Unité de séchage pour pellet - Analyse Fiche TP Niveau : Spécialité : Terminale STI2D Energie et environnement Objectif de la séance: CO7.ee2 Justifier une solution retenue en intégrant les conséquences des choix sur le triptyque : Matériau Energie Information Pré requis : SysML En ayant à votre disposition : le dossier technique de l installation 1 Les pellets de bois Les entreprises de rabotage, les scieries, l industrie de transformation du bois et bien entendu les propriétaires forestiers ont une capacité d environ 5 à 100 tonnes par jour de bois résiduels Ces installations entièrement automatisées transforment sur place les connexes des scieries en précieux pellets et fournissent ainsi une importante contribution à un approvisionnement responsable, décentralisé, écologique et économique en énergie de chauffage. Pellets de chauffage 200 000 m 3 de bois repoussent chaque jour en France. Les bois résineux (surtout l épicéa et le sapin) de bonne qualité sont généralement vendus avec succès comme bois de consommation. En revanche, les grandes quantités de bois d industrie et les connexes d abattage de bois provenant de l entretien des forêts ne sont pas souvent utilisées, leur commercialisation n étant pas rentable pour des raisons de transport. Ces bois résiduels sont cependant une matière première idéale pour la production de pellets. Le bois, source d énergie renouvelable Les avantages des pellets de bois de forêt La matière première est disponible à l échelle régionale 2 kg de pellets de bois remplacent 1 litre de fioul Taux d humidité constant (inférieur à 10%) Aucune fermentation, même sur une longue période de stockage Aucun ajout d agent liant L écoulement facile évite des incidents au niveau du système de chauffage Excellentes valeurs d émission L entretien des forêts est à nouveau rentable Emplois dans la région Evolution de la consommation de pellets en France Un énorme potentiel En considérant d'une part, les évolutions connues par les pays producteurs de granulés plus matures, et d'autre part, la capacité de rattrapage de la France, il est raisonnable d'envisager que le marché de la granulation bois puisse, à échéance de 10 ans, représenter 5 millions de tonnes soit 2,2 MTEP. Cet objectif n'utiliserait que 7,5% des 66 millions de mètres cubes de bois non commercialisés, produits chaque année par la forêt française. Cette énergie Granulés Bois correspondrait à 13,4% des objectives biomasses du Grenelle pour 2020. La société suisse «PelletModul ZM l original» propose des installations de transformation du bois pour la production de pellet. Nous avons modélisé dans le système «habillis» que vous allez étudier, une unité de séchage des produits utilisés dans cette fabrication. Page 1 / 8 Mise en service de l unité de séchage Terminal STI2D Spécialité EE
2 Unité de séchage de pellet Le système «habillis» que vous allez étudier modélise une partie du procédé industriel de séchage des produits dans la fabrication des pellets à bois. Il comporte notamment une cuve, contenant les matériaux à sécher. Cette cuve est portée à la température de séchage adaptée au produit traité. Une pâle, entrainée en rotation par un moteur, brasse les produits en séchage pour homogénéiser la température dans l enceinte chaude. Le dossier technique du système est disponible sur la plateforme numérique. 3 Analyse 3.1 Diagramme des cas d utilisation L analyse du système, dans le cadre de son utilisation, fait apparaître deux acteurs : le technicien de production en charge de l utilisation du système pour produire les pellets le technicien de maintenance qui procède au réglage et à la maintenance. Page 2 / 8 Mise en service de l unité de séchage Terminal STI2D Spécialité EE
3.2 Diagramme des exigences SysML Page 3 / 8 Mise en service de l unité de séchage Terminal STI2D Spécialité EE
3.3 Identification des exigences et des matériels associés Vous trouverez page précédente le diagramme des exigences SYSML du système. Prenez un peu de temps pour le lire. Chaque matériel mis en place dans l installation réalise une partie des exigences du système. Aussi, pour chaque exigence du diagramme, on vous demande de repérer le matériel choisi par le concepteur du bain régulé. Dans un tableau, vous collecterez, pour chaque exigence, les informations suivantes : Nom de l exigence et son identifiant (Id) Nom du matériel associé (il s agit ici du bloc associé) Désignation et référence industriel du matériel (voir dossier technique) Fonction du matériel Caractéristiques principales. Exigence Id Matériel Désignation Fonction Caractéristique Protéger biens et personnes. 1.4 Disjoncteur CNX 4500 courbe C Protéger les personnes Protéger l installation Différentiel 30 ma Uni + neutre 230V~ 16A 3.4 Repérage des matériels sur le système : Placer les vocables suivants dans les cases adéquates. : «Partie opérative» ; «Partie commande» Page 4 / 8 Mise en service de l unité de séchage Terminal STI2D Spécialité EE
Compléter les documents ci-dessous en écrivant dans chacune des cases dessinées le nom du bloc correspondant. Nommer les matériels éventuellement non présents dans le diagramme en tant que bloc. Page 5 / 8 Mise en service du bain régulé Terminal STI2D Spécialité EE
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4 Diagramme de séquence pour la mise en service de l unité de séchage. Page 7 / 8 Mise en service du bain régulé Terminal STI2D Spécialité EE
A la lecture des diagrammes de séquence ci-dessus, écrire sous forme littérale les procédures qui y sont décrites. 5 Diagramme de blocs internes Proposer le diagramme de blocs internes SysML de l installation. 6 Compte rendu Vous rédigerez un compte rendu complet de votre travail en y mettant : Une introduction pour présenter le contexte de votre travail Les réponses à toutes les questions qui vous ont été proposées : o Rappeler l objectif de la question o Donner votre réponse o Conclure sur la cohérence des résultats obtenus avec l objectif envisagé Rédiger une conclusion globale et personnelle sur le travail en précisant les points que vous pensez les plus importants (positifs ou négatifs). Vous déposez ce compte rendu en format WORD, sur la plateforme numérique. Page 8 / 8 Mise en service du bain régulé Terminal STI2D Spécialité EE