Appel à solutions innovantes pour le suivi en ligne des usines de biogaz

L’objectif de cet appel à projets est de mettre en œuvre des solutions en ligne (outils/capteurs) afin d’optimiser le fonctionnement des usines de Digestion Anaérobie (DA), réalisé dans des processus humides et secs afin de produire du biogaz.

La solution recherchée devra permettre d’assurer un meilleur contrôle du processus pour surmonter les défis d’industrialisation de la DA, en particulier la numérisation. 

• L’objectif principal est l’analyse en ligne de la matière complexe, plus ou moins fluide (digestats), qui circule dans les tuyaux. 
• Un autre objectif peut être l’analyse en temps réel des mélanges dans les réservoirs, avant ou après la digestion.

L’appel actuel est ouvert au niveau international. Cependant, la preuve de concept (« Proof of Concept » ou « PoC ») aura lieu en France et les premières unités seront probablement installées en France. Par conséquent, la documentation technique et opérationnelle devra être disponible en français et en anglais au minimum.

La solution doit être au minimum TRL 7 et prête à être industrialisée.

Date limite de dépôt des dossiers : 31/03/2021

• Le gagnant sera sélectionné pour participer à une preuve de concept (« Proof of Concept » ou « PoC ») afin de tester la solution en conditions réelles, en collaboration avec plusieurs entités d'ENGIE impliquées dans l’industrialisation du biogaz.
• La mise en œuvre au sein d’une usine de biogaz existante permettra d’identifier ou de vérifier les intérêts réels, les limites et les performances à l’échelle opérationnelle. Tous les tests de performance, les analyses doivent être effectués dans la PoC.
• Si la solution est satisfaisante selon la PoC, son déploiement sur l’ensemble des usines de biogaz ENGIE pourra être recommandé au niveau du groupe.

La solution devrait permettre par l’instrumentation en ligne d’effectuer une surveillance en temps réel des paramètres fonctionnels du digesteur tels que la matière sèche (MS), Solides Volatiles (SV) ou Matière Organique (MO), acides gras volatils (AGV / FOS), alcalinité totale (TAC), NH4+, pH, gaz résolus (H2, CO, O2)

L’objectif est :

• Obtenir une surveillance en temps réel des paramètres ci-dessus
• Réduire le temps et les coûts consacrés aux analyses de laboratoire 
• Par conséquent, améliorer la réactivité de l’opérateur face à des problèmes potentiels sur la biologie des digesteurs (tels que l’accumulation d’AGV ou une forte concentration d’azote) inhibant le bon fonctionnement des micro-organismes 
• Enfin, améliorer la performance opérationnelle des usines de biogaz.

L’outil doit pouvoir être connecté ou intégré aux outils numériques d’ENGIE afin de récupérer les données des sites. Ces outils incluent Darwin, le système d’hypervision d’ENGIE, et les systèmes d’automatisme et de supervision propres à chaque site. Les interfaces et la compatibilité avec ces différents outils font partie de la PoC.

La PoC sera menée en étroite collaboration avec plusieurs entités d'ENGIE, sous la supervision générale du CEIGAR :

•         Le CEIGAR (Centre d’Expertise Industrielle sur les Gaz Renouvelables), une équipe opérationnelle d’entreprise soutenant les projets de biogaz et la feuille de route d’ENGIE, coordonnera l’appel et certains aspects de la PoC tels que les questions de conception et de construction, l’exploitation et l’évaluation mondiales
•        ENGIE Lab CRIGEN, centre de recherche du Groupe ENGIE, soutiendra l’appel et la PoC grâce à de solides expériences en DA et technologies de suivi.
•          ENGIE DIGITAL et l’équipe DARWIN seront en charge des problèmes techniques pour inclure la solution dans le système d’hypervision

Une Business Unit fournira l’accès à 1 site en France pour l’implémentation de l’opération (à déterminer)

La PoC ne doit en aucun cas être intrusive et venir perturber les missions habituelles de l’équipe d’opération du site accueillant. Les tests seront donc effectués entre l’entreprise et une équipe ENGIE dédiée (aucun contact direct autorisé avec l’équipe opérationnelle du site accueillant).

Une coopération étroite avec ENGIE DIGITAL et l’équipe DARWIN  sera nécessaire : la condition de cette coopération sera convenue avant la signature de la PoC.

La sélection des solutions et de leurs porteurs se fera sur dossier de candidature (voir « Contenu du dossier de candidature » en annexe)

• Q&R via la plateforme ENGIE Innovation
• Sélection préliminaire par le comité
• « Pitch » des finalistes devant le comité (en présentiel ou en distanciel selon les impératifs)
• Q&R finales si nécessaire
• Sélection

Contact : Marianne Gallardo, Responsable des Appels à Projets.
Email : marianne.gallardo@engie.com