Construction d'un entrepôt de stockage modulaire et innovant à Tübingen
« Faisons simplement le premier pas ! », tel est le message de Günther Schätzle, directeur de l'ingénierie de production et de la logistique chez CHT Germany GmbH à Tübingen, la filiale allemande d'un groupe international spécialisé dans la chimie de spécialité. Au cours de ses près de 20 années chez CHT, il a consolidé un concept gagnant : une approche séquentielle pour les nouvelles introductions et des adaptations flexibles basées sur des concepts modulaires dans tous les domaines, c'est-à-dire tester progressivement ce qui fonctionne et utiliser la marge de manœuvre maximale pour relever efficacement les défis.
Cette approche a une nouvelle fois fait ses preuves dans le cadre d'un projet de grande envergure.
Solution réalisée par notre maison mère DENIOS SE en Allemagne www.denios.de
Les exigences légales comme défi
Les entreprises chimiques sont confrontées à des exigences légales complexes et parfois contradictoires lorsqu'il s'agit de stocker de grandes quantités de substances dangereuses différentes. En fonction du niveau de dangerosité et de la quantité stockée, des mesures de protection coûteuses doivent être prévues. Pour différentes substances dangereuses, il faut toujours vérifier si un stockage commun est autorisé. Les risques d'incendie et d'explosion doivent être soigneusement évalués et pris en compte dans le concept de protection contre les incendies. Le processus d'autorisation est généralement exigeant et long.
L'usine mère du groupe CHT à Dußlingen, près de Tübingen, produit chaque année 50 000 tonnes de produits chimiques spéciaux pour des clients du monde entier. Plusieurs milliers de tonnes de substances dangereuses sont stockées sur le site. L'usine est donc soumise aux obligations étendues du règlement sur les accidents majeurs et à une surveillance particulière de la part des autorités.
Un projet de construction contraire à la procédure habituelle
Les produits du groupe CHT sont de plus en plus complexes et personnalisés, c'est pourquoi le stockage flexible et sûr des substances dangereuses les plus diverses revêt une grande importance. Dans le même temps, la mise en œuvre des règles de stockage pour ces substances devient de plus en plus coûteuse. À cela s'ajoute l'insécurité croissante de l'approvisionnement sur le marché des matières premières. La logistique du groupe CHT doit donc être performante et flexible, ce qui rendait urgente la construction d'un nouvel entrpôt pour les substances dangereuses sur le site.
Pour mener à bien ces tâches, Schätzle a misé sur un concept modulaire. Il a ainsi renoncé à l'approche habituelle dans le secteur, à savoir la construction d'un nouvel entrepôt de grande taille avec des rayonnages ouverts. « Trop peu flexible, contraintes réglementaires et coûts de construction trop élevés, durée du projet trop longue », telle est sa conclusion.
Au printemps 2020, Schätzle a fait appel à DENIOS, l'expert en stockage sécurisé de substances dangereuses. Après une phase de planification technique et commerciale d'un an, CHT et DENIOS se sont lancés dans un projet commun qui comprend, outre la livraison de 30 modules de stockage, la surveillance numérique à distance des données de l'installation. En collaboration avec le spécialiste de la construction industrielle Company4, les cinq points clés du projet ont été formulés : sécurité, flexibilité, modularité, autonomie énergétique, numérisation.
Les modules de stockage sont installés sur une dalle de béton spéciale, conçue comme un bac étanche. L'ensemble de la construction, avec le sol, les modules de stockage et le toit, répond aux exigences de toutes les réglementations, y compris celles relatives à la construction d'installations dans la zone sismique 3, la catégorie la plus élevée en Europe.
Vidéo : livraison finale et montage
Pendant la phase de construction, DENIOS a déjà fourni à CHT les premiers modules de stockage pour un stockage intermédiaire ininterrompu.
La livraison finale des systèmes restants et le montage final se sont déroulés sans encombre et rapidement début novembre 2021.
Les 30 modules de stockage ont été installés en trois semaines. Vous pouvez vous faire une idée de l'installation en regardant la vidéo.
Ensuite, la structure métallique couvrant l'ensemble de la zone de stockage a été érigée, l'alimentation électrique de tous les systèmes de stockage et la mise en réseau des données avec le système de contrôle des processus interne ont été assurées et le système d'extinction fixe a été installé.
Une installation photovoltaïque sur le toit garantit le fonctionnement autonome en énergie de l'ensemble du système.
Sécurité et flexibilité maximales de tous les modules de stockage
Pendant la phase de construction, DENIOS a déjà fourni à CHT les premiers modules de stockage pour un stockage intermédiaire ininterrompu. La livraison finale des systèmes restants et le montage final se sont déroulés sans encombre et rapidement début novembre 2021. Les 30 modules de stockage ont été installés en trois semaines. Vous pouvez vous faire une idée de l'installation en regardant la vidéo. Ensuite, la structure métallique couvrant l'ensemble de la zone de stockage a été érigée, l'alimentation électrique de tous les systèmes de stockage et la mise en réseau des données avec le système de contrôle des processus interne ont été assurées et le système d'extinction fixe a été installé. Une installation photovoltaïque sur le toit garantit le fonctionnement autonome en énergie de l'ensemble du système.
On demande régulièrement à M. Schätzle pourquoi les différents types de modules ont été disposés de manière alternée et non triés par taille, car cela n'est pas très esthétique. « C'est là tout l'intérêt de la manœuvre. Cela permet de stocker deux fois plus de palettes que ce qui serait normalement possible sur une telle surface, tout en respectant les réglementations. » M. Schätzle souligne particulièrement la flexibilité supplémentaire offerte par le nouveau conteneur de substances dangereuses :
Chaque module de stockage constitue une zone de stockage distincte conformément à la législation sur les substances dangereuses. Nous pouvons modifier à tout moment les classes de stockage par module. Il s'agit d'un concept très flexible qui nous offre la liberté nécessaire pour équiper l'entrepôt avec toutes les classes de stockage prévues par la norme TRGS 510.
Chaque unité de stockage dispose d'une homologation générale du DIBt (Institut allemand de la technique de construction) délivrée par le fabricant DENIOS, qui atteste de sa conformité aux normes de protection des eaux conformément au règlement allemand relatif aux installations de manipulation de substances dangereuses pour l'eau (AwSV) et de son aptitude en matière de protection contre les incendies. De plus, chaque système est équipé du système d'alerte numérique en cas de fuite SpillGuard® connect, qui transmet les données via Narrowband IoT à une application cloud DENIOS où elles sont mises à la disposition du client. CHT convertit les données cloud au format MTP* et les utilise dans son propre système de contrôle des processus pour la surveillance de l'état.
L'ensemble de l'installation offre un niveau de sécurité maximal, qui a séduit non seulement le TÜV. L'autorité compétente pour l'octroi des autorisations pour le projet de construction a également évalué le concept de sécurité comme étant novateur pour le secteur et a approuvé le projet en un temps record.
Sécurité et flexibilité maximales de tous les modules de stockage
Grâce à la multitude de modules de stockage séparés les uns des autres, CHT peut désormais réagir immédiatement à chaque demande de stockage. Les seuils quantitatifs liés aux matières sont beaucoup plus faciles à respecter dans les petites unités de stockage et les ajustements liés aux fluctuations de la demande peuvent être réalisés beaucoup plus rapidement. « Les avantages sont absolument convaincants ! », constate M. Schätzle. Selon lui, ce projet fait figure de modèle pour l'ensemble de l'industrie chimique et contribue à garantir la pérennité du site en Europe.
Remarque :
CHT a pu établir une synergie avec le projet de construction grâce à un projet IIoT/d'automatisation portant sur l'intégration innovante des données de signalisation et de commande fournies par le fabricant dans le système de contrôle des processus du client. Les données de signalisation du système d'alerte de fuite DENIOS SpillGuard® connect sont regroupées avec les flux de données d'autres composants de l'installation à l'aide de formats de données MTP sur des systèmes de données de processus compatibles OPC UA, indépendamment du fabricant.
*MTP = Module Type Package selon VDI 2658. Un rapport détaillé sur le projet suivra séparément.