Interview de Valentina Moccia, conceptrice mécanique chez Baltur
« J’ai rejoint Baltur à l’été 2017 en tant que conceptrice mécanique, et à l’été 2019 j’ai été chargée de mon premier projet en tant que chef d’équipe pour la recherche, le développement et la réalisation d’une nouvelle série de brûleurs – les futurs SLX – en fixant comme objectif stratégique le développement d’une nouvelle technologie de combustion qui garantirait de très basses émissions de NOx : <50 mg/Nm3, sans recourir à la FGR (recirculation des fumées).
Nous savions qu’il s’agirait d’un projet long et ambitieux : les connaissances acquises jusqu’à ce moment-là n’étaient pas suffisantes pour atteindre l’objectif ».
« Les premières phases ont été purement expérimentales (et les plus amusantes à mon avis).
Avec la contribution des collègues les plus expérimentés, nous avons développé divers composants de la tête de combustion et effectué des simulations CFD (mécanique des fluides numérique) « à froid » – sans simuler les processus de combustion – pour essayer de déterminer les régimes de mouvement du gaz et de l’air.
Les objectifs de cette phase étaient les suivants :
- favoriser autant que possible la recirculation interne des fumées directement dans la chambre de combustion
- augmenter la turbulence des courants de combustible et de comburant
- diviser la « tête de combustion » en deux lignes : une « racine de flamme » stable et robuste et une autre pour compléter le processus de combustion
- découpler l’alimentation en gaz pour rendre les deux lignes indépendantes l’une de l’autre
Une fois une géométrie satisfaisante trouvée, nous avons enchaîné avec la construction du premier prototype et les premiers essais dans le laboratoire des brûleurs.
Une fois de plus, la synergie et la contribution de tous les techniciens du laboratoire ont été déterminantes dans le développement de cette nouvelle technologie.
Nous avons réalisé un grand nombre d’essais et fabriqué des centaines de nouvelles pièces : d’abord conçues, puis fabriquées dans le laboratoire de prototypage, et enfin testées.
Après avoir identifié une solution optimale, nous nous sommes concentrés sur le développement et la définition de la conception de l’ensemble tête dans tous ses détails, avec des moulages dédiés.
Nous avons mené des simulations CFD « à chaud » avec le soutien d’une société externe – Enginsoft – pour estimer les températures, la distribution de la flamme et confirmer les données de la salle d’essai ».
« L’activité de recherche et de développement de la tête de combustion décrite précédemment a abouti, en 2020, à :
- réaliser 3 prototypes de brûleurs pour 3 tailles de chaudières
- effectuer deux essais sur le terrain et plusieurs en laboratoire sur des chaudières commerciales
Un élément tout aussi important a été, fin 2020, l’obtention du brevet pour cette technologie nouvellement développée.
L’année 2021 a marqué le début de ce que l’on appelle le flux d’activités opérationnelles pour la conception et le développement d’un nouveau produit, identifié par différentes étapes que le chef d’équipe doit suivre pour parvenir à l’autorisation de vente et au lancement de la production en série ».
TBG SLX : les brûleurs avec la classe d’émission la plus basse d’Europe
« La série s’appelle TBG SLX et les 3 premiers modèles, dérivés des 3 prototypes mentionnés auparavant, ont été homologués au second semestre 2021 avec la classe d’émission la plus basse d’Europe : classe 4 selon la norme EN 676 (NOx <60 mg/kWh).
Ils sont entrés en production fin 2021.
Les principales caractéristiques innovantes ont été décrites plus en détail dans l’article Brûleurs Baltur Super Low NOx.
Je les mentionnerai brièvement :
- Nouvelle conception de la tête de combustion avec double système de distribution du combustible et géométrie favorisant la recirculation des fumées à l’intérieur de la chambre de combustion
- Gestion et régulation indépendantes des flux de gaz avec deux systèmes d’alimentation différents
Les principales applications sont les chaudières industrielles et de chauffage ; ils s’avèrent également très performants dans les chaudières à flamme inversée, où d’autres brûleurs rencontrent des difficultés en matière d’émissions ».
Qu’appréciez-vous le plus chez Baltur et dans votre département en particulier ?
« L’environnement familial, la solidarité et la synergie entre collègues au sein de tout le département R&D, et la collaboration entre les différentes entités.
En R&D, nous créons les produits qui font et feront prospérer l’entreprise, c’est pourquoi je considère que le rôle du concepteur et du chef d’équipe est important et qu’il doit être pris au sérieux et de manière responsable ».
Quels sont les défis que vous aimez le plus relever dans votre travail ?
« La recherche de nouvelles technologies pour rendre les brûleurs de plus en plus performants en termes d’émissions, faciles à installer et à entretenir ».
