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GMAO et maintenance des centrales géothermiques

GMAO et maintenance des centrales géothermiques

Samedi 29 janvier 2022

L'énergie produite par les centrales géothermiques fait partie des sources d'énergie renouvelables. Les réservoirs géothermiques se trouvent dans les régions volcaniques actives et peuvent utiliser leur chaleur pour produire de l'électricité sans limitation de temps. En ne produisant ni émissions, ni déchets nocifs, les centrales géothermiques permettent de réduire les problèmes environnementaux et économiques.

Pour mémoire une énergie est dite renouvelable lorsque son renouvellement s’effectue naturellement et suffisamment rapidement pour qu’on puisse la considérer inépuisable. Comme principales énergies renouvelables, outre la géothermie, on retrouve le solaire, la biomasse, l’hydroélectricité, l’éolien, les biocarburants. Cumulées ces différentes énergies renouvelables représentent 18% du total de la production énergétique mondiale. L’enjeu de la transition énergétique étant de passer ce ratio à 50%.

Il y a près de 20 000 ans, la géothermie, la chaleur de la terre, permettait de cuisiner, de se baigner et de nettoyer, jusqu’à devenir au 20ème siècle une source d’énergie grâce aux centrales géothermiques. Cette méthode innovante a permis à Piero Ginori Conti, un scientifique italien, d’ouvrir la première centrale électrique géothermique en 1911. Méthode devenue depuis lors, un élément constitutif non négligeable des solutions de production d'énergie renouvelable. Alors, si comme lui, vous faites partie des producteurs d’énergie géothermique et que vous souhaitez faire évoluer votre société, nous allons voir l’importance d’une gestion de sa maintenance. Mais comment le fait d’intégrer un outil de GMAO peut-il contribuer au développement de la géothermie ?

Le secteur des centrale géothermiques

Une centrale géothermique est une installation qui produit de l'électricité en utilisant l'énergie thermique provenant des roches souterraines. Cette source d’énergie peut se situer partout dans le monde, même dans les pays les plus froids, à condition de la présence d’une activité volcanique et de températures souterraines élevées. Les centrales géothermiques n'ont pas de frais de combustible et sont très fiables en termes de production d’électricité. En outre, contrairement aux autres sources de produits renouvelables, les centrales géothermiques fonctionnent toute l’année sans interruption.

Plus précisément, une centrale géothermique fonctionne sur le principe de transformation de l’eau, contenue dans les nappes phréatiques ou injectée artificiellement, en vapeur. Cette évaporation permet d’actionner une turbine et un alternateur pour la production de l’électricité. On parle principalement de géothermie par réservoir d’eau chaude ou par roches fracturées. Le plus grand avantage des centrales géothermiques est que la plupart d'entre elles utilisent des puits dont les coûts d'exploitation sont extrêmement bas, car ils ne nécessitent des réparations que tous les 10, voire 20 ans.

Le secteur de l'énergie géothermique représente environ 0,1 % de la production totale d'énergie dans le monde, avec une capacité installée de plus de 14 GW en 2021. Cette production devrait augmenter avec la demande croissante de sources renouvelables et la prise de conscience de ses avantages environnementaux. Dans les principaux pays à forte capacité, nous retrouvons les États-Unis, les Philippines, l’Indonésie, le Mexique, la Nouvelle-Zélande et l’Italie. En Islande, la géothermie est la source d’énergie principale en fournissant à plus de 90 % du chauffage et à 27 % de l’électricité.

La pratique de la géothermie semble être l’une des solutions les plus saines, mais peut tout de même comporter quelques défauts. Pour plus de production, les infiltrations forcées d’eau et de produits divers dans la roche peuvent notamment provoquer des phénomènes micro-sismiques et une pollution des sols. De plus, les centrales sont soumises à des conditions difficiles qui peuvent fragiliser les équipements. Pour éviter toute catastrophe, et notamment un échappement des gaz stockés dans les sols, il est de bon augure de gérer régulièrement l’entretien de ses actifs.

La maintenance des centrale géothermiques

Dans l’industrie géothermique, la maintenance est un point essentiel à la pérennité de votre société. Pour ce faire, vous avez une équipe d’experts composée de géologues, d’ingénieurs, de technologues, de chimistes et de personnes spécialisées dans différents rôles de maintenance comme les systèmes mécaniques ou électriques. Ces professionnels vont devoir faire de la surveillance des risques pour éviter tout accident interne ou externe. Vos actifs ne doivent avoir aucune défaillance et les risques environnementaux, comme les tremblements de terre et les inondations, doivent pouvoir être détectés à temps.

Les conditions difficiles dues à l’instabilité du terrain, aux températures extrêmes, à la chimie de la saumure, aux gaz non-condensables et aux sédiments peuvent provoquer de la corrosion sur tous vos équipements. Sans un nettoyage et une surveillance régulière, vos installations seront moins performantes et vous risqueriez un arrêt prématuré de votre société de production d’énergie. À savoir qu’une centrale bien entretenue est exploitée pendant au moins 60 ans et qu’il vous faudra au maximum 30 ans pour obtenir un retour sur investissement.

Dans cette optique, vos experts vont donc devoir réaliser un contrôle de l’entartrage et de la corrosion, un nettoyage et une remise en conformité des équipements (pompes à eau, réservoirs, turbines, alternateurs, condensateurs, séparateurs), ainsi qu'une élimination du H2S dans l’eau de refroidissement. En plus de ces équipements, il faut également veiller au bon fonctionnement et au nettoyage des armoires électriques et des systèmes de ventilation.

S’ils sont bien effectués, ces entretiens garantissent une durabilité de vos actifs et une qualité de production, tout en assurant la sécurité de vos employés. Pour vous aider à guider vos équipes dans leurs tâches, il est intéressant d’investir dans un système de GMAO. Il vous aidera à planifier les contrôles nécessaires en temps réel en prenant notamment en compte les données environnementales et matérielles. Mais qu’est-ce qu’un outil de GMAO et comment peut-il aider à l’entretien de votre centrale géothermique ?

L’apport de la GMAO pour la géothermie

Pour rappel, un outil de GMAO, ou gestion de la maintenance assistée par ordinateur, est une application informatique qui aide les techniciens en intervention préventive ou curative sur le terrain et les managers à planifier, superviser et contrôler les opérations de maintenance et d’entretien de vos équipements. Ces applications permettent aux usines d'améliorer leurs processus de maintenance en optimisant l'utilisation des ressources et en réduisant leur coût annuel de production. Les outils de GMAO peuvent également aider à identifier et résoudre les problèmes rapidement, ce qui permet aux entreprises d'améliorer la qualité de production. Dans l'industrie géothermique, il est important que les données de chaque utilisateur et de chaque service soient enregistrées dans ce système de maintenance.

L'utilisation d'un système de GMAO sur une centrale géothermique a été introduite pour la première fois par l'Association géothermique de Nouvelle-Zélande sur sa centrale géothermique de Ngawha en 1994. Outre la gestion de la maintenance, ce système recueille également des données de performance provenant de capteurs situés tout au long du cycle de la vapeur. Ces informations sont utilisées pour faciliter et accélérer les décisions opérationnelles relatives à l'optimisation de la production de la société et à la fourniture d'avantages supplémentaires tels que la réduction des émissions et de la consommation de carburant.

Conclusion

Aujourd’hui, l’utilisation d’un logiciel de maintenance devient une priorité et, intégrer à votre organisation un outil de GMAO adapté à la géothermie et aux équipements et actifs techniques de ce domaine est incontournable. En effet, avoir un contrôle préventif, correctif et prédictif de cet environnement instable est essentiel. Ainsi, vous pourrez plus facilement éviter toute situation d’urgence et vous améliorerez votre productivité et votre rentabilité.

Grâce à la réussite de votre centrale géothermique, vous contribuez à la baisse de notre empreinte carbone mondiale tout en produisant de l’énergie. Plus votre maintenance sera efficace, plus vous aurez de contrôle sur votre installation et pourrez développer vos activités. Ainsi, vous saurez respecter vos missions tout en aidant à contenter notre planète.

Pour découvrir en quoi la GMAO est une alliée essentielle des énergies renouvelables, nous vous invitons à la lecture des articles :

 

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