Innovation en matière de séchage des filets dans le domaine des services à l'aquaculture

Rapport définitif
Newfoundland Aqua Services ltée
PIAAM 2012-N02

1.0 Introduction

Le présent document fait rapport des activités entreprises en vue de mettre au point un système novateur de séchage des filets pour l'aquaculture, qui ont bénéficié de l'aide du Programme d'innovation en aquaculture et d'accès au marché (PIAAM) du ministère des Pêches et Océans. Dans le présent document, les activités sont décrites, la documentation consignée, les défis relevés présentés et examinés et les résultats à ce jour indiqués; à cela s'ajoute un aperçu des initiatives futures prévues.

Quoique des travaux supplémentaires seront nécessaires pour atteindre les paramètres voulus du processus de séchage des filets, les activités exécutées jusqu'ici et la technologie rendue disponible grâce à l'intervention du PIAAM se sont révélées extrêmement précieuses pour Newfoundland Aqua Services Ltd.

Certains antécédents concernant cette initiative en situeront le contexte.

2.0 Contexte

Newfoundland Aqua Services Ltd. (NAS) a entrepris un projet pilote visant une adaptation technologique afin d'établir une exploitation terrestre de lavage des filets à T.-N.-L., avec l'aide de l'Agence de promotion économique du Canada atlantique (APECA), du PIAAM et de programmes provinciaux. NAS est, depuis 15 ans, le seul fournisseur de services de réparation, de lavage et de traitement des filets pour le secteur aquacole de la région Coast of Bays.

Traditionnellement, le nettoyage des filets se faisait sur des barges flottantes situées dans le milieu marin où s'exerçaient les activités piscicoles et cela se poursuit aujourd'hui. Cette méthode pose un risque lié à la biosecurité. Dans d'autres pays où l'on exerce l'aquaculture, les activités de lavage de filets ont été déplacées vers des sites à terre pour atténuer ce risque. NAS a examiné les technologies et les pratiques qui ont cours en Norvège, en Écosse, au Nouveau-Brunswick et en Colombie-Britannique.

Après le processus de nettoyage et de désinfection, les filets sont traités avec un revêtement antisalissures marines à base de cuivre et sont séchés avant leur réutilisation. Auparavant, l'entreprise utilisait une méthode naturelle pour faire sécher les filets : elle les accrochait à l'extérieur, sur de grands poteaux; elle utilisait également des ventilateurs électriques dans un bâtiment destiné au séchage des filets. Cette façon de faire, qui est aussi en vigueur ailleurs, dépend des conditions météorologiques; elle est lente et elle ne convient pas aux exigences et aux échéances des clients.

NAS a étudié des techniques de séchage et a collaboré étroitement avec deux entreprises d'expérience, soit Peter Stette AS de Norvège et Geo-Xergy Systems Inc., de Winnipeg. NAS compte employer une source géothermique de chaleur dans le processus de séchage.

4.0 Essais et résultats

L'installation et l'exploitation de la nouvelle technologie ont fait office d'essai et ont permis de déterminer comment l'assemblage fonctionne, à l'échelle de ses composants distincts et du système dans son ensemble. Le système, dans sa version finale, sera installé dans le nouveau site terrestre, à Mill Pond. Un élément clé de cet essai a consisté à évaluer la capacité de la technologie de refroidissement à sec par brûlage de coke et à vérifier s'il fallait et s'il était possible d'inclure la technologie Stette dans le processus de séchage et de déshumidification. On a aussi voulu déterminer la compatibilité des éléments du système et leur rendement.

Il y a eu de longs délais dans l'installation du matériel et des systèmes, de même que dans la réalisation des essais et dans la commande et la livraison de l'équipement spécialisé. Comme il est expliqué plus loin, on a éprouvé certains retards également du fait que des parties du matériel ont été expédiées plus tard et qu'il a fallu les modifier ultérieurement. L'installation de la technologie de refroidissement a commencé en juin 2013. Elle a été terminée et mise en service uniquement en novembre 2013.

Il pourrait être utile des décrire les difficultés et les problèmes qui ont dû être réglés au cours de cette installation.

4.1 Difficultés et problèmes

Le développement de l'aquaculture dans la région de Baie-d'Espoir se bute à de nombreux défis, parmi lesquels figure la disponibilité de travailleurs pratiquant certains métiers spécialisés. Pour ce projet, l'absence de spécialistes de la ventilation, du chauffage et de la climatisation, ainsi que de la réfrigération a constitué un facteur crucial.

Voici quelques exemples des problèmes survenus :

• Absence de composants clés pour la configuration des systèmes : pendant l'installation initiale des automates programmables et la mise en service des thermopompes, on s'est rendu compte que le démarreur des deux thermopompes et du module de traitement de l'air, du côté du refroidisseur, n'avait pas été installé; il a donc fallu commander les pièces et les monter, ce qui a retardé le projet;
• lors de la mise en service initiale du module de refroidissement et du système de désinfection, on a découvert que certaines pièces avaient été installées au mauvais endroit et que cela devait être corrigé avant l'utilisation des systèmes; on ne s'est rendu compte de ce problème qu'assez tard dans l'échéancier de mise en service, après le départ du technicien, et NAS a dû prendre des dispositions pour corriger l'emplacement du matériel, vidanger le système et terminer le processus de mise en service;
• NAS a fait les changements voulus au matériel, mais ne possédait pas les compétences et l'expérience nécessaires pour la vidange; elle a donc dû retenir les services de HVAC Specialties Inc., faire venir des spécialistes pour la vidange et terminer le processus de mise en service;
• Impossibilité de démarrer le module de refroidissement `: la température de la chambre de séchage des filets était trop basse à l'introduction dans le module de refroidissement, si bien que ce dernier n'a pas démarré; il faudrait donc installer une source de chauffage d'appoint dans la chambre de séchage, afin que le refroidisseur puisse se mettre en marche. Le problème a été résolu en faisant intervenir deux des thermopompes géothermiques eau-air de 6 tonnes pour chauffer le bâtiment avant le démarrage du refroidisseur.
• Problèmes d'interruption du fonctionnement du refroidisseur :
  • Fonctionnement de la thermopompe s'interrompant à différentes températures du côté refroidissement;
  • Variation entre la température réelle et les seuils de déclenchement programmés entraînant l'arrêt de la thermopompe lorsque certaines limites établies à des fins de sécurité sont atteintes;
  • Différentes causes ont été cernées : les capteurs de température relevant de l'automate programmable étaient placés dans les liquides du système de manière incorrecte.
• Solutions :
  • Solution provisoire : surveiller les températures et le système pour cerner les limites de température déclenchant ce problème et modifier les seuils de l'automate programmable pour que le refroidisseur fonctionne à l'intérieur de la plage;
  • Solution permanente : replacer les capteurs ou les remplacer par un autre type.
• Plages de température dans la chambre de séchage des filets :
  • Dans la chambre de séchage des filets, la température de l'air variait constamment : l'air provenant du module de refroidissement, au haut du bâtiment, avoisinait les 40 ºC, tandis que la température au niveau du sol était de 10 ºC.
    Solution : on a installé six ventilateurs de calibre industriel pour diriger l'air chaud du plafond vers l'ensemble du bâtiment.
• Dysfonctionnement du système de désinfection :
  • Une fois le module de désinfection prêt à être mis en service, on l'a soumis à un essai d'évaluation. À peine le processus commencé, des problèmes sont apparus à l'échelle de la thermopompe de température élevée; elle était incapable de produire le haut degré de température prévu. La thermopompe devait être apte à réchauffer l'eau à 60 ºC, mais on ne dépassait pas 34 ºC.
  • Au premier dépannage, on a déterminé que la thermopompe fonctionnait bien, mais que le refroidisseur était incapable de lui fournir l'eau chaude voulue.
  • Si l'on faisait fonctionner le refroidisseur et le système de désinfection en même temps, ce dernier attirait toute la chaleur contenue dans les deux systèmes et, malgré tout, il ne réussissait pas à atteindre la température qu'il devait produire.
  • Le refroidisseur était donc inapte à fournir un approvisionnement en eau à la chaleur voulue à la thermopompe du côté désinfection.
  • La première solution trouvée consistait à rehausser la température de l'eau dans tout le système.
• Problème d'intégration du système de refroidissement :
  • L'intégration du système de refroidissement dans le système actuel de thermopompes et le nouveau système de désinfection a causé des problèmes au point qu'elle est moins que satisfaisante. On a trouvé des solutions potentielles, mais il reste à les appliquer et à les évaluer. D'autres essais sont prévus et on songe à remanier la conception et les stratégies.

4.2 Résultats positifs

Le résultat positif réside dans le fait que le système arrive à sécher les filets, mais il reste à déterminer s'il peut offrir une capacité suffisante et donner le rendement voulu sans dépasser les paramètres établis.

Les résultats obtenus pour le séchage des filets ont été variables, ce qui n'est peut-être pas surprenant compte tenu des problèmes survenus et des réglages fins rendus nécessaires.

Lors des essais, le nombre des filets de grandes dimensions que le système a séchés était relativement faible. Ces filets mesuraient 100 m sur 16 m,
avec un maillage à espacement de 2,25 po. Il a fallu respectivement 24 heures, 18 heures, 14 heures et 20 heures pour les assécher.

Les essais se poursuivront prochainement, afin d'intégrer des améliorations prévues aux systèmes. Parmi ces améliorations et concepts figurent les suivants :

• Installation de ventilateurs au plafond pour corriger l'effet de stratification de la température;
• Augmentation de la capacité de chauffage de l'eau du système, afin d'atteindre le degré exigé par le refroidisseur et le système de désinfection et de faciliter l'exploitation des deux en même temps;
• Installation de ventilateurs supplémentaires à des endroits stratégiques dans la chambre de séchage, afin de faciliter la circulation de l'air :
  • Les parties des filets qui recevaient l'air directement des ventilateurs ont séché plus rapidement;
  • L'air pulsé est préférable à l'air circulant passivement.
• Conception et installation d'une source de chauffage d'appoint pour réchauffer la chambre de séchage avant la mise en marche du refroidisseur.

Ces aspects, ainsi que des mesures planifiées, seront examinés pour déterminer s'ils permettront au système de fonctionner dans le respect des paramètres prévus ou s'il faudra y ajouter la technologie de séchage Stette.