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Le groupe Xylem, né de la scission du groupe ITT Corporation en trois entités en 2011, nous a ouvert les portes de son laboratoire de recherche et développement à Sundbyberg, près de Stockholm (Suède) et de son site de production de pompes et d'agitateurs sur le site historique d'Emmaboda, à quelque 440 km au sud. L?occasion de découvrir la façon dont l'entreprise s'est organisée pour pouvoir répondre aux besoins souvent très spécifiques des collectivités et des industriels.

Aperçu du catalogue de produits de Xylem : des pompes d'asséchement de chantiers de construction, pour le creusement des tunnels, pour les carrières, l'industrie, les collectivités, la marine, l'industrie pétrolière ou pour évacuer boues et autres débris lors des inondations ; des pompes pour eaux usées ; des agitateurs submersibles pour les stations d'épuration municipales, les bassins de décantation de boues, les boues de forage pétroliers ou encore les digesteurs de biomasse dans le cadre de la production de biogaz, etc. 86 % de la production de Xylem est customisée, soit un nombre impressionnant de configurations de pompes (20.500), pour la plupart conçues à partir d'un nombre réduit de composants de base. Pour optimiser les coûts et les délais, la fabrication est aujourd'hui organisée sur des chaînes de montage robotisées inspirées de l'industrie automobile. Pour autant, chaque produit est testé individuellement. Des chaines de montage robotisées A Emmaboda, 1.100 employés travaillent dans une usine de 330.000 m² où près de 150.000 pompes et agitateurs sont produits chaque année, à 98 % exportés, de la plus petite pompe de 12 kg à la plus grosse de plus de 11 tonnes (plus de 4 mètres de haut). L?usine produit toutes les pièces détachées (roues à aube, corps de pompe, fond de volute, moteurs...) de la fonderie par moulage à la fabrication des moteurs électriques, l'usinage des pièces, une partie de l'assemblage, la peinture jusqu'aux tests de performance. Elle a été construite sur le site du petit atelier de fonderie de verre créé en 1901 par Per Alfred Stenberg, où Hilding Flygt, un ingénieur de Stockholm, produira, à partir de 1930, les célèbres pompes Flygt, fleuron de Xylem, qui n?ont cessé d'évoluer depuis. Cette année, pour répondre aux demandes des marchés européens et nord-américains, les capacités de la fonderie ont été accrues de 12.000 à 20.000 tonnes. Une évolution menée à bien en 5 semaines seulement : une prouesse compte tenu de la taille et du nombre d'équipements concernés. Le délai de moulage des grosses pièces a ainsi été réduit de 31 à 7 jours, grâce notamment à l'utilisation d'un deuxième gabarit de moules. Deux principaux alliages sont utilisés avec une multitude de compositions fondues autour de 1400/1500 °C : la fonte grise pour 95 % des applications et une fonte au chrome pour les applications abrasives et corrosives. Les moules sont créés par conception et fabrication assistée par ordinateurs (3 D CAD/CAM) à l'aide d'outils de simulation, de la solidification suivis de plusieurs lignes de refroidissement où les pièces séjourneront 4 à 8 h, voire jusqu'à 72 h pour les plus importantes... tout est fait pour accélérer les cadences sans jamais transiger sur la qualité. Une pièce moulée toutes les 10 mn lors de notre visite. La renommée de l'entreprise passe par une longue liste d'innovations : les pompes Flygt en 1930, leur version submersible en 1947 qui révolutionnera l'industrie minière, l'agitateur submersible en 1958, la bien connue Flygt Bibo dans les années 1960, les premiers agitateurs à pâle banane, les pompes à hélice Slimline, les agitateurs semi-rapides 4530, les roues à aube autonettoyantes Adaptative N, la technologie de contrôle SmartRun, etc. Parmi les solutions les plus récentes, le système Flygt Experior commercialisé en France depuis fin 2012 pour le pompage des eaux usées, ou l'agitateur Flygt 4320 qui devrait être commercialisé cet été en France avec des économies d'énergie potentielles annoncées de l'ordre de 30 % grâce à un moteur intégré IE4 avec un variateur de vitesse. Très compact et submersible, ce moteur permettra de dimensionner au plus juste l'agitateur en fonction des exigences de chaque process épuratoire, la poussée étant adaptée selon les besoins ou les variations saisonnières. De 30 à 50% d'économies d'énergie La démonstration des performances du système Flygt Experior à Sundbyberg, dans le plus grand centre de recherche et développement du groupe (un bâtiment de 4.000 m² où travaillent environ 140 personnes depuis 2004), est éloquente et étayée par un suivi vidéo : la pompe avale littéralement lingettes, serpillères ou tee-shirts en quelques secondes à quelques minutes. Le pompage est assuré en continu grâce au profil breveté de la roue à aube (Adaptative N), conçue pour se déplacer, axialement vers le haut, et permettre le passage de fibres longues ou de débris solides. Une fois les débris évacués, la pression hydraulique ramène la roue à sa position initiale. La consommation d'énergie est réduite d'une part, grâce au moteur IE3 basse consommation et d'autre part à la technologie SmartRun qui contrôle et optimise la vitesse de rotation de la pompe selon que l'eau soit plus ou moins chargée. Elle nettoie la pompe et les canalisations et va jusqu'à provoquer des marches arrières voire des à-coups jusqu'au déblocage. Autant d'arrêts et de blocage évités. Xylem assure que jusqu'à 30 %, voire dans certains cas 50 % d'économie d'énergie sont ainsi possible. Réduire les consommations d'énergie, les coûts d'exploitation et de maintenance sont d'ailleurs les maîtres mots de nos hôtes. Dans ce centre R&D sont imaginés les nouveaux design, menées les études mécaniques, de motorisation et d'hydraulique, notamment en mécanique des fluides. C?est aussi dans ce gigantesque laboratoire que sont testés les équipements et les configurations de bassins, des tests hydrauliques qui peuvent aussi être menés à la demande des clients pour optimiser leur design. Ces essais peuvent prendre quelques jours à jusqu'à quelques années pour les développements les plus complexes... La stabilité des performances, l'absence de vortex ou d'écoulement turbulent peut ainsi être vérifiée à échelle réduite, dans des bassins de quelques mètres de long. Parmi les récents succès de Xylem, citons en 2013, le pompage des eaux usées de l'aéroport d'Heathrow (Grande Bretagne) par des Flygt Experior avec 50 % d'économies d'énergie à la clé ou encore l'évacuation de 4,5 millions de m3 d'eau pour la remise en route de la mine de fer de Dannemora (Suède) entre 2009 et 2012. En juin 2014, Xylem a remporté le contrat de fourniture de pompes Flygt submersibles de la plus grande station d'épuration d'Europe (Achères Seine Aval, près de Paris) qui traite 1,5 million de m3 d'eaux usées par jour. Les premières livraisons (pompes centrifuges installées en tube, pompes de brassage équipées d'hydroéjecteurs, pompes à hélice) ont commencé en mars 2014 et les travaux de modernisation se poursuivront jusqu'en juillet 2018. La majorité des pompes intègre la technologie Flygt N, choisies pour leur rendement élevé et éviter le colmatage ; les moteurs sont à rendement Premium IE3 pour réduire les consommations d'énergie. En mars dernier, le groupe a par ailleurs été choisi par Veolia comme fournisseur privilégié pour les solutions de pompage et d'agitation tant pour les applications eaux potable qu'eaux usées pour toutes les entités Veolia et ses projets à travers le monde. Le contrat inclut les pompes eaux usées Flygt submersibles, les agitateurs Flygt, les nouvelles pompes monocellulaires Lowara pour eau claire, les pompes multicellulaires Lowara et les groupes de surpression Lowara. Isabelle Bellin