WO2013153312A1 - Dispositif de regulation du debit d'un fluide dans une canalisation d'un reseau de canalisations - Google Patents

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WO2013153312A1
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extraction
network
control means
pipe
biogas
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Thomas Lagier
Cyrille Lemoine
Caroline RIESENMEY
Cédric MOLARD
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Veolia Proprete SAS
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0658—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a single flow from a plurality of converging flows

Definitions

  • the present invention relates to the field of fluid flow management in a pipeline network.
  • the invention relates to the extraction of gas from waste storage facilities, for example from discharges.
  • the invention advantageously relates to the regulation of the extraction of gas produced by the fermentation (methanation) of organic matter, in particular animal and / or vegetable in the absence of oxygen, called biogas.
  • Biogas is typically a mixture consisting essentially of CH4 methane and CO 2 carbon dioxide, with varying amounts of H2O water, and H2S hydrogen sulfide as well as other compounds.
  • the optimization of the capture process allows optimization of the gas produced during methanation.
  • the invention relates to a device for regulating the flow of biogas in a pipeline of a pipe network, the device comprising:
  • Control means configured to control the biogas extraction means according to the measurements made by the measuring means.
  • gas extraction is carried out as illustrated in FIG. 1, in a centralized manner: the depression in the network is created by a central pumping 10 upstream, that is to say pumping means fixed on the ground 11, and the balancing of the network is achieved by a succession of valves 12A, 12B, ... 12E, fixed on a respective pipe 13A, 13B ... 13E of the network.
  • the pipes 13A, 13B ... 13E of the network may comprise ramifications (not shown) and are generally connected to a main pipe 13 connected itself to the pumping means 10.
  • the gas Downstream, the gas is then sent to upgrading units, a flare or other non-illustrated means.
  • the centralized extraction means in this case an extraction pump 10, create a depression whose absolute value of reference is high, whose absolute value of the depression is for example included between 5 and 150 millibar, and substantially constant or variable in time; and the adjustment of the valves 12 makes it possible to ensure said regulation, either manually or automatically from centralized control means 14 and fixed to the ground, as a function of the results of measuring means (not shown in FIG. ).
  • the centralization of the pumping upstream of the network causes a bad distribution of the depression, with areas near the pumping 10 where the depression is very (too) strong to allow a precise valve adjustment, and unlike the more remote areas where depression is not sufficient to ensure optimal extraction.
  • a further disadvantage is that the very high vacuum in areas near the pumping station results in air entering the overhead line network.
  • the present invention aims to limit the risk of exposure to at least one of these disadvantages by providing a particularly adaptable device.
  • the device according to the invention is essentially characterized in that at least the extraction means are unitary and mobile.
  • the extraction means comprise unit extraction means configured to be deported in or to said pipe.
  • the invention allows for it to regulate the extraction of biogas by controlling the extraction means.
  • the extraction means comprise centralized extraction means.
  • the device further comprises flow control means, coupled to the extraction means and controlled by the control means.
  • the extraction means and the regulation means are relatively close to one another, for example according to a predetermined distance.
  • the maximum distance between them is 10 meters and preferably 5 meters and more preferably 2 meters.
  • flow control means comprising a solenoid valve, coupled to the extraction means and controlled by the control means; and / or a manual valve.
  • the device further comprises communication means.
  • the communication means make it possible, for example, to communicate with other equipment of the network, and / or with centralized control means if they exist.
  • the measuring means, and / or the control means, and / or the flow control means, and / or the communication means are movable, optionally together with the unit extraction means.
  • the extraction means can be transported from one point of the pipeline to another, or from one pipe to another, which makes it possible in particular to locally de-gas the extraction of gas, thus limiting the losses of loads, and to reuse, adapt, the same device when extending a network. It is thus possible to obtain an autonomous device.
  • the extraction of biogas can be located closer to the production area. It can also be advantageously completed by a plurality of extraction means placed in series on the same pipe.
  • the device in a remote housing incorporating at least the remote extraction means and remote control means 14 '.
  • the measuring means are configured to measure parameters intrinsic to the fluid, and / or parameters intrinsic to the pipe, and / or intrinsic parameters to another pipe, and / or extrinsic parameters to the network.
  • the device further comprises means for updating the control means.
  • the invention also relates to a pipe network capable of transporting biogas in at least one of its pipes, the network being equipped with a fluid flow control device according to the invention.
  • the network is essentially characterized in that it comprises a plurality of unitary extraction means or remote boxes arranged locally.
  • the unit extraction means are configured to exert an extraction whose setpoint value is greater in absolute value than the set value of the extraction exerted by the central extraction means.
  • the remote control means are optionally coupled to centralized control means. It can be provided that the communication means allow the coupling of the centralized control means and the remote control means.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of a network according to the prior art
  • FIG. 2 illustrates an embodiment of the network according to the invention
  • FIG. 3 illustrates an embodiment of the device according to the invention.
  • the network comprises a plurality of unitary extraction means, each of which is disposed locally.
  • the advantage of such a configuration is, as described above, to be able to optimize the extraction of biogas and to limit the pressure drops.
  • the device according to the invention comprises measuring means, control means, extraction means, and optionally further flow control means and communication means.
  • the measuring means for example sensors 17 ', are configured for example to measure the value of at least one of the parameters intrinsic to the fluid among the temperature, the concentration of methane, carbon dioxide, and oxygen.
  • the sensors 17 ' are arranged at least partially in the pipe 13X.
  • the sensors 17 ' are arranged at least partially in the pipe 13X.
  • They can also or alternatively be configured to measure extrinsic parameters to the network, such as the outside temperature or atmospheric pressure. In this case, they are usually placed in the open air.
  • the suffix "X" 13X pipe means a generalization of one of the pipes 13A to 13E or another pipe or branch of the network.
  • the measuring means 17 ' are connected by wire connections or not to control means 14, 14', for example by communication means 16.
  • the control means 14, 14 ' are configured to control the extraction means 10, 10', as a function of the measurements made by the measuring means 17 '.
  • control means 14 ' are decentralized, that is to say deported, positioned in or adjacent to the pipe 13X, and preferably close to the unit extraction means 10'.
  • the control means are partly centralized 14 and partly offset 14 ', the centralized part 14 communicating with the part 14' by means of communication, for example by the communication means 16.
  • the extraction means 10, 10 ' are configured to extract the fluid, in this case the biogas, in the pipe 13X (or from the latter) and comprise means of depression (suction) such as a pump and / or pressurizing means (ventilation) such as a fan.
  • the extraction means can be unitary 10 'or centralized
  • the unit extraction means 10 ' are deported and preferably mobile.
  • the network comprises a plurality of remote unitary extraction means 10 ', that is to say arranged locally.
  • the centralized extraction means 10 make it possible to exert a depression over the entire network while the unitary extraction means 10 'exert a depression locally.
  • the unit extraction means 10 ' preferably comprise pressurizing means which are more energy efficient. They are controlled by remote control means 14 '.
  • the extraction means furthermore comprise centralized extraction means 10, as in the prior art, and controlled by centralized control means 14.
  • the unit extraction means 10 ' are configured to exert an extraction whose setpoint value is greater in absolute value than the absolute value of the extraction setpoint exerted by the centralized extraction means 10.
  • the extraction instruction of the centralized extraction means 10 can be a low value (absolute value) of depression, while the extraction instruction of the remote unitary extraction means 10 'can be a relatively low value.
  • significant (absolute value) of depression the relative pressure downstream of these devices can be positive. In this case, it is desirable that the average relative pressure in the network remains negative.
  • the flow control means 12 ' in this case an electro-controlled valve, are coupled to the extraction means 10, 10' and controlled by the control means 14, 14 '.
  • a manual valve may be provided instead of the electro-controlled valve. In this case, it is not controlled by the control means. It is adjusted according to the comparison between the pressure setpoint given by the control means and the manual measurement of the relative pressure upstream of the manual valve.
  • the flow control means make it possible to increase the range of (de) pressure to be reached in the pipe 13X for the extraction of the biogas.
  • an extractor generally requires to operate a minimum speed that does not allow to adjust precisely the low values of the (de) pressure to achieve.
  • the installation of a valve makes it possible to obtain a finer adjustment. It may be considered to switch from one mode of operation to another depending on changes in the network and local production of biogas. This makes it possible to obtain a greater flexibility of operation and an additional safety because of the role of sectioning that can play the valve.
  • the regulating means 12 ' are optionally movable jointly with the extraction means 10'.
  • the device according to the invention may further comprise communication means 16, wire or not.
  • the communication means 16 are configured for example to transmit the information necessary for the control means 14, 14 ', for example the values of the results of the measuring means 17', the set values to be applied to the flow control means 12 ' and / or the extraction means 10, 10 '.
  • the device according to the invention may furthermore comprise updating means (not shown) for the control means 14, 14 ', in particular coupled to the communication means 16.
  • the update means allow for example:
  • the device according to the invention can be integrated in a 15 removable housing, that is to say mobile.
  • the housing 15 comprises at least remote extraction means 10 'and preferably further remote control means 14'.
  • it can include at least one of the following:
  • remote measuring means 17 ' remote measuring means 17 ', flow control means 12' and communication means 16.
  • the device according to the invention can thus be autonomous, in particular when it also comprises energy supply means (not shown), for example in the form of a battery and / or renewable energy supply means, by example photovoltaic means.
  • energy supply means for example in the form of a battery and / or renewable energy supply means, by example photovoltaic means.
  • the measure (s) made at the local level can modify the extraction instructions and thus the extraction by the local extraction means.
  • Each production zone may thus contain a plurality of devices according to the invention, 15A, 15B ... 15E, possibly in the form of housings, to autonomously ensure the optimal extraction of the biogas produced.
  • control means 14 'offset on the production area allow a better autonomy and a greater robustness of the extraction system (for example in case of malfunction of centralized control means 14, in case of loss of communication or cable breakage ).
  • the production of biogas is generally heterogeneous in time and space.
  • the same area can therefore become more or less productive over time. Thanks to the mobility of the device according to the invention, and its simplicity, it can be moved easily from one production area to another and can thus optimize the maximum recovery of biogas at lower cost.
  • control means 14, 14 ' are adapted to the extraction of biogas, by the configuration of software / algorithms specific to this production.
  • the invention can therefore be adapted to other fluids by adapting said control means 14, 14 'and the measuring means 17'.
  • the unit extraction means 10 ' are movable, that is to say that they can be mounted and dismounted easily on a pipe, for example to be mounted and dismounted easily on another pipe, in particular by virtue of their integration into a pipe. case 15.
  • the assembly or disassembly of the remote extraction means 10 'or the housing 15 may be effected by means of flanges coming to be fixed on a pipe, for example bypass or replacing a control valve .
  • the disassembly of the remote extraction means 10 'or the housing 15 is easy to put a straight pipe between the flanges.
  • the electrical box 15 comprises a flow control automaton exerted by the remote extraction means 10 'and communication tools, preferably wireless, which facilitates the mobility of the housing.
  • the case 15 typically weighs only a few pounds.
  • the supply of electrical energy can be made by electric cable or by using a solar-type renewable energy for example which makes the housing 15 completely autonomous.

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Description

DISPOSITIF DE REGULATION DU DEBIT D'UN FLUIDE DANS UNE CANALISATION D'UN RESEAU DE CANALISATIONS.
La présente invention concerne le domaine de la gestion des débits de fluide dans un réseau de canalisations.
En particulier, l'invention concerne l'extraction de gaz sur des installations de stockage de déchets, provenant par exemple de décharges.
L' invention concerne avantageusement la régulation de l'extraction de gaz produit par la fermentation (méthanisation) de matières organiques, notamment animales et/ou végétales en l'absence d'oxygène, appelé biogaz. Le biogaz est typiquement un mélange composé essentiellement de méthane CH4 et de gaz carbonique C02, avec des quantités variables d'eau H20, et de sulfure d'hydrogène H2S ainsi parfois que d'autres composés. L'optimisation du processus de captage permet l'optimisation de valorisation du gaz produit durant la méthanisation.
Plus précisément, l'invention concerne selon un premier de ses objets, un dispositif de régulation du débit de biogaz dans une canalisation d'un réseau de canalisations, le dispositif comprenant :
- des moyens de mesure,
- des moyens d'extraction du biogaz dans la canalisation, et
- des moyens de contrôle, configurés pour piloter les moyens d'extraction du biogaz en fonction des mesures effectuées par les moyens de mesure.
Un tel dispositif est connu de l'homme du métier. Actuellement, l'extraction de gaz est effectuée comme illustré figure 1, de manière centralisée : la dépression dans le réseau est créée par un pompage central 10 en amont, c'est-à-dire des moyens de pompage fixés sur le sol 11, et l'équilibrage du réseau est réalisé par une succession de vannes 12A, 12B,... 12E, fixées sur une canalisation respective 13A, 13B... 13E du réseau. Les canalisations 13A, 13B... 13E du réseau peuvent comprendre des ramifications (non illustrées) et sont en général reliées à une canalisation principale 13 reliée elle-même aux moyens de pompage 10.
En aval, le gaz est ensuite envoyé vers des unités de valorisation, une torchère ou d'autres moyens non illustrés.
Pour assurer la régulation de l'extraction, les moyens d'extraction centralisés, en l'espèce une pompe d'extraction 10, créent une dépression dont la valeur absolue de consigne est élevée, dont la valeur absolue de la dépression est par exemple comprise entre 5 et 150 millibar, et sensiblement constante ou variable dans le temps ; et le réglage des vannes 12 permet d'assurer ladite régulation, soit de façon manuelle, soit de façon automatique à partir de moyens de contrôle 14 centralisés et fixés au sol, en fonction des résultats de moyens de mesure (non illustrés sur la figure 1) .
Toutefois, cette technique de création d'une forte dépression en amont est suivie de pertes de charge successives tout au long du réseau pour adapter le débit d'extraction. Ce qui peut représenter une perte énergétique importante, puisqu'à chaque perte de charge correspond une perte énergétique et un coût important.
En outre, la centralisation du pompage en amont du réseau entraine une mauvaise répartition de la dépression, avec des zones à proximité du pompage 10 où la dépression est très (trop) forte pour permettre un réglage de vanne précis, et à l'inverse des zones plus éloignées où la dépression n'est pas suffisante pour assurer une extraction optimale. Un inconvénient supplémentaire réside en ce que la très forte dépression dans les zones proches du point de pompage a pour conséquence que de l'air entre dans le réseau de canalisation aérien.
Enfin, des problèmes de fiabilité peuvent avoir lieu car le pilotage de l'extraction est classiquement effectué par des systèmes de commandes centralisés. Or ceux-ci présentent un risque de défaillance entraînant dans ce cas l'arrêt de l'ensemble du réseau par exemple par une perturbation de la communication, une coupure physique de la liaison, ou un dysfonctionnement du système central.
Chacun de ces inconvénients peut en outre être amplifié par le fait qu'en pratique, la plupart des sites d'extraction sont en perpétuelle évolution et modification (ajout de nouvelles canalisations, extension du réseau, travaux, affaissements de terrain) .
On notera également qu'une extraction centralisée selon l'art antérieur limite le potentiel de régulation et d'extraction car même avec des vannes 12 ouvertes au maximum, si la dépression centrale créée est insuffisante par rapport à la zone de production, l'extraction ne peut pas être optimale.
Or, ce phénomène est couramment observé du fait que les réseaux sont généralement de grande taille, maillés et en perpétuelle évolution.
La présente invention a pour but de limiter les risques d'exposition à l'un au moins de ces inconvénients en proposant un dispositif particulièrement adaptable .
Avec cet objectif en vue, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce que au moins les moyens d'extraction sont unitaires et mobiles.
Typiquement, les moyens d'extraction comprennent des moyens d'extraction unitaires configurés pour être déportés dans ou vers ladite canalisation.
Ainsi, alors que l'art antérieur vise à réguler l'extraction de biogaz par le pilotage des vannes des canalisations, l'invention permet quant à elle de réguler l'extraction de biogaz par le pilotage des moyens d'extraction. Dans un mode de réalisation, les moyens d'extraction comprennent des moyens d'extraction centralisés.
Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre des moyens de régulation de débit, couplés aux moyens d'extraction et pilotés par les moyens de contrôle.
Dans un mode de réalisation, les moyens d'extraction et les moyens de régulation sont relativement proches l'un de l'autre, par exemple selon une distance prédéterminée. Par exemple, la distance maximale entre eux est 10 mètres et préférentiellement 5 mètres et plus préférentiellement 2 mètres.
Les avantages de cette proximité sont une meilleure compacité du système et donc meilleure transportabilité ; et moins de risque de dégradation des câbles reliant les deux moyens entre eux.
Ce qui est avantageux notamment dans des sites de stockage de déchets dans lesquels transitent des camions qui pourraient rouler sur les câbles disposés à même le sol, car ces câbles ne seront jamais enterrés, pour des questions de transportabilité du système.
Cela permet également de se prémunir vis-à-vis du risque de piquage d'une nouvelle canalisation à destination d'un autre casier de déchets, entre les moyens de régulation et les moyens d'extraction, le piquage de cette nouvelle canalisation, lorsque cette dernière rentrerait en fonctionnement, viendrait perturber le système car les flux de gaz en seraient changés. On aurait le flux sur la canalisation initiale et le flux provenant de la nouvelle canalisation.
Dans un mode de réalisation, on prévoit en outre des moyens de régulation de débit, lesdits moyens de régulation de débit comprenant une électrovanne, couplée aux moyens d'extraction et pilotée par les moyens de contrôle ; et/ou une vanne manuelle. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre des moyens de communication.
Les moyens de communication permettent par exemple de communiquer avec d'autres équipements du réseau, et/ou avec des moyens de contrôle centralisés s'il en existe.
De préférence, on peut prévoir que les moyens de mesure, et/ou les moyens de contrôle, et/ou les moyens de régulation de débit, et/ou les moyens de communication sont mobiles, optionnellement conjointement aux moyens d'extraction unitaires.
Grâce à cette caractéristique, les moyens d'extraction sont transportables d'un point de la canalisation à un autre, ou d'une canalisation à une autre, ce qui permet notamment de déporter localement l'extraction du gaz donc de limiter les pertes de charges, et de pouvoir réutiliser, adapter, un même dispositif lors de l'extension d'un réseau. On peut ainsi obtenir un dispositif autonome.
En outre, l'extraction de biogaz peut ainsi être localisée au plus près de la zone de production. Elle peut également être complétée avantageusement par une pluralité de moyens d'extraction placés en série sur une même canalisation.
Dans un mode de réalisation, on peut prévoir d' intégrer le dispositif dans un boîtier déportable intégrant au moins les moyens d'extraction déportés et les moyens de contrôle déportés 14' .
De préférence, les moyens de mesure sont configurés pour mesurer des paramètres intrinsèques au fluide, et/ou des paramètres intrinsèques à la canalisation, et/ou des paramètres intrinsèques à une autre canalisation, et/ou des paramètres extrinsèques au réseau. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre des moyens de mise à jour des moyens de contrôle. Selon un autre de ses objets, l'invention concerne également un réseau de canalisations susceptible de transporter du biogaz dans une au moins de ses canalisations, le réseau étant équipé d'un dispositif de régulation du débit du fluide selon l'invention.
Selon l'invention, le réseau est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de moyens d'extraction unitaires ou boîtiers déportés disposés localement. De préférence, les moyens d'extraction unitaires sont configurés pour exercer une extraction dont la valeur de consigne est supérieure en valeur absolue à la valeur de consigne de l'extraction exercée par les moyens d'extraction centralisés .
Ce qui permet une réduction de la consommation énergétique et une diminution de la dépression dans le réseau en cas d'éventuelles fuites dans le réseau.
Les moyens de contrôle déportés sont optionnellement couplés à des moyens de contrôle centralisés. On peut prévoir que les moyens de communication permettent le couplage des moyens de contrôle centralisés et des moyens de contrôle déportés . D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 illustre un mode de réalisation d'un réseau selon l'art antérieur, la figure 2 illustre un mode de réalisation du réseau selon l'invention, et
la figure 3 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
Selon l'invention, dont un mode de réalisation est illustré figure 2, le réseau comprend une pluralité de moyens d'extraction unitaires, dont chaque est disposé localement. L'avantage d'une telle configuration est, comme décrit précédemment, de pouvoir optimiser l'extraction de biogaz et de limiter les pertes de charge.
A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend des moyens de mesure, des moyens de contrôle, des moyens d'extraction, et optionnellement en outre des moyens de régulation de débit et des moyens de communication.
Les moyens de mesure, par exemple des capteurs 17', sont configurés par exemple pour mesurer la valeur de l'un au moins des paramètres intrinsèques au fluide parmi la température, la concentration en méthane, en dioxyde de carbone, et en oxygène. Pour la mesure de paramètres intrinsèques, les capteurs 17' sont disposés au moins partiellement dans la canalisation 13X.
Ils peuvent également ou alternativement être configurés pour mesurer la valeur de l'un au moins des paramètres intrinsèques à la canalisation 13X tels que la pression relative (relative à la pression atmosphérique), ou le débit. Pour la mesure de paramètres extrinsèques, les capteurs 17' sont disposés au moins partiellement dans la canalisation 13X.
Ils peuvent également ou alternativement être configurés pour mesurer des paramètres extrinsèques au réseau, tels que la température extérieure ou la pression atmosphérique. Dans ce cas, ils sont généralement disposés à l'air libre.
Par le suffixe « X » de canalisation 13X, on entend une généralisation de l'une des canalisations 13A à 13E ou une autre canalisation ou ramification du réseau.
Les moyens de mesure 17' sont reliés par des liaisons filaires ou non à des moyens de contrôle 14, 14', par exemple par des moyens de communication 16.
Les moyens de contrôle 14, 14' sont configurés pour piloter les moyens d'extraction 10, 10', en fonction des mesures effectuées par les moyens de mesure 17' .
Les moyens de contrôle 14' sont décentralisés, c'est-à-dire déportés, positionnés à même la canalisation 13X ou à proximité de celle-ci, et de préférence à proximité des moyens d'extraction unitaires 10'.
Dans un mode de réalisation, on prévoit en outre des moyens de contrôle 14 centralisés, qui à la différence de l'art antérieur, ne sont là que pour coordonner une stratégie d'extraction globale, ce qui permet de tenir compte des différents modes d'exploitation associés à des phénomènes généraux tels que la température extérieure, la pluviométrie, la date d'enfouissement des déchets, une zone en travaux, etc. Dans ce cas, les moyens de contrôle sont en partie centralisés 14 et en partie déportés 14', la partie centralisée 14 communiquant avec la partie 14' par des moyens de communication, par exemple par les moyens de communication 16.
Les moyens d'extraction 10, 10' sont configurés pour extraire le fluide, en l'espèce le biogaz, dans la canalisation 13X (ou depuis celle-ci) et comprennent des moyens de mise en dépression (aspiration) tels qu'une pompe et/ou des moyens de mise en pression (ventilation) tels qu'un ventilateur. Les moyens d'extraction peuvent être unitaires 10' ou centralisés
10.
Selon l'invention, les moyens d'extraction unitaires 10' sont déportés et de préférence mobiles. Avantageusement, le réseau comprend une pluralité de moyens d'extraction 10' unitaires déportés, c'est-à-dire disposés localement.
Les moyens d'extraction centralisés 10 permettent d'exercer une dépression sur l'ensemble du réseau alors que les moyens d'extraction unitaires 10' exercent une dépression localement.
Les moyens d'extraction unitaires 10' comprennent de préférence des moyens de mise en pression, plus économes sur le plan énergétique. Ils sont pilotés par des moyens de contrôle déportés 14 ' .
Dans un mode de réalisation, les moyens d'extraction comprennent en outre des moyens d'extraction centralisés 10, comme dans l'art antérieur, et pilotés par des moyens de contrôle centralisés 14.
Dans ce cas, les moyens d'extraction unitaires 10' sont configurés pour exercer une extraction dont la valeur de consigne est supérieure en valeur absolue à la valeur absolue de la consigne d'extraction exercée par les moyens d'extraction centralisés 10.
En l'espèce, la consigne d'extraction des moyens d'extraction centralisés 10 peut être une valeur faible (valeur absolue) de dépression, alors que la consigne d'extraction des moyens d'extraction unitaires déportés 10' peut être une valeur relativement importante (valeur absolue) de mise en dépression, la pression relative en aval de ces dispositifs peut être positive. Dans ce cas, il est souhaitable que la pression relative moyenne, dans le réseau, reste négative. Les moyens de régulation de débit 12', en l'espèce une vanne électro-commandée, sont couplés aux moyens d'extraction 10, 10' et pilotés par les moyens de contrôle 14, 14' .
En variante, on peut prévoir une vanne manuelle au lieu de la vanne électro-commandée. Dans ce cas, elle n'est pas pilotée par les moyens de contrôle. Elle est ajustée en fonction de la comparaison entre la consigne de pression donnée par les moyens de contrôle et la mesure manuelle de la pression relative en amont de la vanne manuelle.
Les moyens de régulation de débit permettent d' augmenter la plage de (dé)pression à atteindre dans la canalisation 13X pour l'extraction du biogaz.
En effet, un extracteur nécessite généralement pour fonctionner un régime minimum qui ne permet pas de régler avec précision les faibles valeurs de la (dé)pression à atteindre. La mise en place d'une vanne par exemple permet d'obtenir un réglage plus fin. Il peut être envisagé de passer d'un mode de fonctionnement à un autre en fonction des évolutions du réseau et de la production locale de biogaz. Ceci permet d'obtenir une plus grande souplesse de fonctionnement et une sécurité supplémentaire du fait du rôle de sectionnement que peut jouer la vanne.
Les moyens de régulation 12' sont éventuellement mobiles conjointement aux moyens d'extraction 10'.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens de communication 16, filaires ou non. Les moyens de communication 16 sont configurés par exemple pour transmettre les informations nécessaires aux moyens de contrôle 14, 14', par exemple les valeurs des résultats des moyens de mesure 17', les valeurs de consigne à appliquer aux moyens de régulation de débit 12' et/ou aux moyens d'extraction 10, 10'.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens de mise à jour (non illustrés) des moyens de contrôle 14, 14', en particulier couplés aux moyens de communication 16. Les moyens de mise à jour permettent par exemple :
• la mise à jour des moyens de contrôle 14' unitaires locaux et de leur (s) logiciel (s) correspondant,
· l'évaluation des paramètres des softwares,
• le contrôle et l'analyse de l'état du réseau par :
- des bilans d'activité,
- des bilans de matière et des indicateurs de performance,
- la gestion de la maintenance et des astreintes,
- la modification des consignes à distance,
- l'ajout d'un système de cartographie,
- le couplage avec un modèle numérique, et
• la limitation des déplacements de techniciens pour contrôler le fonctionnement ou modifier le système de régulation du réseau.
Le dispositif selon l'invention peut être intégré dans un boîtier 15 déportable, c'est à dire mobile.
Le boîtier 15 comprend au moins des moyens d'extraction déportés 10' et de préférence en outre des moyens de contrôle déportés 14' . En outre il peut comprendre au moins l'un des éléments suivants :
des moyens de mesure déportés 17', des moyens de régulation du débit 12' et des moyens de communication 16.
Le dispositif selon l'invention peut ainsi être autonome, en particulier lorsqu' il comprend en outre des moyens d'alimentation énergétique (non illustrés), par exemple sous forme de batterie et/ou de moyens d'alimentation énergétique à énergie renouvelable, par exemple des moyens photovoltaïques.
Ainsi, la ou les mesure (s) effectuées au niveau local peuvent modifier les consignes d'extraction et donc l'extraction par les moyens d'extraction locaux.
Chaque zone de production peut ainsi contenir une pluralité de dispositifs selon l'invention, 15A, 15B... 15E, éventuellement sous forme de boîtiers, permettant d'assurer de façon autonome l'extraction optimale du biogaz produit.
L'extraction ainsi commandée et déportée sur la zone de production permet de maintenir une extraction optimale au cours du temps .
Les moyens de commande 14' déportés sur la zone de production permettent une meilleure autonomie et une plus grande robustesse du système d'extraction (par exemple en cas de dysfonctionnement de moyens de commande centralisés 14, en cas perte de communication ou de rupture de câble) .
La production du biogaz est en général hétérogène dans le temps et dans l'espace. Une même zone peut donc devenir plus ou moins productive au cours du temps. Grâce à la mobilité du dispositif selon l'invention, et à sa simplicité, celui-ci peut être déplacé facilement d'une zone de production à une autre et on peut ainsi optimiser la récupération maximale du biogaz à moindre coût.
Les moyens de contrôle 14, 14' sont adaptés à l'extraction de biogaz, par la configuration de logiciels / algorithmes spécifiques à cette production.
L'invention peut donc être adaptée à d'autres fluides en adaptant lesdits moyens de contrôle 14, 14' et les moyens de mesure 17 ' .
Comme évoqué précédemment, les moyens d'extraction unitaires 10' permettent d'exercer une dépression localement, typiquement au niveau d'une canalisation de captage de biogaz dans sa partie distale, c'est à dire proche des déchets.
Les moyens d'extraction unitaires 10' sont mobiles, c'est à dire qu' ils peuvent être montés et démontés facilement sur une canalisation, pour être par exemple montés et démontés facilement sur une autre canalisation, en particulier grâce à leur intégration dans un boitier 15. Par exemple, le montage ou le démontage des moyens d'extraction déportés 10' ou du boitier 15, peut s'effectuer par l'intermédiaire de brides venant se fixer sur une canalisation, par exemple en by-pass ou en remplacement d'une vanne de régulation .
Le démontage des moyens d'extraction déportés 10' ou du boitier 15 est donc aisé pour remettre une canalisation droite entre les brides.
De préférence, le boitier électrique 15 comprend un automate de régulation du débit exercé par les moyens d'extraction déportés 10' et des outils de communications, de préférence sans fil, ce qui facilite la mobilité du boitier.
Le boitier 15 ne pèse typiquement que quelques kilos. L'apport en énergie électrique peut se faire par câble électrique ou en utilisant une énergie renouvelable de type solaire par exemple ce qui rend le boitier 15 totalement autonome .

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de régulation du débit de biogaz dans une canalisation (13X) d'un réseau de canalisations, caractérisé en ce que le dispositif comprend :
- des moyens (17') de mesure,
- des moyens (10, 10') d'extraction du biogaz dans la canalisation (13X), et
- des moyens (14, 14') de contrôle, configurés pour piloter les moyens d'extraction du biogaz (10, 10') en fonction des mesures effectuées par les moyens de mesure (17'),
caractérisé en ce que
les moyens d'extraction (10, 10') comprennent des moyens d'extraction unitaires (10') configurés pour être déportés dans ou vers ladite canalisation (13X), et en ce que
au moins les moyens d'extraction sont unitaires (10') et mobiles .
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'extraction comprennent des moyens d'extraction centralisés (10).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de régulation de débit, lesdits moyens de régulation de débit comprenant une électrovanne (12'), couplée aux moyens d'extraction (10, 10') et pilotée par les moyens de contrôle (14, 14') ; et/ou une vanne manuelle .
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de communication
(16) .
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure (17'), et/ou les moyens de contrôle (14'), et/ou les moyens de régulation de débit (12'), et/ou les moyens de communication (16) pouvant en outre être mobiles, optionnellement conjointement aux moyens d'extraction unitaires (10').
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure (17') sont configurés pour mesurer des paramètres intrinsèques au biogaz, et/ou des paramètres intrinsèques à la canalisation (13X), et/ou des paramètres intrinsèques à une autre canalisation, et/ou des paramètres extrinsèques au réseau.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens de mise à jour des moyens de contrôle (14, 14') .
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un boîtier (15) déportable intégrant au moins les moyens d'extraction déportés (10') et les moyens de contrôle déportés 14'.
9. Réseau de canalisations susceptible de transporter du biogaz dans au moins une de ses canalisations (13X), le réseau étant équipé d'un dispositif de régulation du débit du biogaz selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le réseau comprend une pluralité de moyens d'extraction unitaires (10') déportés disposés localement .
10. Réseau de canalisations selon la revendication 9, dans lequel les moyens d'extraction unitaires (10') sont configurés pour exercer une extraction dont la valeur de consigne est supérieure en valeur absolue à la valeur de consigne de l'extraction exercée par les moyens d'extraction centralisés (10) .
11. Réseau de canalisations selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel les moyens de contrôle déportés (14') sont optionnellement couplés à des moyens de contrôle centralisés (14).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020033420A1 (en) * 2000-08-02 2002-03-21 Somchai Paarporn Decentralized pumping system
US20100011876A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 General Electric Company Control system and method to detect and minimize impact of slug events
US7792126B1 (en) * 2005-05-19 2010-09-07 EmNet, LLC Distributed monitoring and control system
WO2011057122A1 (fr) * 2009-11-06 2011-05-12 Verdeo Group, Inc. Système intégré d'extraction, d'incinération et de contrôle de gaz résiduaires ou rejetés

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173016A (ja) * 1985-01-25 1986-08-04 ドウマツク・オツフエネ・ハンデルスゲゼルシヤフト・ドクトル・テヒニツシエ・ルードヴイツヒ・カルーツア・ウント・コンパニー 流動可燃性媒体の霧化ノズル
DE4433417C1 (de) * 1994-09-20 1996-06-05 Hartung Kuhn & Co Maschf Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der beim Füllen von Koksofenbatterien mit Kohle anfallenden Füllgase

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020033420A1 (en) * 2000-08-02 2002-03-21 Somchai Paarporn Decentralized pumping system
US7792126B1 (en) * 2005-05-19 2010-09-07 EmNet, LLC Distributed monitoring and control system
US20100011876A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 General Electric Company Control system and method to detect and minimize impact of slug events
WO2011057122A1 (fr) * 2009-11-06 2011-05-12 Verdeo Group, Inc. Système intégré d'extraction, d'incinération et de contrôle de gaz résiduaires ou rejetés

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