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D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 1 L’usine agro-alimentaire : de la conception … à la mise en oeuvre D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 2 • Considérations économiques : coûts de construction et de fabrication • Contraintes liées aux équipements et process • Praticité de fabrication • Praticité de maintenance • Sécurité • Confinement / Communications avec l’extérieur • Environnement physique (dont climat) et humain ; règlementations en vigueur • Possibilités d’expansion future • Modularité de conception, flexibilité Quelques considérations préalables à un projet d’implantation D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Conception en équipe de le ligne Ingénierie (études) Construction Mise en route Configuration de la ligne Besoins de la production Degré d’automatisation Justification économique Ergonomie Technologie des équipements Manutention Etapes et points de vue à prendre en compte lors de la mise en place de nouvelles lignes ou unités (d’après V. Caudill, 2004) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 4 Implantation déficiente Risques d'accident du travail : - circulation - stockage dangereux - beaucoup de manutentions - etc. Risques de maladies professionnelles : - bruit - pollution chimique - manipulations contraignantes, TMS - etc. Flux matières : - trajets longs - croisements et rebroussements - déposes et reprises multiples - encours et délais longs - etc. Flux des informations et gestion : - gestion atelier (peu visibles) - communications difficiles - image de marque - etc. Conséquences d’une implantation mal conçue (d’après Gardia et al. Techniques de l’Ingénieur, 2001) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 5 Domaine Paramètre Questions Conditions d’exploitation Qualité Risques qualité ? Risques pour le produit ? Faisabilité des contrôles ? Main d’oeuvre Nombre de postes de travail ? Charge de travail des opérateurs ? Consommation d’énergie Conditions de travail Sécurité Circulation du personnel, Accessibilité de postes de travail Risques individuels ? Hygiène ? Risques incendie ? Ambiance physique Nuisances sonores, thermiques ? Pollution, toxicité ? Propreté ? Charge de travail Facilité de maintenance ? Contraintes d’attention ? Contraintes de mémorisation ? Relation de travail et organisation Rapport entre services Relations avec le service qualité ? Relations avec le service général (entretien, bâtiments… ? Relations avec la production ? Relations avec le CHSCT ? Rapport avec l’environnement Atteinte à la protection de l’environnement ? Evolution après mise en place Evolution de l’usine Equipement qui s’intègre dans l’usine ? Problèmes à terme ? Evolution des technologies Durée d’amortissement technique compatible avec l’apparition de technologies plus performantes ? Évolutions produits et marchés Adaptabilité à un accroissement de la demande ? Evolution de la législation Evolution en matière de sécurité et conditions de travail ? Evolution en matière de protection de l’environnement ? Projet « travaux neufs » : problématisation initiale D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 6 • Les fonctions à réaliser • Les limites de fourniture • Les performances à garantir • Les exigences maintenance à respecter • Les exigences qualité à respecter • La protection, sécurité, environnement • Poste de conduite • Caractéristiques techniques • Critères de validation • Contrôles de réception • Formation du personnel • Documentation à fournir • Planning d’intervention Cahier des charges d’un projet « travaux neufs » : exemple de listing des points à spécifier D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 7 1. Emplacement du site 1.1. Disponibilité des matières premières 1.2. Proximité des marchés 1.3. Énergie disponible 1.4. Conditions climatiques 1.5. Facilités de transport 1.6. Fourniture d’eau 1.7. Gestion des déchets 1.8. Disponibilité de la main d’oeuvre 1.9. Taxes et réglementations 1.10. Caractéristiques du site (topographie, coût foncier, risques naturels…) 1.11. Protection contre les inondations et le incendies 1.12. Environnement social et culturel 2. Configuration de l’usine - Conditions à prendre en compte : 2.1. Développement d’un nouveau site ou extension d’un site existant 2.2. Type et quantités de produits à fabriquer 2.3. Type de contrôles de procédés/produits 2.4. Praticité et accessibilité opérationnelles 2.5. Accès aux utilités et aux services 2.6. Type de bâtiments et exigences de construction 2.7. Considérations relatives à la santé et la sécurité au travail 2.8. problèmes d’évacuation des déchets 2.9. Equipements auxiliaires 2.10. Espace disponible et espace nécessaire 2.11. Routes et voies ferrées 2.12 Extensions futures envisageables Conception d’usine : points à prendre en considération (1/4) (d’après : Plant design and economics for chemical engineers, M. S. Peters, K. D. Timmerhaus, R. E. West ) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 8 3. Conduite et supervision de l’usine 3.1. Stratégie de pilotage et supervision 3.2. Instrumentation 3.3. Maintenance 4. Utilités 4.1. Energie disponible (achetée ou produite) : fuel, gaz, charbon, électricité 4.2. Vapeur 4.3. Eaux de process (disponibilité, coût, prétraitement) 4.4. Air comprimé 5. Conception structurelle 5.1. Fondations, vide sanitaire 5.2. Revêtement de sol (planéité, résistance mécanique, nettoyabilité, drainage) 5.3. Choix des matériaux de construction (disponibilité, coût, caractéristiques techniques, durabilité) 5.4. Limitation du nombre de cloisons nécessaires (zones d’isolement fonctionnel) 5.5. Toiture (étanchéité, évacuation eaux de pluies), plafond et plafonnier technique (accessibilité, nettoyage, protection contre les nuisibles et les risques d’infestation) 6. Stockage – entreposage : matières premières, en-cours, produits finis, rebuts, produits recyclés, résidus et déchets, produits en quarantaine, emballages, produits chimiques / toxiques / allergènes / inflammables, explosifs ou polluants ; produits en vrac ou individualisés, liquides ou solides ; conditions d’entreposage spécifiques (température, pression, gaz neutre, …) ; stockage statique ou dynamique ; process batch ou continu ; production à flux tendu, à flux tirés ou à flux poussés Conception d’usine : points à prendre en considération (2/4) (d’après : Plant design and economics for chemical engineers, M. S. Peters, K. D. Timmerhaus, R. E. West ) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 9 7. Manutention et transfert des produits 7.1. Caractéristiques physicochimiques des produits à déplacer 7.2. Types et distances de déplacement 7.3. Quantités à déplacer par unité de temps 7.4. Principe d’alimentation et d’évacuation des équipements de transfert 7.5. Régime continu ou intermittent des flux 8. Evacuation des déchets 8.1. Nature des sources de pollution (polluants impliqués et volumes correspondants) 8.2. Propriétés des émissions polluantes 8.3. Systèmes de collecte et de transfert 8.4. Sélection des systèmes de contrôle 8.5. Taux réglementaire de dilution des systèmes d’évacuation 8.6. Procédés d’élimination 8.6.1. Réduction de la pollution atmosphérique : élimination des particules (chambre de sédimentation, cyclones, spray, pièges, filtres) et des gaz nocifs ou malodorants (condensation, absorption, adsorption, incinération) 8.6.2. Réduction des pollutions liquides : traitements physiques (séparation par grilles ou gravitaire, écrémage, flottage/aération, clarification, précipitation, filtration sous vide, centrifugation, adsorption, procédés membranaires - ultrafiltration, osmose inverse, électrodialyse -, traitements chimiques - coagulation, émulsion, précipitation, neutralisation, oxydation/réduction -, traitements biologiques - aérobies / anaérobies – 8.6.3. Réduction des pollutions solides : recyclage / conversion chimique, incinération, pyrolyse, compostage 8.6.4. Réduction des pollutions thermiques Conception d’usine : points à prendre en considération (3/4) (d’après : Plant design and economics for chemical engineers, M. S. Peters, K. D. Timmerhaus, R. E. West ) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 10 9. Santé et sécurité 9.1. Identification des dangers en conduite opérationnelle par étude HAZOP 9.2. Dangers chimiques 9.3. Dangers liés au feu ou aux explosions 9.4. Sécurité aux postes de travail 9.5. Nuisances sonores 10. Brevets et licences Conception d’usine : points à prendre en considération (4/4) (d’après : Plant design and economics for chemical engineers, M. S. Peters, K. D. Timmerhaus, R. E. West ) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 11 Liste des informations requises ou disponibles pour préparer des estimations aux différents stades d’un projet (d’après Perry’s Chemical Engineers Handbook, 2008) D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 12 A. Activités humaines 1. Accueil, parkings (livraisons, personnels, extérieurs), 2. Zones de circulation : piétons, véhicules, secours et évacuation 3. Bureaux administratifs (dont salles informatiques) 4. Vestiaires, toilettes, cantine, zone de repos 5. Magasin 6. Enceinte extérieure, cloisons de sécurité (confinement incendie, explosions) 7. Zones paysagères B. Activités de production 1. Ateliers de fabrication 2. Salle de contrôle / supervision 3. Laboratoires, lignes pilotes (R&D) 4. Zones de stockage : matières premières, produits dangereux, produits finis, déchets 5. Zones d’expansion future C. Activités de support 1. Bureau sécurité, infirmerie et premiers secours, poste incendie, bassin de collecte des eaux d’incendie 2. Ateliers de maintenance 3. Laverie, station de lavage 4. Production fluides techniques : énergie (dont froid et vapeur), air comprimé et autres gaz, eaux diverses 5. Traitement des effluents, dont stockage Typologie des infrastructures par zones d’activité D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 13 1. Recueil des données caractérisant l’entreprise 2. Définition des « secteurs » d’activité 3. Détermination des proximités et des flux 4. Tracé d’un diagramme d’implantation 5. Détermination des surfaces utiles par secteurs et tracé du schéma « idéal » Démarche à suivre pour la conception d’un lieu de travail (d’après Gardia et al. Techniques de l’Ingénieur, 2001) L’homme est au centre de l’activité de travail D. Bounie, Polytech'Lille, IAAL - L‘usine agro-alimentaire Page 14 Objectifs à définir Exemples de données à récupérer Marchés et clients Délai de livraison, niveau de service, etc. Fournisseurs uploads/Industriel/ usine5-vp.pdf

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