ProSim SA
Immeuble Stratège A
51, rue Ampère
F-31670 Labège
FRANCE

Tel. :+33 (0)5 62 88 24 30
Fax :+33 (0)5 62 88 24 39


ProSim Inc
Science Center
3711 Market Street, 8th Floor
Philadelphia, PA 19104
USA

Tel. :+1 215 600 3760
Fax :+1 267 639 5267


  • Un Support Premium et des Formations pour vous permettre d'utiliser tout le potentiel de votre logiciel.
  Accueil / LOGICIELS / OPTIMISATION ENERGETIQUE / Ariane

Ariane

Simulation et optimisation des centrales de production d'énergie

Ariane est conçu pour répondre aux demandes de tout industriel dont la consommation de ressource pour produire de l'énergie sous forme de vapeur, d'électricité ou d'eau chaude est un paramètre clé du processus productif.

Caractéristiques

 Un outil de modélisation et d'optimisation adapté aux centrales de production d'utilités des sites industriels, aux réseaux de chauffage urbain et aux chaufferies collectives.

 Une technologie permettant de piloter et d'optimiser les installations énergétiques les plus complexes.

 La possibilité d'utiliser Ariane "on-line" pour une optimisation en temps réel.

Réduire les coûts de production des utilités, minimiser les risques d'investissement, contrôler les émissions polluantes, valoriser les actifs, étudier la rentabilité de projets de cogénération, Ariane permet de répondre efficacement aux défis rencontrés quotidiennement par les industriels en représentant précisément les procédés de production et l'ensemble des aspects techniques et économiques associés.

Implanté dans différents types d'usines (production chimique, raffineries, papeteries, manufacture.), le logiciel a systématiquement prouvé sa capacité à réduire rapidement les coûts de production et à améliorer la rentabilité économique du site.

Gérer au mieux les coûts de production des utilités
Dans bien des secteurs industriels, la production d'énergie est le coût d'exploitation principal, après celui des matières premières. Dans le domaine du chauffage urbain, c’est l'élément essentiel de la rentabilité d'une installation.
Réduire et gérer au mieux ces coûts de production est l'objectif du logiciel Ariane, outil d’aide à la décision dédié au domaine de la production d’utilités (vapeur, électricité, eau chaude…).
Utilisé en conception, exploitation ou planification, Ariane permet d'obtenir l'ensemble  des paramètres opératoires qui assurent la production d'utilités requise pour un coût minimum. Selon  les  sites,  les  économies  réalisées atteignent plusieurs pourcents de la facture énergétique globale.

Ariane permet d'obtenir l'ensemble des paramètres opératoires qui satisfont les besoins en énergie de la centrale pour un coût minimum.
Selon les sites, les économies attendues se chiffrent à plusieurs pourcents de la facture énergétique globale.

Ariane, est également utilisé par de nombreuses sociétés pour évaluer le retour sur investissement d'un nouvel équipement particulier voire d'une centrale complète, ou de déterminer la viabilité économique et les performances d'un contrat de cogénération.

Ariane est un logiciel performant et robuste qui peut être utilisé en étude mais également "on-line", relié au système de contrôle de l'unité.


Contrôler efficacement les émissions polluantes
Ariane propose de nombreuses fonctionnalités pour la maîtrise des émissions polluantes.
L'utilisateur peut notamment :

  • Caractériser précisément les fumées, en particulier par leurs teneurs en polluants (NOx, SOx, CO, poussières)
  • Regrouper les sources polluantes sous la forme de "cheminées théoriques" pour se conformer aux contraintes réglementaires
  • Imposer des valeurs limites d'émission
  • Totaliser les débits d'émission, et imposer des contraintes sur ces débits


Services associés
Mise en ligne d'Ariane (connexion en temps réel à la base de données de procédés)

  • Analyse énergétique d'unités de production ou de réseau complet
  • Amélioration de centrales de production d'utilités existantes


Un outil qui répond à l'ensemble des problématiques de la production d'énergie
De par leur structure et les nombreuses contraintes à gérer, les centrales de production d'utilités sont souvent plus complexes qu'il n'y parait. Les gains potentiels apportés par un outil de gestion tel qu’Ariane, spécifiquement adapté à cette activité sont dès lors considérables et peuvent être matérialisés à différents niveaux :

en conception et planification d'investissement : évaluer rapidement différentes options, pré-dimensionner de nouveaux équipements, envisager des modifications sur les équipements en place, analyser la pertinence d’un combustible alternatif, adapter une installation aux normes et aux contraintes externes (notamment celles liées à l’environnement), imaginer et tester de nouvelles configurations de production… Avec Ariane, l'ingénieur de projet peut déterminer les investissements les plus rentables et en démontrer la pertinence.

en exploitation : planifier ou ajuster la production d’utilités en fonction des besoins, des coûts, des contraintes, réagir rapidement face à la défaillance d’un équipement ou à une variation de la demande, évaluer puis minimiser le coût énergétique réel (réduction de la vapeur mise au toit, utilisation des différents combustibles), calculer le niveau des émissions polluantes, former ou sensibiliser les opérateurs sur certains aspects de l’exploitation… La comparaison de la production réelle avec la production planifiée est une source constante d'amélioration. A chaque instant, Ariane permet à l’exploitant de configurer et d'opérer la centrale au coût le plus bas.

en gestion : établir des bilans financiers complets de la production d'utilités à partir d’une évaluation précise des coûts, suivre la performance des différents équipements pour planifier les opérations de maintenance ou anticiper les problèmes, choisir les meilleurs contrats de fourniture d’électricité ou de gaz parmi différentes offres toujours plus complexes, évaluer la rentabilité d’une cogénération et déterminer l'opportunité de revendre de l'électricité en connaissant son coût exact, gérer ses quotas de CO2, analyser les coûts sur une longue période en fonction des variations de charge et du prix des ressources utilisées… Avec Ariane, le gestionnaire dispose d'un outil pratique pour réduire sa facture énergétique globale.
 

Les moyens de représenter fidèlement la production d'énergie
La plupart des outils développés pour simuler ou optimiser une centrale de production d’énergie s’appuient sur des modèles linéaires utilisant des hypothèses simplificatrices. C'est rarement suffisant. Ariane, au contraire, met à la disposition de l’utilisateur un environnement de modélisation qui prend en compte toute la complexité de ces centrales.
Une bibliothèque d’équipements : chaudières, turbines, dégazeurs, vannes, mais aussi des équipements de cogénération et propres aux réseaux de chauffage urbain (économiseur, préparateur, réchauffeur…).Chaque équipement peut être paramétré pour prendre en compte ses contraintes techniques (mini/maxi), ses données d’exploitation (marche, arrêt, débit imposé ou "optimisable"...), ses caractéristiques de design (courbes de rendement…) et ses paramètres de maintenance et d’investissement.- Les modèles mis en oeuvre pour les équipements sont non-linéaires ce qui permet de représenter l’évolution de leurs rendements et les bilans enthalpiques de façon réaliste, quel que soit le niveau de charge de la centrale.Un nombre illimité de réseaux peut être représenté, chacun étant associé à une configuration et à des besoins en énergie spécifiques (niveau de pression de la vapeur, température…).Un modèle thermodynamique capable de bien représenter les propriétés de l'eau, de la vapeur et des fumées.Une base de données incluant les combustibles usuels (gaz naturel, fuel, charbon...) et que l’utilisateur peut enrichir en créant ses propres combustibles (biomasse, liqueurs noires, déchets…).  
 

Des techniques d'optimisation puissantes et éprouvées
Quelques principes de base (utilisation maximum des turbines à soutirage, réduction de la vapeur mise au toit…) ou des outils de calcul développés dans un tableur peuvent suffire à bien exploiter une installation avec peu de degrés de liberté. Dans bien des cas cependant, cela n'est pas suffisant et il est nécessaire de mettre en œuvre des méthodes numériques puissantes pour trouver un optimum qui prenne en compte toute la complexité du système. La rentabilité repose souvent sur les quelques points d'efficacité ainsi gagnés.
Simulation, optimisation simple, optimisation avec arrêt ou par plages, les différents modes de calcul disponibles dans Ariane permettent des analyses techniques ou économiques d'une installation à différents niveaux et répondent ainsi aux besoins à la fois opérationnels et stratégiques d’une société.
 

Ces possibilités de calculs s’appuient sur des méthodes numériques puissantes et rigoureuses fondées sur une approche adaptée à la complexité du système : optimisation linéaire (en première approche), non-linéaire en variable continue (NLP) ou mixte (MILP : turbines permutables, marche/arrêt des équipements…).  De plus, des facilités d’initialisation ou de pondération des différentes contraintes font d'Ariane un outil robuste, fiable mais aussi très souple, capable de s’adapter à la difficulté du problème posé et de gérer toute sorte de cas particuliers (contraintes ou conditions opératoires atypiques…).
 


Exemples d'application


Optimisation des différents paramètres opératoires pour obtenir la configuration de production d'utilité la moins coûteuse
 Optimisation de l'utilisation des combustibles (liqueur noire, écorce, résine, biogaz, gaz naturel, fuel.) en fonction de leurs coûts respectifs ou de leurs disponibilités
Evaluation de la viabilité et de la performance d'un contrat de cogénération et la pertinence des contrats "verts"
 Estimation du retour sur investissement d'un équipement ou de l'ensemble du réseau
 Prise en compte de la revente partielle d'utilités dans un bilan d'exploitation,
 Visualisation de l'impact de l'introduction d'un nouvel équipement dans le réseau de production
 Contrôle efficace des émissions toxiques (NOx, SOx.)
 Couplage du système à une base de données temps réel pour réaliser une exploitation optimale en temps réel

 

 

Est-ce un logiciel pour le dimensionnement de centrales de production d'énergie ou pour leur exploitation ?

Les deux. Il peut être utilisé au quotidien pour modifier les conditions de fonctionnement selon les besoins énergétiques. Ariane indique quelles sont les conditions d'exploitation qui correspondent au meilleur coût.

 

Le nombre de réseaux qu'il est possible de simuler est-il limité ?

Non, vous pouvez également connecter autant d'équipements que vous le souhaitez.

 

Puis-je simuler une unité de cogénération ?

Oui. Le contrat de cogénération peut être total (toute l'électricité produite est vendue) ou partiel. Ariane permet dans ce cas de mesurer l'impact économique de la cogénération.

 

Quel est l'optimiseur utilisé ?

Nous utilisons une méthode SQP. Le point fort d'Ariane est l'adaptation efficace que nous en avons faite afin de pouvoir optimiser des réseaux complexes dans le temps le plus court possible.

 

Puis-je tester le logiciel avant de l'acquérir ?

Oui, c'est possible. Les versions d'évaluation sont des versions fonctionnellement complètes, avec une base de composants limitée à 50 corps (la base standard a les propriétés de plus de 2000 composants) et avec une licence de 10 jours (à partir de la date d'installation). Il n'y a pas de version téléchargeable à partir du site public de ProSim. Pour l'obtenir, contactez le département commercial (sales @ prosim.net) qui se chargera de l'organiser pour vous.