximum du groupe motopompe. Le ressort intégré permet d’éviter les coups de bélier éventuels grâce à une fermeture extrêmement rapide. Cela ménage également tout le forage et ses différents composants.
fois favorablement avec les besoins de l'exploitation. Les lingettes, notamment, sont particulièrement redoutées. D'où l'importance de choisir une hydraulique adaptée.
Hydrauliques : le colmatage en ligne de mire
En eau claire, le profil des roues est optimisé pour un passage facile et rapide du liquide pompé. Mais en eaux chargées, l'hydraulique conditionne fortement le rendement des et donc leur coût d'exploitation. Le colmatage et sa récurrence est le risque le plus important. Pour y remédier, les constructeurs ont déployé chacun leur stratégie.
Chez Wilo, la roue Solid, fruit de recherches poussées, associe une faible sensibilité aux colmatages (comparable aux roues Vortex) avec des rendements hydrauliques élevés, semblables à ceux des roues monocanales. La nouvelle conception de la roue vise à éviter l'accroche des particules solides en optimisant le passage libre et le chemin parcouru par la veine liquide dans la roue. Wilo revendique un niveau de rendement élevé, jusqu'à 81 % et une baisse des dépenses énergétiques pouvant atteindre 25 % par an comparé aux roues Vortex.
« En irrigation, la variation de vitesse sera aussi déterminante non seulement pour réduire les coûts mais aussi pour ajuster le débit d'eau selon les besoins en eau de la culture », ajoute ainsi Xavier Vella, chez Caprari.
Depuis quelques années, les effluents changent de nature. Ils sont de plus en plus concentrés et riches en matières solides et fibreuses, ce qui accroît les risques de colmatage, un poste souvent très lourd au plan financier. Les lignes fonctionnent sur le débit instantané et les pertes de charge sont proportionnelles au débit instantané. Résultat, la réduction de la consommation d’énergie est de 30 % entre vitesse fixe et vitesse variable.
Ce souci d'économie se conjugue par-
La roue Solid est interchangeable avec les hydrauliques Wilo-EMU existantes. Grundfos a développé de son côté une solution n’autorisant aucun compromis entre passage libre et performances hydrauliques. Fruit de ce développement, la roue S-Tube affiche des performances hydrauliques lui permettant de répondre au défi lié à la multiplicité des matières solides et à la teneur en eau plus faible dans les eaux usées. Avec un passage libre allant jusqu’à 160 mm, elle équipe les gammes de SE et SL ayant désormais des débits pouvant aller jusqu’à 1 000 m³/h et 70 mCE (puissance de 1 à 430 kW).
KSB a présenté de son côté sa nouvelle Amarex KRT F-max, réputée haute performance et imbouchable pour l’assainissement. À la base de cette , une nouvelle génération de Vortex avec une structure « dissymétrique auto-équilibrée », nommée F-max (F désigne la famille Vortex et max le haut niveau de rendement énergétique). Cette nouvelle se caractérise par l'alternance de 2 x 3 aubages de dimensions différentes, ce qui permet d'améliorer le passage des corps mous et solides tout en minimisant les risques de colmatage au centre de la des corps fibreux, comme les lingettes, par exemple.
Chez Xylem, la « N », puis le système hydraulique « Adaptive N » ont été spécialement développés pour favoriser l’expulsion de solides fibreux en évitant leur accumulation sur les bords d’attaque de la . La « Adaptive N » est conçue pour se déplacer axialement vers le haut en cas de besoin, permettant le passage de fibres longues ou de débris solides. Ce déplacement axial réduit les contraintes sur l'arbre, les garnitures et les roulements, prolongeant ainsi leur durée de vie. La solution Flygt Experior ajoute à l’hydraulique anti-colmatage N encore davantage de sécurité de fonctionnement, avec des fonctions préprogrammées de nettoyage préventif de la bâche, de la tuyauterie et de la .
Chez Sulzer, c’est la Contrablock Plus, une semi-ouverte dotée d’une plaque de fond rainurée et réglable de l’extérieur, qui est chargée de maintenir le rendement de la . Fruit de plus de 20 000 heures de tests sur banc d’essais, elle est dotée d'une aube dont le bord d’attaque est autonettoyant : 80 % des filasses passent dans la , le reste par la plaque de fond rainurée. La multicanal Contrablock Plus affiche un rendement hydraulique voisin de 86 %.
« Nous avons été les premiers à introduire les moteurs IE3 sur les d’assainissement XFP (du DN80 au DN400), souligne-t-on chez Sulzer. Cette gamme a vu son hydraulique repensée pour pouvoir gérer les lingettes sans compromis de rendement. Ces sont éligibles au certificat d’économies d’énergie “INDUT 123” Moteur premium de classe IE3. » Pour les effluents très chargés en fibres et…
Les à lobes Tornado® T2 et les à rotor excentré Nemo® bénéficient de la maintenance totale en place
Les volumétriques auto-amorçantes et sans valve Netzsch Tornado® sont utilisées pour le transfert en continu et en douceur ainsi que pour le dosage proportionnel à la vitesse de rotation de nombreux fluides. Leurs avantages reposent sur l’espace minimum qu’elles occupent grâce à leur exécution monobloc, sur leurs performances et leur fiabilité maximale en raison de la séparation d’espace unique entre le corps de et l'espace d'entraînement.
Elles bénéficient par ailleurs d'une maintenance simplifiée depuis que le concept FSIP (Full Service in Place) a instauré de nouveaux standards en matière de facilité de nettoyage et de service.
Ainsi, le démontage-remontage de la à lobes Tornado® T2 s'effectue désormais en deux fois moins de temps que sur les autres à lobes. Le remplacement des lobes s'effectue par l’extérieur du corps de de façon rapide, propre et sûre. Les lobes ne sont ni clavettés ni vissés sur l'arbre mais vissés par l'extérieur grâce à un élément de serrage facile à serrer-desserrer avec une clé standard. De plus, il n'est plus nécessaire de s'assurer du bon ajustement des clavettes, ni de procéder au réglage axial des lobes. Grâce au dispositif de positionnement fixé sur le couvercle avant, procéder au réglage des lobes devient un jeu d'enfant.
À noter que Netzsch a également étendu le concept FSIP à la à rotor excentré Nemo®.
En corps solides, SIDE Industrie a breveté une roue “hacheuse” baptisée DIPCUT dédiée aux DIP Systèmes de petite puissance. « C'est l’anti-filasses par excellence ! Couplé à la commande intelligente, cet impulseur change automatiquement de sens de rotation quand il le faut, pour déchiqueter les filasses et lingettes entremêlées, puis les évacue », assure Valérie Joguet, responsable de communication.
L’essor des systèmes intelligents et intégrés
La recherche de performance s'appuie parfois sur des sauts technologiques. Mais elle repose aussi sur l'association, au sein d’un seul et même équipement, des meilleures technologies disponibles en assurant une intégration optimale. Les fabricants l’ont bien compris qui proposent chacun une solution optimisée regroupant l'ensemble des avancées enregistrées ces dernières années.
« Flygt Experior de Xylem associe à son hydraulique “adaptive N” et à ses moteurs rendement Premium, le système de contrôle intelligent SmartRun pour obtenir des performances optimales de pompage d’eaux usées et réaliser des économies d’énergie allant jusqu’à 50 % en moyenne en comparaison à un système de pompage traditionnel avec contrôle on/off. SmartRun, plus qu'une variation de fréquence, est un algorithme breveté permettant à la pompe de fonctionner au point consommant le minimum d’énergie, tout en gardant le contrôle des niveaux de la bâche », expliquent ainsi Sylvie Haugeard et Jean-François Serrault chez Xylem.
« Chez KSB, le trio SuPremE, PumpDrive, PumpMeter apporte trois éléments-clés à l’installation : sécurité de fonctionnement grâce à un système redondant piloté automatiquement, une très haute efficacité énergétique grâce au moteur IE4 SuPremE, même à charge et vitesse partielle, et une grande convivialité grâce à des fonctionnalités dédiées au métier de l'eau, explique Maxence Lefranc, ingénieur en automatisation. Le variateur de vitesse PumpDrive de KSB est livré pré-paramétré avec la consigne de pression indiquée au moment de l’offre. Par ailleurs, PumpDrive gère automatiquement la permutation horaire et en cas de défaut. Enfin, les systèmes KSB connectés offrent aux exploitants des données de fonctionnement précieux pour le suivi de l’installation comme le débit calculé de la pompe et aussi le profil de charge de la pompe ».
Chez Side Industrie, la nouvelle version “connectée” OmniDIP permet de pratiquer la Web-maintenance prédictive, et aussi curative en temps réel, sans se déplacer et sans se salir. « La technologie DIP de Side est “propre” au sens environnemental, elle est “propre” au sens de la sécurité pour les hommes (odeurs et gaz), elle est plus simple et plus performante pour lutter contre les bouchages (Anti-lingettes), et contre les à-coups de débit (Anti-inondations) », ajoute Valérie Joguet.
Chez Grundfos, c’est la gamme de produits “intelligents” iSolutions® qui regroupe les ensembles intégrés de variateurs, moteurs, unités de régulation et de communication, qui ont pour vocation d’assurer le contrôle de l'ensemble d’une installation de pompage (fonctionnement et maintenance préventive), y compris à distance grâce à la solution client/serveur Grundfos Remote Management (GRM).
Pour pallier les problèmes rencontrés par les exploitants sur les postes de relevage à cause de poires de niveau bloquées, Grundfos propose une gamme de drainage et d’assainissement Autoadapt (jusqu’à 4 kW) qui permet de s’affranchir des flotteurs dans le poste. « Grâce à des capteurs de pression intégrés, la pompe s'adapte aux conditions du poste, rendant inutile l’installation d’interrupteurs et sondes externes, et d’un coffret de commande, explique-t-on chez Grundfos. Concrètement, il suffit de placer une Autoadapt dans le poste, de la brancher, et elle s'adaptera automatiquement aux conditions du poste, détectant la présence éventuelle d'autres (jusqu’à quatre dans le poste). Cela simplifie l'installation, la mise en service, le fonctionnement et améliore la fiabilité de l’installation ». Les Autoadapt sont des solutions intelligentes et autonomes qui peuvent facilement s’intégrer dans les systèmes Scada ou les systèmes de surveillance à distance pour les stations de pompage.
« En développant et en maîtrisant des technologies nouvelles, nous jouons un rôle prépondérant dans la mise à disposition de solutions respectueuses de l'environnement, adaptées aux exigences réglementaires », assure Didier Kertezs, responsable de la cellule global efficiency chez Salmson.
Les exploitants demandent de plus en plus d’interactivité avec leurs installations de pompage pour mieux maîtriser leur fonctionnement. Ils souhaitent pouvoir collecter les informations nécessaires au contrôle du niveau d'activité, savoir, en cas de panne, quel doit être le type d’intervention à assurer et, d’une manière plus générale, optimiser leur exploitation. Les fabricants répondent à cette demande en offrant toujours plus d'intégration, de fonctionnalités et d’intelligence.
C'est à ce type d’attente que Flygt Concertor, qui se présente comme le premier système de pompage au monde avec intelligence intégrée (cf. encadré) et qui vient d’être présenté par Xylem à IFAT 2016, cherche à répondre.
