Les grues à tour sont parmi les machines les plus gourmandes en énergie sur un chantier de construction, un dock ou un chantier naval.
Leur forte demande en énergie signifie souvent qu'elles sont trop puissantes pour être connectées directement au réseau.
C'est pourquoi les entrepreneurs font généralement appel à des générateurs diesel pour les alimenter.
Le fonctionnement des grues à tour nécessite de brèves périodes de forte puissance pour le levage.
L'intégration d'un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) à un générateur permet d'obtenir une solution d'alimentation plus optimisée.
Une batterie peut être une source d'énergie fiable et plus durable pour alimenter les grues à tour.
Cette configuration permet au générateur de fonctionner plus efficacement, ce qui réduit la consommation de carburant et les émissions.
Dans les cas où le site dispose d'une connexion réseau limitée qui ne suffit pas à alimenter la grue, un BESS peut servir de solution autonome.
En écrêtant la connexion au réseau, le BESS peut fournir de l'énergie supplémentaire lorsque l'alimentation secteur atteint sa limite et se recharger pendant les périodes de faible demande.
Exemple d'utilisation d'un BESS
Prenons l'exemple d'un chantier de construction en centre-ville équipé d'une grue à tour qui nécessite un groupe électrogène de 250 kVA selon la fiche technique du fabricant.
Une configuration plus efficace consisterait à utiliser un BESS d'une puissance de 150 kVA et d'une capacité de 75 kWh, associé à un générateur de 125 kVA.
La batterie prendrait en charge la charge de la grue la plupart du temps, car les grues ont généralement de courtes pointes de demande d'électricité.
Le générateur ne fonctionnerait qu'en cas de besoin et pour recharger le BESS.
Pendant les heures creuses, comme la nuit et les week-ends, le BESS alimente le panneau de signalisation et les feux d'aviation.
Le Liduro Power Port : Une Solution Mobile
Le service matériel de GCC, après recherches, a contacté Liebherr afin de tester un nouveau système d’alimentation : le Liduro Power Port mobile.
Il s’agit un dispositif mobile muni de batteries lithium-ions.
Le système permet trois modes de fonctionnement : alimentation autonome, surplus de puissance et rechargement.
L’équipement est donc capable d’alimenter, à lui seul, le chantier ou peut servir de réserve de puissance lorsque la demande des matériels dépasse la capacité du point de livraison.
Enfin, le Liduro peut se muer en point de rechargement pour des engins électriques, outillage et même des voitures électriques.
Aujourd’hui, quatre modèles existent dans la gamme, les puissances disponibles vont de 40 à 160 kWh.
Pour ce chantier, l’entreprise GCC a opté pour le modèle LPO 100.
D’une masse de 1 700 kg, il peut fournir 110 kVA en crête, avec une réserve d’énergie de 85 kWh.
Le mode de fonctionnement est celui du renfort de puissance.
Ainsi, le Liduro est branché au réseau de distribution d’énergie.
Il recharge ses batteries et alimente en même temps la grue à tour, le monte-grutier et le monte-charge au moyen de câbles posés sous fourreaux.
Avantages du Liduro Power Port
- Fonctionnement silencieux.
- Suppression d’émissions de CO2.
- Faible coût d’entretien.
Le grutier ne perçoit aucune différence par rapport à une installation électrique classique et l’encadrement de chantier y gagne, car aucun ravitaillement n’est nécessaire.
Écrêtages de pointe et recharge
L’alimentation en courant des grues à tour et des engins de travail avec le stockage d’énergie sur batterie Liduro Power Port (LPO) permet des raccordements plus petits au réseau et le lissage des pics de puissance.
Ce système robuste peut fonctionner en réseau isolé ou en renforcement du réseau électrique et offre de nombreux avantages:
- Économies grâce à des raccordements au réseau plus petits.
- Aucun frais de raccordement au réseau, flexibilité totale.
- Aucun temps d’attente pour la réalisation des raccordements au réseau.
- Efficacité accrue grâce au travail sans groupe électrogène, pas de frais de service.
- Alimentation en électricité sans émissions locales.
- Alimentation en électricité sans interruption (aucun temps de commutation).
- Protection contre les coupures de courant.
Distribution de l'énergie sur le chantier
Une fois que vous disposez d’un point de branchement, et éventuellement d’une ligne électrique provisoire (aérienne ou souterraine) pour acheminer le courant jusqu’à votre chantier, il va falloir distribuer l’énergie électrique sur votre opération.
L’armoire distribution / TGBT est l’armoire principale qui va distribuer l’énergie électrique aux différents points de votre opération.
Il est donc indispensable de définir les installations à alimenter afin de mettre en place l’armoire qu’y correspondra à vos besoins.
Un conseil, anticiper les besoins futurs.
Points Clés pour la Distribution Électrique
- Placez votre armoire distribution / TGBT au pied de votre grue.
- Ne sous-estimez pas la puissance électrique nécessaire pour la base vie.
- Privilégiez l'alimentation individuelle des modules de la base vie.
- Informez-vous sur les caractéristiques électriques de la grue choisie.
- Anticipez les besoins futurs pour l'éclairage provisoire.
- Disposez correctement les armoires de prises pour l'outillage électrique.
- Respectez la limitation de 25 ml pour les rallonges.
- Assurez-vous que les armoires de prises sont équipées de dispositifs différentiels de 30 mA et d'arrêts d'urgence.
- Tenez compte des équipements supplémentaires comme les compresseurs et les centrales à béton.
Tableau Comparatif des Solutions d'Alimentation
| Solution | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Générateur Diesel | Solution traditionnelle, facile à mettre en œuvre initialement | Coût élevé du carburant, émissions polluantes, bruit, maintenance |
| BESS (Batterie) + Générateur | Réduction de la consommation de carburant, moins d'émissions, fonctionnement plus silencieux | Coût initial plus élevé, nécessite une gestion de la charge de la batterie |
| Liduro Power Port | Mobile, polyvalent (alimentation, renfort, recharge), pas d'émissions locales | Capacité limitée par la taille de la batterie, coût initial élevé |
| Raccordement Direct au Réseau | Solution simple si la puissance est suffisante | Peut nécessiter des travaux importants pour augmenter la capacité, coûts potentiels liés à l'occupation du domaine public |
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