Premier centre européen de lutte contre le cancer, l'Institut Gustave-Roussy (IGR) de Villejuif réunit sur le même site près de 2.500 hommes et femmes dont les missions sont de soigner les personnes atteintes de cancer, de chercher et de mettre au point des thérapies nouvelles. Avec l'augmentation de ses surfaces d'accueil, une croissance des besoins en énergie de plus de 40 % est prévue d'ici 2012. Aux termes d'une procédure de marché compétitif, la société Cofely du groupe GDF-SUEZ assure la conception-réalisation et la maintenance sur 10 ans de la production de chaleur et de froid. Pour gagner ce projet, Cofely s'est entouré de partenaires capables de s'engager à ses côtés sur l'éfficacité énergétique et la maintenance de l'installation. Endress+Hauser a pris en charge la partie mesure des paramètres physiques et calculateur d'énergie.
L'innovation au service de l'environnement
L'institut était équipé jusqu'alors de tours aéroréfrigérantes de climatisation. Celles-ci entraînaient un risque " légionnelle " à proscrire et une consommation d'eau de ville de 32500 m3/an. Le bureau d'étude de Cofely a proposé une solution avec des condenseurs à air réduisant de 75% la consommation d'eau. Par ailleurs, le système mis en place comprend cinq groupes froids et quatre groupes fonctionnant en pompe à chaleur. L'ensemble permet de produire 14 MW de chaud comme de froid ce qui représente une première européenne. Afin de profiter de l'usage préférentiel des pompes à chaleur, l'installation utilise la chaleur extraite de l'air ambiant des bâtiments de l'institut. Cette puissance récupérée représente environ 30% de la puissance totale froid, évitant de mettre en place des machines complémentaires. Ces productions combinées sont complétées par des moyens traditionnels avec une chaufferie fuel/gaz et une chaudière électrique qui sont rarement sollicitées.
Un engagement de résultat sur l'efficacité énergétique
L'engagement sur la consommation en énergie de chaque élément de production (KWh consommé par MWh produit) et la tenue dans le temps de ces chiffres ont été des critères déterminants de l'appel d'offre. Pour s'assurer que l'installation ne produit que la consommation qui lui est nécessaire au meilleur coût, les résultats mesurés sont comparés en temps réels à une valeur cible. La mesure des paramètres nécessaires à la régulation des groupes de production comme la température, le débit, la pression est assurée par du matériel Endress+Hauser. Cela représente un parc de plus de 140 débitmètres, 250 sondes de température et capteurs de pression. De même, Cofely a choisit la modularité du calculateur d'énergie RMS621 d'Endress + Hauser pour réaliser les calculs d'énergie et renseigner le système automatisé de régulation.
La précision et le suivi des performances garantissent le succès
La performance de mesure repose sur le choix des capteurs et du calculateur. M. Manteau directeur du projet IGR chez Cofely nous explique pourquoi : " Le principal critère est la précision. En effet, dans les laboratoires et les blocs médicaux la température est garantie à 1°C près. De plus, une dérive de 0,4°C sur une sonde entraîne une surconsommation de 500 kW soit 9 € par heure (coût du MW/h proportionnel produit). Ensuite, viennent la stabilité dans le temps et la capacité du fournisseur à assurer la maintenance de son matériel. "
Les capteurs
Pour garantir cette précision, le débitmètre électromagnétique et les deux sondes de température qui forment la chaîne de mesure d'énergie ont tous subi un étalonnage spécifique sur les bancs des usines d'Endress+Hauser, avec émission d'un certificat d'étalonnage individuel. L'appairage des sondes de température installées sur tous les groupes de production de chaud et de froid est également une garantie de performance lors de différences de température aller et retour faibles. Les consommations des chaudières mixtes fuel/gaz, utilisées en appoint, sont mesurées avec précision par des débitmètres à effet vortex Prowirl avec correction instantanée des variations de pression et de température du réseau.
Le calculateur d'énergie
L'intégration numérique du calculateur d'énergie RMS621 réalisée en ModBus TCP/IP sur des E/S déportées permet aux utilisateurs de visualiser, à partir de chaque poste de travail, l'intégralité des informations traitées. Ainsi toutes les consommations en énergie sont centralisées et accessibles à tous les acteurs de l'Institut. Sa modularité s'adapte parfaitement aux besoins du projet. Il intègre les trois mesures d'énergie faites sur l'eau froide, l'eau chaude et la pompe à chaleur récupérant l'énergie de la sortie d'air ambiant des bâtiments pour une facilité accrue du pilotage des unités techniques HVAC.
Performance métrologique à long terme
Pour maintenir la performance de cette installation, Cofely a élaboré avec l'aide du consultant service Endress + Hauser , un plan de maintenance et de métrologie des instruments de mesure. Cette démarche a permis de classer tout le parc instrumentation selon le degré d'importance de la mesure et de planifier les opérations de contrôle et d'étalonnage nécessaires. Les équipes Service Cofely et Endress+Hauser se sont ainsi répartis les tâches de vérification périodique selon les capacités de chacun et selon la complexité des outils à mettre en œuvre.
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