Châssis-réservoirs pour groupes électrogènes

Ce qu’est un châssis-réservoir, et ce qu’il n’est pas

Le châssis d’un groupe électrogène porte normalement le moteur et l’alternateur sur des plots antivibratoires et donne à l’ensemble ses points de levage. Dans un châssis-réservoir, le châssis est construit comme un réservoir fermé et soudé : le carburant occupe l’espace sous le moteur qui ne serait autrement que de l’acier vide. Le départ et le retour carburant montent vers le moteur, le point de remplissage se trouve sur le côté, et le groupe fonctionne sans aucune tuyauterie extérieure.

Ce n’est pas une cuve de stockage principal. Sa capacité est limitée par l’emprise au sol du groupe et par la hauteur qu’un châssis peut atteindre avant que le moteur ne soit trop haut pour l’entretien et le transport. Lorsqu’un site a besoin de plusieurs jours d’autonomie, le châssis-réservoir constitue la réserve de service et une cuve principale l’alimente.

Ce n’est pas non plus la même chose qu’un réservoir journalier. Le réservoir journalier, ou nourrice, est un réservoir séparé, généralement alimenté par des pompes de transfert depuis le stockage principal et placé là où l’implantation de la centrale le demande. Le châssis-réservoir fait partie du groupe ; le réservoir journalier fait partie de l’installation.

Quand le châssis-réservoir est le bon choix

Groupes de secours et de puissance principale installés en extérieur ou en conteneur, sans local carburant ni place pour un réservoir séparé. Le groupe arrive, est posé, rempli et raccordé.

Parcs de location et groupes qui changent de site, parce que le carburant voyage avec la machine et que rien n’a à être installé sur le nouveau site.

Sites où l’autonomie requise tient sous le groupe. Pour un groupe de secours qui doit couvrir quelques heures de coupure, le châssis-réservoir seul suffit souvent. Pour une puissance principale ou un centre de données qui exige de nombreuses heures à pleine charge, le châssis-réservoir devient le réservoir journalier d’un système plus vaste, avec stockage principal, pompes de transfert et polissage du carburant.

Sites sensibles au bruit avec capotage insonorisé : le réservoir surélève le groupe, ce qui donne au capotage ses cheminements d’air d’admission et d’évacuation sous le niveau du plancher moteur, et il ajoute de la masse qui aide le capotage à rester silencieux.

Capacité et autonomie

La capacité découle de deux chiffres que le projet doit fournir : la consommation de carburant du moteur à la charge prévue, et les heures pendant lesquelles le groupe doit tourner sans livraison. La fiche technique du moteur donne le premier ; le propriétaire, l’exploitant ou la norme de conception donne le second. De ces deux chiffres découle le volume utile, et du volume utile le réservoir.

Utile est le mot qui compte. Un réservoir n’est jamais rempli jusqu’en haut et l’aspiration ne le vide jamais jusqu’au fond : la marge de remplissage, le creux pour la dilatation et le volume mort sous l’aspiration se déduisent tous de la capacité nominale. Une capacité annoncée sans préciser s’il s’agit du nominal ou de l’utile n’est pas encore une spécification.

Le châssis fixe la limite. Un groupe plus long donne un réservoir plus long ; un châssis plus large ou plus haut donne plus de volume, mais fait monter le moteur et le centre de gravité avec lui. Quand l’autonomie ne tient pas, la réponse est une cuve principale et un système de transfert, pas un châssis trop haut pour être entretenu.

Construction : double paroi, brise-lames, structure

Le châssis-réservoir porte le groupe électrogène sur son dos : c’est d’abord un élément de structure, et un réservoir ensuite. Les parois sont raidies et le réservoir est cloisonné par des brise-lames, pour que le carburant ne puisse pas déferler d’un bout à l’autre lorsque le groupe est levé, transporté ou en marche sur une assise inclinée, et pour que le châssis reste rigide sous le moteur et l’alternateur.

La plupart des cahiers des charges demandent aujourd’hui un réservoir double paroi : un réservoir intérieur qui contient le carburant et une enveloppe extérieure qui retient toute fuite, avec un espace surveillé entre les deux. L’enveloppe extérieure est dimensionnée pour contenir la totalité du réservoir intérieur, de sorte qu’une défaillance de la paroi intérieure n’atteigne jamais le sol. Lorsque la double paroi n’est pas exigée, un plancher formant bac de rétention ou un bac d’égouttage sous le groupe est l’alternative habituelle dans un conteneur.

Les matériaux et le revêtement sont choisis selon le site : une installation en bord de mer ou en zone désertique demande un extérieur différent de celui d’un local technique. À l’intérieur, le réservoir est conçu pour pouvoir être vidangé, inspecté et nettoyé, car le gazole stocké accumule de l’eau et des boues avec le temps, quel que soit le matériau du réservoir.

Équipements et instruments

Un châssis-réservoir vaut par les raccords et les instruments qu’il porte. La fourniture habituelle comprend :

• Raccord de remplissage avec bouchon et, lorsque le projet le demande, une armoire de remplissage verrouillable sur le côté du groupe
• Tuyau d’évent vers un point de rejet sûr, dimensionné pour que le remplissage et la vidange ne mettent jamais le réservoir en pression
• Départ et retour carburant vers le moteur, avec vannes d’isolement
• Jauge de niveau mécanique visible au groupe, et contacteurs de niveau bas, niveau haut et débordement
• Protection contre le débordement : un contacteur de niveau haut qui arrête la pompe de transfert, ou un retour de trop-plein vers la cuve principale
• Détection de fuite dans l’espace entre les parois d’un réservoir double paroi, câblée au tableau de commande
• Vanne de vidange au point bas pour l’eau et les sédiments, et trappe de visite pour le nettoyage
• Raccords pour un système de polissage du carburant lorsque le carburant doit rester stocké longtemps

Les signaux - niveaux, fuite, débordement - sont ramenés au contrôleur du groupe ou à l’armoire auxiliaire, pour qu’un réservoir bas ou une fuite soit une alarme que l’exploitant voit, et non une découverte à la prochaine inspection.

Transport, levage et site

Un groupe sur châssis-réservoir est plus lourd et plus haut que le même groupe sur châssis ouvert, et le réservoir voyage généralement vide. Les points de levage, les passages de fourches lorsqu’il y en a et les points d’arrimage sont conçus pour l’ensemble tel qu’il est expédié, et le poids en charge est indiqué séparément pour la fondation sur site.

Sur site, le groupe repose sur une assise plane et de niveau. Un réservoir hors niveau indique un niveau de carburant faux et peut laisser du carburant utile sous l’aspiration à une extrémité. L’accès au point de remplissage, à la vidange et à la trappe de visite est dégagé dans l’implantation, y compris à l’intérieur d’un conteneur.

Châssis-réservoir, réservoir journalier ou les deux

Autonomie courte, un seul groupe, pas de stockage principal : un châssis-réservoir seul.

Autonomie longue ou plusieurs groupes : un stockage principal avec un système de transfert qui alimente soit les châssis-réservoirs, soit des réservoirs journaliers séparés. Le châssis-réservoir contient alors la réserve de service et la cuve principale l’autonomie. Le polissage du carburant garde le carburant stocké utilisable entre deux coupures.

Locaux techniques intérieurs où la réglementation incendie limite le carburant dans le bâtiment : un petit réservoir journalier près du moteur et la cuve principale à l’extérieur ; le châssis-réservoir n’est parfois pas admis, et c’est la réglementation locale qui tranche.