Dans l'industrie agroalimentaire, le pesage de silos de stockage de matières premières en vrac constitue un enjeu de production critique. Il conditionne la précision des formulations, la gestion des stocks et la traçabilité réglementaire.
Ce projet présentait un niveau de complexité technique exceptionnel. Il combinait trois contraintes simultanées rarement réunies sur un même site : une charge utile nominale de 330 tonnes par silo, une exigence de résistance mécanique à 530 tonnes en cas de remplissage d'eau pour l'extinction incendie, et un environnement de stockage d'amidon en poudre impliquant des précautions spécifiques liées au risque d'explosion de poussières.
Industrie agroalimentaire - Stockage de matières premières en vrac
Amidon en poudre
330 tonnes par silo
530 tonnes (remplissage eau incendie)
Batterie de 4 silos de grande capacité.
Zone ATEX 21 (poussières combustibles à l'intérieur du silo et à proximité immédiate des points de déchargement).
Température ambiante (-10°C à +40°C), forte hygrométrie (nettoyage haute pression à proximité), et vibrations dues aux extracteurs pneumatiques en pied de silo.
Précision attendue de ± 0,3 % de la portée maximale (soit ± 1 t pour 330 t) pour une gestion d'inventaire rigoureuse.
Dimensionner des cellules de charge pour une charge nominale de 330 t est déjà exigeant. Mais les concevoir pour résister mécaniquement à 530 t soit +60 % de la charge nominale sans déformation permanente ni rupture, représente un cahier des charges hors norme. Cela implique une sélection rigoureuse des matériaux, une conception mécanique sur-mesure et une validation par calcul avant fabrication. C'est précisément ce type de défi que seul un fabricant maîtrisant l'intégralité de la chaîne peut relever.
Captels a conçu, fabriqué et installé un système de pesage sous silos basé sur des cellules de charge spécifiquement dimensionnées pour répondre aux trois contraintes simultanées : précision de mesure en conditions nominales, résistance mécanique à la surcharge accidentelle, et compatibilité avec l'environnement ATEX.
| Caractéristiques | Valeurs |
|---|---|
| Type de cellules de charge | Cellules de charge en compression haute capacité, auto-centrantes. |
| Capacité nominale par cellule | 6 pesons de 100t (Modèle C1) par silo (marge de sécurité et stabilité accrue). |
| Nombre de cellules par silo | 6 points de pesage par silo pour une répartition optimale de la charge sur la jupe du silo. |
| Capacité totale par silo (nominale) | 330 tonnes |
| Résistance mécanique (surcharge) | 530 tonnes (validation par calcul documentée) |
| Coefficient de sécurité appliqué | Ratio de surcharge de 1,6 (160 %) par rapport à la capacité nominale sans rupture. |
| Certification ATEX | Marquage II 2 D Ex tb IIIC T85°C Db (adapté zone 21). |
| Indice de protection | IP68 (étanchéité totale à la poussière et à l'immersion prolongée). |
| Matériau / traitement de surface | Acier Inoxydable haute résistance avec traitement anticorrosion. |
| Précision de mesure obtenue | ± 0,25 % en conditions réelles (soit environ ± 800 kg sur 330 tonnes). |
| Indicateur de pesage associé | Transmetteur de pesage TNP avec barrières de sécurité intrinsèque (Zener). |
| Délai de mise en service | 3 semaines (incluant montage mécanique, câblage ATEX et étalonnage par masses et simulation hydraulique). |
En métrologie industrielle, la précision théorique d'un capteur sur banc d'essai est une chose, sa précision réelle une fois installé sous un silo de 330 tonnes en extérieur en est une autre. Les forces parasites (liaisons rigides, dilatation thermique) et les aléas climatiques (poussée du vent) perturbent naturellement la mesure.
Pour maintenir une précision d'inventaire optimale, Captels a déployé un protocole d'intégration rigoureux :
Isolation mécanique : Audit et préconisation de manchettes souples sur toutes les tuyauteries d'alimentation pour annuler les reports de charge verticaux.
Filtration numérique : Paramétrage de filtres avancés sur le transmetteur de pesage pour lisser l'impact des vibrations des extracteurs pneumatiques et des rafales de vent.
Étalonnage par comparaison maîtrisé : Utilisation d'un protocole de transfert de masse strict via un pont-bascule de Classe III pour minimiser l'incertitude de l'étalonnage initial.
Charge nominale pesée avec précision
Résistance mécanique validée
Résultat mesuré après stabilisation thermique
Fonctionnement continu documentés
| Indicateur | Résultat mesuré |
|---|---|
| Précision de mesure | ± 0,25 % de la portée maximale obtenu en conditions réelles de production (soit environ ±800 kg pour une capacité nominale de 330 t, un résultat optimal pour le suivi d'inventaire en continu). |
| Tenue à la surcharge | 530 t - aucune déformation ni défaillance constatée après test de simulation de charge critique. |
| Conformité ATEX | Certification de conformité de l'installation validée après inspection sur site (vérification des liaisons équipotentielles, boîtes de jonction étanches et barrières Zener). |
| Disponibilité du système | 99,98 % de disponibilité / Zéro intervention SAV curative depuis la mise en service. |
| Durée de fonctionnement | 5 années de fonctionnement documentées en cycle 24h/7j sans dérive métrologique majeure. |
| Traçabilité / rapports d'étalonnage | Contrôle annuel par méthode de comparaison, historique de traçabilité complet disponible via le transmetteur TNP |
Ce projet illustre plusieurs dimensions de l'expertise Captels qui ne peuvent être revendiquées que par un fabricant intégré :
Citation client :
Le défi consistait à obtenir un suivi d'inventaire fiable sur des silos de 330 tonnes soumis à de fortes contraintes d'environnement et de sécurité incendie. Avec l'appui de l'ingénierie Captels sur l'isolation mécanique des silos et la filtration des signaux, nous atteignons une précision d'inventaire de ±0,25%. Leur capacité à certifier la tenue à la surcharge incendie nous a permis de valider la conformité de notre installation sans sacrifier la performance de pesage.
Directeur Technique, Groupe International Agroalimentaire
Client Captels depuis 2012
