Réduire de moitié la consommation en énergie par rapport à celle d'un compresseur à vitesse fixe ? C?est ce que propose Atlas Copco avec le lancement de sa nouvelle série de compresseurs à vis lubrifiées GA VSD+ qui place la vitesse variable au c'ur de cette technologie. Moins gourmande, plus compacte et plus silencieuse, cette série sera commercialisée au même niveau de prix que les compresseurs à vitesse variable classiques.
Les contributions d'Atlas Copco aux technologies liées
à l'air comprimées sont bien connues. Reliées par un même fil rouge -
l'économie globale d'exploitation et par voie de conséquence l'efficience
énergétique maximale - elles remontent à 1904 avec le lancement du premier
compresseur à piston. En 1955, le groupe présente le compresseur à vis qui
reste aujourd'hui encore la technologie dominante.
En 1994, Atlas Copco lance le compresseur à vitesse
variable, fruit d'un long travail sur les systèmes de régulation. Il va
permettre à l'air comprimé de faire un bond d'environ 30% dans d'efficience
énergétique grâce à une adéquation plus fine de la production d'air à la
demande du réseau. Autre développement qui bouscule les idées reçues, la vis appliquée
à l'air à basse pression : inauguré en 2009, le surpresseur à vis fait
rapidement des émules grâce au gain énergétique qu'il procure (de 25 à 30%).
Avec le lancement de la série GA VSD+, Atlas Copco revendique un nouveau bond en avant : « Il faut remonter à 1994, au lancement de nos premiers
compresseurs à vitesse variable pour trouver une avancée de cette importance » souligne Stéphane Lot, en charge
des gammes de petites puissances chez Atlas Copco. C’est que la nouvelle série
GA VSD+ affiche une économie d'énergie pouvant aller jusqu'à 50% par rapport à
la consommation d'un compresseur classique à vitesse fixe (Chiffre validé par
le centre de recherches Laborelec).
Une économie d'énergie
pouvant aller jusqu'à 50%
Pour arriver à ce résultat, les ingénieurs d'Atlas
Copco ont entièrement repensé le c'ur de la machine qui prend la forme d'un
bloc moto-compresseur fermé, intégrant trois composants clé : un moteur à
aimants permanents spécialement développé par Atlas Copco pour l'air comprimé,
un élément à vis solidarisé au moteur par un entraînement direct dans un
alignement vertical et un circuit d'huile commun assurant la lubrification et
le refroidissement.
Le moteur à aimants permanents, qui, selon Stéphane
Lot, « surclasse
tous les types de moteurs elliptiques asynchrones
», entraîne l'étage de compression placé au-dessous de
lui. Moteur et étage de compression forment une même unité fonctionnelle, sans
courroies ni engrenages. Ils partagent le même arbre et le même circuit
d'huile. L’huile lubrifie et refroidit le moteur, ses roulements et l'étage de
compression.
Pour un refroidissement uniforme, elle est injectée
dans le carter du bloc moto-compresseur, circule dans les canaux latéraux au
niveau du moteur, puis est acheminée vers l'étage de compression où elle
lubrifie et refroidit le rotor. Lorsqu'elle devient trop chaude, elle est
dirigée vers le refroidisseur air/huile avant de reprendre son cheminement vers
le bloc moto-compresseur. C’est cette conception originale qui permet de
réduire l'empreinte énergétique de moitié. Mais elle est également à l'origine
de bien d'autres avantages parmi lesquels des gains importants en compacité et
en niveau de bruit.
Des gains importants en
compacité et en niveau de bruit
Moins gourmande en énergie, la série GA VSD+ est
également plus compacte : le choix d'un train d'entrainement vertical permet de
réduire l'emprise au sol de moitié. Un avantage appréciable dans les
environnements confinés.
A 62 dB, elle est également plus silencieuse (- 4dB
par rapport au 11 kW VSD). Un niveau sonore divisé par deux qui ne dépasse pas
celui d'une conversation. «
Il devient possible de placer cette machine près d'un poste de travail » souligne Thierry
Monart, directeur général d'Atlas Copco Compresseurs. Un résultat imputable au
moteur refroidi par l'huile et au ventilateur qui a fait l'objet d'une étude
(forme des pales notamment) pour augmenter son efficacité en diminuant son
empreinte sonore.
Compacte, silencieuse, la série GA VSD+ est aussi
communicante. Il devient possible, via un simple PC, une tablette ou même un
Smartphone, de disposer à tout moment d'une image précise de tout ce qui se
passe au sein de la machine. Un atout certain en termes de maintenance et de
productivité : « La
connectivité simplifie la maintenance et permet d'améliorer la productivité en
adaptant les courbes de fonctionnement de la machine aux profils d'utilisations
et aux besoins du client » souligne Stéphane Lot.
Cette nouvelle série, commercialisée au même niveau de
prix que les compresseurs à vitesse variable classique se décline avec ou sans
sécheur intégré. Elle est d'ores et déjà disponible dans une gamme allant de 7
à 15 kW avec une extension prévue jusqu'à 37 kW à la fin de l'année.
Vincent Johanet
