LE CHARBON DANS L’INDUSTRIE SUCRIERE EN FRANCE (1820-1960)
par M. Denis Denis
1- Production de vapeur en sucrerie, par combustion du charbon |
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Préambule Type de charbon et teneur en carbone : Le pouvoir calorifique du charbon : |
Caractéristiques des charbons industriels : Les houilles maigres contiennent 7 à10% de matières volatiles et 90 à 93% de carbone fixe, et brûlent avec une flamme courte et peu de fumées. Les houilles demi-grasses contiennent 10 à 15% de matières volatiles et 85 à 90% de carbones fixe et s’agglutinent au feu. Les houilles grasses contiennent 15 à 20% de matières volatiles et 80 à 85% de carbone fixe. Elles ramollissent au feu, fondent en partie et prennent en masse. Les houilles sèches contiennent 20 à 25% de matières volatiles et 75 à 80% de carbone fixe. Elles donnent des flammes abondantes, sans s’agglomérer. Les lignites donnent une fumée abondante, d’une odeur désagréable, de l’eau en quantité importante et ont un pouvoir calorifique faible. Les schlamms sont des résidus de lavage des houillères dont la combustion est difficile. Pour les brûler, il faut des grilles spéciales. Cependant, il est très économique à l’achat et à l’emploi sur place. |
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2- La combustion du charbon : |
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La combustion du charbon est, en général, assez difficile à maîtriser. En effet, les poids du combustible doit être bien proportionné et en équilibre constant. On compte 1kg de houille et 11kg d’air sec pour une bonne combustion. (1kg d’air sec est égal à 9000 litres).
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Le foyer des générateurs de vapeur se compose : Suivent quelques schémas simplifiés des différents types de grilles : |
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3- Les chaudières ou générateurs de vapeurs : Les chaudières à tubes de fumée : Les chaudières à tubes d’eau : Cinq chaudières, de type Stirling, ont été installées à la sucrerie de Vierzy (Aisne) en 1934. Elles ont été transformées en 1970 à la chauffe au fioul lourd. Elles ont ensuite été remplacées par une chaudière Duquenne de 55T/h de vapeur à 42 bars, chauffée au fioul lourd. L’extinction de celle-ci est survenue en 1991. |
4- Classification des générateurs de vapeurs : Chaudières à tubes horizontaux : C’est le type le plus répandu dans l’industrie sucrière. Fin 19e et début 20e. Brevet Babcock-Wilcox. Chaudières à tubes verticaux : En général ce sont des unités de grande puissance. Elles produisent 500T/H de vapeur à 100 bars et à 550. Elles sont utilisées dans les centrales thermiques des producteurs d’électricité. Chaudière procédé Sulzer : Elle est constituée de plusieurs petits tubes en parallèle sur une très grande longueur (parfois plus de 1000m au déroulé, coudés ou en épingles) qui remplissent à la fois les rôles de vaporisateur, surchauffeur, économiseur. La vaporisation est très rapide. Le rendement est très important mais sa conduite délicate. Chaudière suralimentée : La combustion dans le foyer est effectuée sous pression d’air de 2 à 3 bars. La vitesse des gaz de combustion atteint 200m/s. Chaudière Stirling : Elle comporte des faisceaux tubulaires très inclinés et reliés à de nombreux collecteurs. On compte trois collecteurs supérieurs et un ou deux collecteurs inférieurs. La capacité d’évaporation est importante. Sa construction est complexe pour l’époque. |
Deux exemples de chaudières destinées à l'industrie sucrière |
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5- Les constructeurs de chaudières à vapeur pour l’industrie sucrière en France |
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De 1850 environ jusqu’aux années 1950, il existe en France deux principaux constructeurs de matériels de sucreries et de chaudières à vapeur liés au processus de fabrication spécifique. Ce sont : - La Compagnie Jean-François Cail & Charles Derosne de Chaillot, puis Société Française de Construction Mécanique Anciens établissements Cail à Denain. - - La Compagnie de Fives-Lille, anciennement Parent-Schaken-Caillet & Cie. à Fives. |
En 1958 les deux entreprises fusionnent pour devenir la Société Fives-Lille-Cail. En 1973, cette société se regroupe avec la Société Babcock-Atlantique et donne naissance au groupe industriel Fives-Cail-Babcock (FCB). D’autres constructeurs français et étrangers ont été sur le marché mais à un degré moindre. |
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6- Quel avenir pour le charbon dans l’industrie sucrière. |
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Pour le moment, l’utilisation du charbon dans les industries semble stabilisée et il reste le seul combustible solide utilisé en parallèle avec le gaz naturel. En effet, l’utilisation du fioul lourd semble être totalement abandonné depuis quelques années. |
Il est à noter qu’il existe aujourd’hui, une grande usine de déshydratation de pulpes et luzernes, située dans les Ardennes, qui utilise, à titre d’essai, du Miscanthus mélangé à du charbon, pour chauffer ses fours. (NDLR : recherche Internet, source Wikipedia) |
7- Conclusion Denis Denis |
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Suivent deux images des friches de la chaufferie de la sucrerie de Vierzy en 1999, avant démantellement, prises par M. Denis Denis. | |
![]() vue d'ensemble du bâtiment - © Denis Denis |
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![]() 4 chaudières équipées en fioul lourd, avant dépose. - © Denis Denis |
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