Reconstruction d'une installation complète de concassage et criblage pour Sablières Malet

Installation de Portet-sur-Garonne - Reconstruction d'une installation complète de concassage et criblage pour Sablières Malet

À Portet-sur-Garonne, Sogefima a confié la réalisation de l’installation de traitement de sa filiale Sablières Malet à un groupement de deux sociétés, Metso et Spie, chargé de concevoir la nouvelle usine de production en relation étroite avec l’exploitant. Cette unité a la particularité de ne pas être liée à un site d’extraction. Car il s’agit avant tout d’un site industriel, non limité dans le temps, capable de traiter un tout-venant provenant de différentes sources d’approvisionnement, et de sortir une production stable et adaptée en débit comme en volume à la demande d’une clientèle régionale. Pour cette raison, le poste recomposition a été très étudié : il permet de réaliser des formulations à partir de coupures lavées ou non, concassées ou roulées.

Sablières Malet

L’incendie qui a ravagé les installations de traitement des Sablières Malet à Portet-sur-Garonne (31), en août 2012, n’est qu’un mauvais souvenir. À l’époque, les dirigeants de la maison mère (Sogefima) ont réagi très vite en prenant la décision de reconstruire une unité sur le même site. Conçue en partant d’une feuille blanche, elle devait être capable de traiter 1,2 Mt/an de matériaux en un poste pour un coût estimé entre 12 et 15 M€. Entre temps, la production du site (1 Mt) a été reportée sur les autres exploitations des Sablières Malet de Haute-Garonne, dont une est à Cazères-sur-Garonne (400 000 t), l’autre à Mondavezan (700 000 t), afin d’assurer l’approvisionnement des marchés locaux.

La nouvelle installation, qui a été réceptionnée il y a un an, se caractérise par un débit équivalent mais avec un traitement plus simple que la précédente. Elle compte d’ailleurs un faible nombre de machines : 4 broyeurs et 5 cribles plus un dernier pour le lavage en fin de chaîne de recomposition des matériaux, juste avant le chargement des camions. « Il y a surtout moins de réintégration et de manipulation qu’auparavant », reconnaît Éric Marsaud, le directeur technique du pôle granulats de Sogefima.

Le choix de l’exploitant s’est porté sur des machines dotées de grandes surfaces de criblage. Cette nouvelle unité privilégie aussi l’accessibilité en tous points, la maintenance dans de très bonnes conditions et la sécurité des intervenants. Par contre, « la complexité réside dans la recomposition », précise Éric Marsaud, afin de proposer une gamme d’une trentaine de produits. Dans celle-ci, une moitié est destinée à la fabrication des bétons, l’autre aux produits routiers, afin de satisfaire la clientèle de la région toulousaine.

La production du site est prévue pour être assurée en un poste et délivrer 7 000 à 8 000 t/j de produits finis, mais elle a été dimensionnée pour faire beaucoup plus.

18 mois de travaux sous la direction des Sablières Malet

Il a fallu faire vite pour concevoir un projet en 18 mois avec une commande passée en décembre 2012. Les travaux ont été menés par un groupement constitué des entreprises Spie et Metso – appelé GMEC – et fonctionnant comme une entreprise, Metso agissant comme mandataire pour assumer la totalité du lot auprès de la direction technique de Sogefima, chef d’orchestre de l’opération.

Les travaux se sont succédé selon un rythme soutenu : juin 2013, montage des charpentes (1 700 t) ; mi-décembre 2013, déchargement du premier train ; fin décembre 2013, mise en route de la ligne de production des matériaux roulés ; mars 2014, mise en route de l’installation.

Concernant l’approvisionnement des matériaux, rien n’a changé. Ils sont toujours acheminés par train depuis Martres-Tolosane, un site d’extraction se trouvant à 45 km au sud de Toulouse (cf. encadré). Mais pour pallier la fin de ce gisement silico-calcaire1, il est prévu que des matériaux de nature similaire soient extraits à Saverdun (en Ariège) et acheminés par train depuis cette exploitation qui a été récemment reliée au réseau ferrée. Les premiers convois devraient partir de ce site dès 2016.

Chaque jour, ce sont 3 à 4 trains qui arrivent à Portet-sur-Garonne chargés de 1 800 t d’un tout-venant 0/250 mm débourbé et près à être traité. La capacité de déchargement d’un train est de 1 200 t/h. Le soutirage de la trémie de déchargement, située sous les voies, est assuré par deux transporteurs à bande, un court et un long, ce dernier étant réversible pour alimenter le préstock de 13 000 tonnes utiles en trois points de jetée. En dessous, dans un tunnel en béton, les matériaux sont soutirés par une batterie d’extracteurs équipés chacun d’une trappe hydraulique. Ils sont chargés d’approvisionner l’installation selon un débit de 850 t/h.

Deux lignes de production avec une gestion des excédents

L’installation comprend deux lignes de traitement, l’une chargée de produire les matériaux concassés, l’autre les matériaux roulés et les sables. C’est depuis un crible “primaire” TS 5.3 qu’est effectuée cette séparation entre les deux lignes.

Le 0/250 mm extrait du préstock est envoyé sur ce crible primaire Metso TS 5.3 (20 m2, 3 étages) qui effectue trois coupures (80, 40 et 20 mm) : le > 80 mm est envoyé au broyage vers un broyeur Metso GP200S chargé de produire un 20/80 mm. Le 40/80 mm issu du crible est envoyé sur le convoyeur de sortie du GP200S et rejoint directement le stock de 20/80 mm et de 20/80 R+C, dans une “zone tampon” située entre la ligne de production des roulés et celle des concassés. C’est le passant du crible (0/20 mm) qui est envoyé sur la ligne de criblage dont le traitement est assuré par un crible horizontal ES 403 (15 m2, 3 étages, accélération jusqu’à 6,5 G) précédé d’un couloir de délayage. Le crible horizontal à haute énergie reçoit 400 à 450 t/h de 0/20 mm pour effectuer une coupure sous eau à 2 mm, en plus de celles réalisées à 11 mm et à 4 mm. Les coupures obtenues (0/2 – 2/4 – 4/8 – 4/14 – 14/22 mm) sont complétées par des sables 0/2 et 0/4 mm issus de l’installation de cyclonage MS. Ici s’achève la ligne de production des roulés.

Ces matériaux sont stockés au sol sur un tunnel de reprise circulaire qui passe sous chacun d’entre eux.

Le 20/80 mm, positionné sur un stock-pile au-dessus d’un tunnel, est repris pour être envoyé sur la ligne de production des matériaux concassés. Il arrive alors dans deux broyeurs HP4 selon un débit traversant de 600 t/h. Ces appareils ont une production théorique de 150 t/h de 0/10 mm (serrage à 17 mm). La production de ces broyeurs est aussitôt reprise et envoyée sur un crible TS 6.3 (25 m2, 3 étages) qui effectue trois coupures : 20 mm, 14 mm et 10 mm, ainsi qu’un recyclage du > 20 mm par les HP4. En sortie de ce crible, le 14/20 mm est mis en stock ; c’est un produit fini mais non lavé. Il peut aussi être renvoyé en recyclage vers les HP4. Le 10/14 mm est lui aussi envoyé en stock ou dirigé vers le recyclage sur les HP4.

Le passant (0/10 mm) est quant à lui renvoyé sur un second crible TS 6.3 (25 m2, 3 étages) chargé d’assurer les coupures à 6,3 mm, 4 mm et 2 mm. Les fractions obtenues sont aussitôt mises en stock : 6/10 C – 4/6 C – 2/4 C – 0/2 C. Dans cette production, seul le 0/2 C est stocké au sein de deux silos fermés de 500 m3, chacun servant à la recomposition du 0/4 RL.

La production de 0/2 fillerisé par les HP4 est complétée par celle d’un HP3. Ce dernier est alimenté en matériaux par soutirage des excédents de la ligne des roulés, essentiellement avec du 11/22 RL. Serré à 12 mm, il envoie sa production sur un crible TS 3.3 (10,8 m2, 3 étages) qui réalise trois coupures (6,3 mm – 4 mm – 2 mm). Tous les éléments > 2 mm sont envoyés en recyclage sur le HP3 ou mis en stock comme le 2/4 C. Le passant alimente les deux silos de 0/2 C. À ce stade, toutes les coupures produites sont mises en stock au sol, au-dessus d’un tunnel circulaire de reprise qui récupère les matériaux servant aux formules de recomposition.

Une collaboration étroite avec Sogefima

Si la maîtrise d’œuvre du projet était du ressort de Metso, c’est le service technique de Sogefima – dirigé par Éric Marsaud – qui a validé les choix techniques. D’ailleurs, avant que le projet ne soit lancé, l’exploitant avait lui-même défini les grandes lignes de cette nouvelle unité qu’il voulait très industrialisée. Pour parvenir à tenir les délais, Metso s’est fortement investi dans l’ingénierie pour imaginer au mieux les opérations liées à la maintenance. Le poste “broyage secondaire”, comprenant le GP200S et le TS5.3, a même été conçu en 3D et monté à blanc, avant l’étape de galvanisation, pour éviter toute déconvenue lors du montage sur site.

Cette installation a été prévue dans les moindres détails pour faciliter la vie de ceux qui y travaillent au quotidien. Ainsi, pour éviter d’avoir à trop lever la clé hydraulique de serrage, un plancher a été monté à hauteur du contre-arbre du GP200S. Il permet d’accéder plus facilement au niveau de la poulie de ce broyeur. De la même manière, des trappes ont été implantées un peu partout pour accéder plus facilement aux tôleries comme aux bâches des cribles. Elles servent aussi bien aux inspections qu’à l’ouverture lorsqu’il faudra changer les blindages aux endroits les plus sensibles à l’usure.

Le GP200S est précédé d’un alimentateur vibrant monté sur chariot. On remarque là aussi un souci d’agencement pour accéder plus facilement au broyeur en phase de maintenance.

Les deux HP4 et le HP3 sont installés en ligne sur la partie “broyage tertiaire”. Pour accéder à ces broyeurs, une coursive a été aménagée avec un portillon qui, s’il est ouvert, abaisse une passerelle d’accès menant à chaque appareil.

Les cribles ont aussi été pensés pour être plus accessibles : l’ouverture du chariot est commandée électriquement par un boîtier qui dépose en même temps un plancher amovible masquant le passage sur les goulottes des passants et des refus. Il se rétracte à la fermeture. Ce plancher est monté sur un système de pignon à crémaillère.

De larges passerelles doubles permettent de faire le tour des cribles. Autre point à noter : tous les appareils vibrants de l’installation sont dotés d’une centrale de graissage automatique.

Enfin, pour pallier à tout risque d’incendie généralisé, les cribles ont été pourvus d’un circuit d’eau indépendant (300 m3/h) servant à noyer les appareils et éviter de propager un éventuel feu au reste de l’installation.

Concernant les poussières, ce sont des confinements Brunone qui ont été mis en place en sortie des broyeurs. Les fines collectées sont récupérées sur les bandes transporteuses après décolmatage des filtres.

Un pilotage facilité par Eurotec

Dans ce projet, Eurotec a fourni des lots électricité et automatisme. L’exploitant voulait en effet une supervision avec une intégration globale des unités de traitement donnant toutes les informations du site. La solution mise en place comprend un automate Siemens de dernière génération accompagné de la supervision Ceres (base PC Vue) qui assure la gestion des régulations de la totalité des machines (2 000 entrées-sorties).

L’utilisateur a accès aux taux de rendement présentés sous forme de graphes, aux ratios kW/t, aux relevés d’économie d’énergie, aux analyses des courants de l’installation, aux TRS, aux marches à vide, etc.

L’installation est équipée de 50 variateurs destinés à générer des économies d’énergie. Ils se mettent en service pour limiter les échappés de petits gravillons sur les bandes transporteuses. La vitesse des tapis peut ainsi être réduite ou augmentée selon ce que cherche à produire l’exploitant. Un système de 24 bascules fait varier la vitesse des tapis en temps réel pour être au plus près des besoins de consommation.

Quelques chiffres donnent une idée de la réalisation d’Eurotec : 5 200 kVA installés (3 transformateurs), 3 salles électriques, 3 TGBT de consignation de zones, 78 déports de bande, 34 sondes de bourrage, 27 sondes de niveau radar, 77 contrôleurs de rotation, 60 km de câbles, 2,4 km de chemin de câbles, et un réseau en fibre optique.

Derrière son écran, le chef de carrière gère les pourcentages de recomposition sur la ligne des roulés avec les stocks disponibles et les débits d’alimentation. Les formules de recomposition qui sont proposées aux clients ont été validées par Granulab, le laboratoire de l’entreprise.

Sur la ligne des concassés, l’automate régule la vitesse des extracteurs sous le préstock, gère le serrage des broyeurs et travaille avec l’ampérage et une bonne hauteur de matériaux dans le bol des broyeurs.

Dès le début des travaux, un nouveau chef de carrière a rejoint l’équipe de Portet-sur-Garonne. Il s’agit de Gilles Buffalan qui est arrivé des Sablières de Guyenne, une exploitation que l’entreprise possède à Fauillet (47). Il a pris en main l’installation et a facilité sa mise en service. Depuis un an, Gilles Buffalan a su s’approprier le site et le fonctionnement très automatisé de ce nouvel outil… sans avoir à se déplacer en carrière.

 Jean-Pierre Le Port