Lycee maximilien Perret Rapport de thème Flora DOUET & Thomas SIMOES Sommaire Présentation générale 4 1. Présentation du lycée 4 2. Dalkia 4 3. Le projet 5 Cahier des charges 1 1 . Origine du projet 2. Besoin fondament orn Sni* to View 3. Besoin fonctionnel 1 1 Conclusion 15 partie personnel Flora DOUET16 Introduction 18 1. Mise en place du projet 19 2. Etude de conception20 Etude des solutions 21 Etude de définition 22 4. La solution dans finstallation 23 publique. Il est rattaché à l’académie de Créteil. Il comporte plusieurs domaines d’enseignement et propose principalement es filières techniques.
Les classes enseignées s’étendent de la 2nde jusqu’au BTS en passant par des formations professionnelles et différentes licences. Dans ce lycée deux BTS sont enseignés. En effet, il y a le BTS Fluides Energies Environnement et le BTS Domotique dans lequel nous sommes. Il y a également le GEFEN, Groupement d’EtabIissement de Formation à l’ENergie. Le lycée possède le label de l’énergie. Il fait également partie de l’AFANEM, Association de Formation en Alternance aux métiers de Négoce et de la Maintenance. Et enfin, il y a le CFA en couverture et plomberie.
Ce lycée comporte beaucoup dautres formations présentées en annexes. 2. Dalkia 2. 1. Présentation de Dalkia Dalkia est une entreprise qui est leader mondial des réseaux de chaleur et de froid. Elle exerce trois activités centrées sur l’économie d’énergie et la valorisation des ressources locales. Son chiffre d’affaires était de 8,3 milliards d’euros en 2011. Dalkia est présente dans 40 pays, regroupant 52 700 collaborateurs. Dalkia exerce ses activités sur 1 23 500 installations et sur tout type d’infrastructure : Industrie Tertiaire Sport, culture & loisirs Télécoms Santé Enseignement et recherche
Logement Spécialiste dans les installations de froid, chaud, électrique et à air comprimé, Dalkia sait gérer tous les types de ressources d’énergie : Renouvelable et alternative -> g 71h Gaz PAGF OF Charbon Chaleur achetée -> 9,4% Fioul ElectriCité Les réseaux développés, gérés et optimisés par Dalkia font entrer le développement durable au cœur des villes avec des énergies comme la biomasse ou encore la géothermie. Cela a pour effet direct de réduire l’empreinte environnementale et de développer l’emploi local.
Dalkia est présente à chaque étape de la chaîne énergétique. Grâce à sa grande expérience cette entreprise peut allier énergie fossile et énergie alternative pour optimiser une installation existante. Ainsi en 2011, Dalkia a réalisé des économies d’énergie de 14,7 térawattheures CTWh], soit 6,6 millions de tonnes de C02 de moins dans l’atmosphère. 2. 2 Dalkia au sein du projet Dalkia, qui est donc une entreprise de gestion des installations de chauffage, exerce son activité sur les Installations du lycée Maximilien Perret à Alfortville.
Liée par un contrat, Dalkia s’occupe de la maintenance et de la surveillance de toute l’installation de chauffage du lycée qui mploie la géothermie comme source d’énergie. Dans le cadre de notre projet, Dalkia qui a accès à toutes les installations du lycée a pu nous ouvrir ses portes. Ainsi, notre projet qui a pour but d’améliorer la gestion des fluides au sein du lycée Maximilien Perret, aura une utilité pour l’entreprise de maintenance qul va pouvoir contrôler et réguler de façon plus efficace et de manière plus simple les installations du lycée.
La gestion des différentes installations techniques du lycée sera centralisée et pilotée directement à partir d’un poste de supervision placé dans le OF lycée sera centralisée et pilotée directement à partir d’un poste de supervision placé dans le bureau de Dalkia dans l’enceinte de l’ensemble scolaire Maximilien Perret. 3. Le projet 3. 1. Technologies liées au projet 3. 1. 1 . Qu’est-ce que la gestion technique ? La télégestion désigne l’ensemble des produits qui mettent en œuvre les technologies de l’informatique, de l’électronique et des télécommunications.
Elle permet un contrôle à distance d’installations techniques qui peuvent être éloignées ou proches. La télégestion répond aux besoins de nombreux domaines ‘applications et offre plusieurs options. En effet, la télégestion peut gérer des alarmes de fonctionnement, commander des systèmes, aider à la maintenance, etc. Ces différentes options prennent différents noms : téléalarme, télécommande, télémaintenance, etc. Un système de gestion technique est composé d’un réseau de communication et de un ou plusieurs automates.
Parfois, il peut y avoir un poste informatique équipé d’un logiciel. 3. 1. 2. Les automates l_Jn automate est constitué dune mémoire, d’une carte US, d’interfaces E/S, d’un processeur et d’une alimentation 240V 0/60Hz, 24V DC. Les entrées sont en 24V DC. La communication entre tous les éléments est faite à l’aide de bus. La capacité de l’automate dépend de sa capacité de mémoire ainsi que de son nombre d’entrées et sorties. Cautomate peut avoir de 8 entrées/sorties jusqu’à 1000 entrées/sorties.
La programmation peut s’effectuer de trois façons possibles. Elle peut se faire directement sur l’automate ou par le biais d’une console de programmation ou encore à l’aide faire directement sur Hautomate ou par le biais d’une console de programmation ou encore à l’aide d’un logiciel. Le fonctionnement de l’automate est cyclique. Le processeur est géré en fonction d’un programme qui est stocké dans la carte mémoire. Un programme c’est une suite d’instructions. Il existe différents modes de fonctionnement : synchrone et asynchrone. 3. 1. 3.
Les capteurs 3. 1. 3. 1. Sonde de température Une sonde de température est un capteur qui transforme une grandeur physique (la température) en un signal électrique analogique (tension ou courant). Il existe trois méthodes de mesures : optiques, mécaniques et électriques. 3. 1. 3. 2. Thermostat un thermostat est un dispositif qui permet le maintien, dans ne enceinte fermée, de la température qui reste constante quelles que soient les quantités de chaleur ajoutées ou enlevées. Le thermostat est composé d’un organe détecteur et d’un actionneur. . 1. 3. 3. Sonde de pression Une sonde de pression est un dispositif destiné à convertir les variations de pression en variations de tension électrique. Lorsque la sonde est reliée à un système numérique, les variations analogiques sont converties en signaux numériques binaires par un convertisseur analogique numérique. 3. 1. 3. 4. Pressostat Un pressostat est un appareil qui va permettre de détecter le épassement d’une valeur de pression prédéterminée sous forme de signal électrique. 3. 1. 3. 5.
Débitmètre l_Jn débitmètre est un appareil qui va permettre de mesurer le débit d’un fluide. On peut mesurer le débit par la vitesse du fluide ou aussi par la mesure de la perte de charge. 3. 1. 4 PAGF s OF peut mesurer le débit par la vitesse du fluide ou aussi par la mesure de la perte de charge. 3. 1*4. Les actionneurs 3. 1. 4. 1. Pompes pour pouvoi faire circuler le fluide dans le circuit et combattre les pertes de charge nous pouvons être amenés à installer des pompes. Il existe deux types de pompes : les centrifuges et les volumétriques.
Une pompe volumétrique se compose d’un corps de pompe parfaitement clos à l’intérieur duquel se déplace un élément mobile rigoureusement ajusté. Son fonctionnement repose sur le prlncipe suivant • exécution d’un mouvement cyclique, pendant un cycle, un volume déterminé de liquide pénètre dans un compartiment puis est refoulé à la fin du cycle. Ce mouvement permet le déplacement du liquide entre l’orifice d’aspiration et l’orifice de refoulement. Mais les débits sont limités et saccadés.
Une pompe centrifuge est constituée par : ne roue à aubes tournant autour de son axe, un distributeur dans faxe de la roue, un collecteur de section croissant en forme de spirale appelé volute. Le liquide arrive dans l’axe de l’appareil par le distributeur et la force centrifuge le projette vers l’extérieur de la turbine. Il acquiert une grande énergie cinétique qui se transforme en énergie de pression dans le collecteur où la section est croissante. Les débits sont très variables selon la vitesse de rotation de la roue et ils sont réguliers. . 1. 4. 2. Vannes Pour réguler le débit dans des systèmes de gestion de fluide ous utilisons des vannes. Nous nous intéressons ici aux vannes pouvant être commandées par le biais de signaux électriques et non manuelleme ici aux vannes pouvant être commandées par le biais de signaux électriques et non manuellement. Les électrovannes sont des vannes composées d’un électro- aimant pour ouvrir et fermer la vanne. Les vannes automatiques sont des vannes composées d’un servomoteur qui sert à ajuster l’ouverture progressivement. 3. 2.
Les installations de chauffage du lycée Le système de chauffage du lycée MAXP utilise le réseau de géothermie de la ville d’Alfortville. Le réseau est composé d’une sous station d’échange principale située dans le bâtiment I et de 7 sous stations d’échange secondaires. Pour ce projet, nous étudierons la sous station d’échange du bâtiment B et la sous- station prlncpale du bâtlment l. 3. 3. La géothermie La géothermie est un moyen de créer de l’énergie pour chauffer des bâtiments ou de l’eau chaude sanitaire. Géo signifiant terre et thermie chaleur, ce terme désigne l’énergie Terre qui est convertie en chaleur.
On distingue trois types de géothermie la géothermie de surface à basse température: 5-10 oc, a géothermie profonde 50-95 oc, jusqu’à 2 000 m de profondeur, la géothermie très profonde à haute et très haute température, jusqu’à IO 000 m. Ces trois types de géothermie prélèvent la chaleur contenue dans le sol. Pour arriver à puiser l’énergie géothermique, on fait circuler un fluide dans les profondeurs de la terre. Ce fluide se réchauffe et remonte chargé d’énergie qui peut être transformée en électricité ou utilisée directement pour le chauffage des bâtiments.
Le manteau terrestre est chaud et la croûte terrestre laisse filtrer un peu de cette chaleur. La plus gra OF manteau terrestre est chaud et la croûte terrestre laisse filtrer un peu de cette chaleur. La plus grande partie de la puissance géothermique obtenue en surface (87 %) est produite par la radioactivité des roches qui constituent la croûte terrestre (désintégration naturelle de l’uranium, du thorium et du potassium). La croûte terrestre est épaisse en moyenne de 30km et plus la profondeur augmente plus la température est élevée.
La différence constatée entre la température à la surface de la terre et celle constatée au fond du forage s’appelle le gradient géothermique. En moyenne, il est de 3 par 100 mètres de profondeur. La géothermie vise à étudier et exploiter ce phénomène d’augmentation de la température en fonction de la profondeur. Dans la ville d’Alfortville, il y a un réseau de géothermie. Ce réseau est composé de deux puits d’une profondeur de 1 800m. un premier puits permet de collecter l’eau chaude et le deuxième permet de réinjecter l’eau refroidie dans le sol.
Ils sont d’abord verticaux et parallèles sur 400m et sont ensuite déviés pour être éloigné de 1100m. L’eau géothermale est donc puisée à 1800m grâce à une pompe dans le puits de production. Cette eau géothermale arrive ? la surface à une température de 730C et deux échangeurs permettent alors le transf ur dans le réseau de puits d’injection, grâce à une pompe située en surface. Cette réinjection est en effet indispensable pour garantir la pérennité de la ressource mais aussi pour protéger l’environnement, l’eau géothermale etant très corrosive.
C’est pour ne pas refroidir l’eau géothermale puisée que les puits de production et d’injection sont déviés se trouvant ainsi à une distance de 1100m l’un de l’autre. Le réseau géothermique d’Alfortville est remarquable car il est onstitué de deux circuits. Le premier circuit, d’une longueur de 7km, alimente des logements pourvus de radiateurs et des ballons d’eau chaude sanitaire. Le deuxième circuit est situé sur la boucle de retour, l’eau ayant perdu une partie de sa chaleur allmente alors des logements avec des planchers chauffants.
Cette disposition entraine une différence de température entre le départ et le retour de l’eau sur le réseau de près de 400C ce qui maximalise la puissance fournie par le puits de géothermie. Cahier des charges 1. Origine du projet Ce projet a commencé lorsque notre proviseur adjointe Mme PLANCHARD, a reçu une lettre de l’Education Nationale. Cette lettre avait pour but de faire un a el à projet « Établissement en démarche de développ e » (ED). Dans le cadre PAGF Lorsque le lycée a été créée en 1999 M.
Fressin avait alors réalisé un dossier dans le but de rendre les installations techniques du lycée plus économes. Le projet n’avait pas abouti à cette époque. Aujourd’hui, les lycées se doivent d’être respectueux de l’environnement. C’est pourquoi le label E3D a été créé. Le Lycée Maximilien Perret souhaite donc obtenir ce label. Le besoin du lient, qui est l’administration du lycée, est de valider le critère na 13 qui concerne la gestion des fluides : « une politique de gestion durable (de l’énergie, des fluides,… est mise en place dans L’EPLE Dans notre projet, nous allons alors développer la politique de gestion durable de l’énergie et des fluides. Nous pouvons présenter le besoin de notre client sous la forme de cette bête ? cornes : 3. Besoin fonctionnel 3. 1. Diagramme de l’environnement 3. 2. Caractérisation de renvlronnement 3. 2. 1. Label & Normes 3. 2. 1. 1. Label La labellisation E3D est le label pour les établissements qui ont dans une démarche de développement durable.
En effet, E3D signifie : « Etablissement en Démarche de Développement Durable » Tout d’abord, nous pouvons dire que la labellisation concerne trois domaines. Il faut qu’il y ait au moins trois conditions par domaine pour obtenir le label et 10 conditlons sur les 17 Le pilotage de l’éducation au développement durable au sein de l’établissement. Ce domaine concerne les changements que doit réaliser l’établissement dans l’éducation. En effet, pour réaliser ce domaine il faut qu’il y ait, par exem le un groupe de pilotage E-3D qui représente tous les ac paGF
