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Installation industrielle lourde en fonctionnement : ingénierie des procédés Knergy
Services

Solutions d'ingénierie et de conseil pour les projets d'hydrogène et de décarbonisation industrielle.

Au-delà de l'électrolyseur, Knergy fournit l'ingénierie complète qui permet à un projet d'hydrogène vert de fonctionner sur les plans technique, financier et opérationnel. Notre équipe combine plus de 40 ans d'expérience dans l'industrie lourde (CEMEX, Lafarge, Holcim) avec une expertise spécialisée dans la production, le stockage, la distribution et l'application de l'hydrogène vert.

Deux piliers de service

Ingénierie et conseil, une seule firme responsable

Le Pilier 1 couvre la conception, l'analyse, l'optimisation et le contrôle des procédés industriels. Le Pilier 2 apporte l'accompagnement stratégique, financier et des comités d'investissement qui garantit l'exécution du projet.

  1. Ingénierie

    Conception, analyse, optimisation et contrôle des procédés industriels. Nous améliorons l'efficacité, la productivité et la qualité grâce aux technologies de combustion, d'hydrogène et d'oxygène.

  2. Conseil

    Conseil stratégique, études de faisabilité technico-économique, due diligence, plans de décarbonisation et accompagnement des comités d'investissement.

Pilier 1 · Ingénierie

Conception, analyse, optimisation et contrôle des procédés

Chez Knergy, nous nous concentrons sur la conception, l'analyse, l'optimisation et le contrôle des procédés industriels. Notre objectif principal est d'améliorer l'efficacité, la productivité et la qualité des produits et services grâce à l'utilisation de technologies et, en particulier, de celles liées à l'utilisation de l'hydrogène.

4.1 · Ingénierie des pyroprocessus

Au-delà du Hydrobooster

Le Hydrobooster ALK est l'actif le plus visible de notre portefeuille, mais il n'est pas le seul. Knergy offre une ingénierie complète des pyroprocessus, du broyage et du séchage — les connaissances techniques accumulées par nos associés fondateurs au cours de quatre décennies d'exploitation chez CEMEX, Lafarge et Holcim.

La conclusion opérationnelle : nous ne vendons pas un équipement isolé, nous livrons une ingénierie qui libère la capacité existante avant de demander un seul peso de CAPEX supplémentaire.

Les quatre phases du service intégré

Diagnostiquer, optimiser, dimensionner, exécuter

  1. Phase 1 · Diagnostiquer

    Évaluation, audit et études de procédé pour identifier les goulots d'étranglement et les zones de perte thermique. Résultat typique : une feuille de route avec un potentiel de +10% à +30% de production de clinker disponible sans investissement majeur.

  2. Phase 2 · Optimiser

    Nous travaillons sur l'OPEX, la maintenance et les performances pour maximiser l'utilisation annuelle et l'efficacité opérationnelle. Résultat typique : une réduction de −5% à −10% de la consommation spécifique.

  3. Phase 3 · Dimensionner

    Nous définissons le plafond de production réel de chaque équipement du pyroprocessus. Livrable : une feuille de route technique de capacité avec des priorités d'investissement hiérarchisées.

  4. Phase 4 · Exécuter

    Pré-faisabilité technico-économique et projets d'uprating avec un solide dossier commercial. Nous accompagnons l'exécution complète : ingénierie → procurement → construction → mise en service → tests de garantie.

Périmètre · Système de calcination

Ciment : Dix sous-systèmes du train de calcination

01
Ventilateurs de tirage induit (TI)
02
Préchauffeurs (4, 5 et 6 étages)
03
Cyclones à haute efficacité
04
Conduits entre cyclones
05
Calcinateurs (in-line, separate-line, hybrid)
06
Fours rotatifs
07
Brûleurs principaux et de calcinateur
08
Refroidisseurs de clinker (gris et blanc)
09
Systèmes de conditionnement des gaz
10
Systèmes de dépoussiérage des gaz
Périmètre · Systèmes de broyage et de séchage

Ciment : Circuits de broyage, séparation et séchage

  1. Matières premières

    Circuits de broyage et d'homogénéisation.

  2. Ciment

    Broyeurs verticaux, broyeurs à boulets et séparateurs à haute efficacité.

  3. Combustibles solides

    Charbon, petcoke et combustibles alternatifs.

  4. Sécheurs

    Matériaux et combustibles solides (RDF, biomasse, boues).

Six lignes de service spécialisées

De l'équipement clé en main au conseil CFD

  1. Équipement clé en main

    Calcination de clinker gris et blanc : ventilateurs TI, préchauffeurs, cyclones, calcinateurs, fours rotatifs, brûleurs, refroidisseurs et systèmes de gaz.

  2. Conversion de combustibles

    Conversion d'installations utilisant du gaz naturel, du fioul ou du charbon vers le petcoke et les combustibles alternatifs. Synergie naturelle avec Hydrobooster ALK.

  3. Récupération de chaleur (WHR)

    Audits et études technico-économiques pour les systèmes de Waste Heat Recovery. Typiquement 5 à 8 MW par ligne (25%-30% de la consommation électrique de l'installation).

  4. Audits de puissance et d'énergie

    Diagnostic électrique intégral : facteur de puissance, qualité de l'énergie, optimisation des transformateurs, gestion de la demande.

  5. Conseil en projets · EPC intégral

    Pré-faisabilité → ingénierie de base et de détail → procurement → construction → mise en service → tests de garantie.

  6. Conseil CFD

    Modélisation Computational Fluid Dynamics pour les écoulements, la combustion et le transfert de chaleur. Nous validons les modifications avant d'investir dans les travaux.

Capacités étendues en hydrogène

Des modules standardisés aux installations multi-MW

  1. Installations d'hydrogène vert à grande échelle

    Au-delà des modules standardisés, conception et livraison d'installations multi-MW avec balance of plant intégré, stockage, compression, purification et systèmes auxiliaires. Stacks de 25 kW à 15 MW par unité.

  2. Intégration aux énergies renouvelables

    Systèmes de production de H₂ couplés à la génération renouvelable (solaire, éolienne, mini-hydraulique) avec stockage d'énergie et gestion intelligente de la demande.

4.2 · Procédés industriels

Ingénierie des procédés appliquée à l'industrie lourde

Ingénierie des procédés appliquée aux pyroprocessus, aux systèmes de broyage et de séchage, aux chaudières, aux fours sidérurgiques, aux fours de verre et de céramique. La méthodologie est celle développée par nos associés fondateurs au cours de quatre décennies : bilan thermique rigoureux, modélisation CFD, validation expérimentale, optimisation itérative.

Ingénieries conceptuelles

Première étape de tout projet d'ingénierie : la définition du produit final. Objectif : identifier la faisabilité technique et économique du projet et tracer la voie pour le développement de l'ingénierie de base et de détail.

  1. Définition du produit final

    Périmètre, capacité, spécifications techniques et opérationnelles.

  2. Analyse de faisabilité technique

    Compatibilité avec l'infrastructure existante, exigences en services auxiliaires, espaces.

  3. Analyse de faisabilité économique

    Estimation préliminaire du CAPEX, de l'OPEX et du retour sur investissement.

  4. Sélection technologique

    Recommandation de la technologie optimale (alcaline vs PEM, capacités, configuration).

  5. Feuille de route du projet

    Définition des phases, jalons, dépendances critiques et calendrier de haut niveau.

Ingénierie de base et de détail

Une fois l'ingénierie conceptuelle approuvée, Knergy développe l'ingénierie de base (PFDs, P&IDs préliminaires, spécifications des équipements critiques, disposition générale) et l'ingénierie de détail (P&IDs finaux, spécifications complètes, plans isométriques, listes de matériaux, spécifications d'instrumentation et de contrôle).

Optimisation des procédés existants

Audits techniques pour les installations en exploitation : identification des goulots d'étranglement, zones de perte thermique, opportunités d'optimisation. Résultat typique : une feuille de route avec un potentiel de +10% à +30% de production disponible sans investissement majeur, ou −5% à −10% de consommation spécifique.

4.3 · Armoires de contrôle

Conçues pour le RÉSEAU du client, non comme des îlots

L'intégration du système hydrogène au contrôle de l'installation du client est l'un des points critiques de tout projet. Knergy conçoit, fabrique et met en œuvre des armoires de contrôle spécifiquement conçues pour opérer sur le RÉSEAU du client final — et non comme des systèmes isolés nécessitant un opérateur dédié.

Ingénierie de l'armoire

Conception électrique, logique et fonctionnelle de l'armoire en vue de l'implantation du système sur le RÉSEAU du client final. Spécification des PLCs, pilotes de communication, protocoles industriels (Modbus, Profinet, EtherCAT, OPC-UA), redondances, systèmes de sécurité fonctionnelle.

  1. Schémas électriques et unifilaires

    Conception électrique documentée pour l'implantation sur le RÉSEAU du client final.

  2. Schémas logiques de contrôle

    Séquences opératoires et logique fonctionnelle de l'armoire.

  3. Spécification des communications

    Intégration au DCS/SCADA du client via les protocoles Modbus, Profinet, EtherCAT, OPC-UA.

  4. Conception physique de l'armoire

    Disposition, ventilation, indice IP, accessibilité.

Fabrication de l'armoire

Fabrication selon les normes industrielles avec des tests FAT (Factory Acceptance Test) complets avant expédition. Contrôle qualité à chaque étape : installation des composants, câblage, essais électriques, simulation de la logique de contrôle, tests de communication.

  1. Construction en atelier

    Conformément à la norme IEC/UL applicable, avec contrôle qualité à chaque étape.

  2. Tests FAT

    Factory Acceptance Test avec simulation complète du système avant expédition.

  3. Documentation as-built

    Manuels d'exploitation et documentation de la construction finale.

Mise en service de l'armoire sur le réseau

L'installation et la mise en service de l'armoire sur site comprend la véritable intégration au DCS/SCADA du client, la configuration des tags, le mappage des signaux, les tests SAT (Site Acceptance Test) et la certification du personnel de l'installation.

  1. Installation physique et câblage

    Montage et raccordement sur site de l'armoire.

  2. Intégration au réseau de contrôle

    Intégration réelle au DCS/SCADA/PLC existant du client.

  3. Configuration HMI

    Tableaux de bord d'exploitation, configuration des tags et mappage des signaux.

  4. Tests SAT et commissioning

    Site Acceptance Test et mise en service du système.

  5. Formation du personnel

    Certification du personnel d'exploitation et de maintenance de l'installation.

4.4 · Analyse BOP (Balance of Plant)

40%–60% du CAPEX réside en dehors du stack

Le Balance of Plant est l'ensemble de tous les systèmes auxiliaires entourant l'électrolyseur et permettant son fonctionnement sûr, efficace et fiable. Dans un projet d'hydrogène vert, le BOP représente généralement entre 40% et 60% du CAPEX total — davantage que le stack lui-même. Sa conception correcte est ce qui distingue un projet réussi d'un projet fonctionnant en dessous des spécifications.

Composants du BOP dans les systèmes hydrogène

  1. Système de traitement de l'eau

    Eau d'alimentation de qualité appropriée (ultra-pure pour PEM, traitée pour alcalin), gestion du blowdown.

  2. Électrolyte et recirculation (alcalin)

    Manipulation du KOH, pompes de recirculation, échangeurs de chaleur, systèmes de régénération.

  3. Séparation et purification des gaz

    Séparateurs liquide-gaz, sécheurs, systèmes de désoxydation, filtres.

  4. Système de refroidissement

    Refroidisseurs, tours de refroidissement, systèmes de récupération de chaleur.

  5. Compression et stockage de H₂

    Compresseurs multi-étagés, réservoirs de stockage à moyenne et haute pression, soupapes de sécurité.

  6. Système oxygène

    Captage, purification, stockage ou dégazage contrôlé du O₂ sous-produit.

  7. Redressement de puissance

    Redresseurs AC/DC industriels, transformateurs, systèmes de protection.

  8. Contrôle et instrumentation

    DCS, PLCs, transmetteurs, vannes de régulation, systèmes SIS.

  9. Système de dégazage et de purge

    Lignes de dégazage sécurisé, pare-flammes, systèmes d'inertage à l'azote.

  10. Système électrique général

    Distribution, tableaux, UPS, systèmes de mise à la terre et de protection contre la foudre.

Méthodologie Knergy d'analyse BOP

  1. Définition des exigences

    Profil de demande en H₂, conditions d'exploitation, contraintes de site.

  2. Dimensionnement intégral

    Calcul des capacités de chaque sous-système avec les facteurs de sécurité appropriés.

  3. Analyse d'efficacité énergétique

    Optimisation des pertes, récupération de chaleur, facteur de puissance.

  4. Analyse de fiabilité

    Identification des équipements critiques, définition des redondances, plan de maintenance.

  5. Analyse des coûts

    CAPEX et OPEX détaillés de chaque sous-système.

  6. Documentation livrée

    PFDs, P&IDs, listes d'équipements, spécifications, plans.

4.5 · Analyse HAZOP (Hazard and Operability Study)

L'hydrogène exige un HAZOP propre, et non un HAZOP générique

L'hydrogène présente des caractéristiques de sécurité très spécifiques qui le distinguent de tout autre gaz combustible : limites d'explosivité extrêmement larges (4%–75% dans l'air), énergie minimale d'allumage très faible, vitesse de flamme élevée, diffusivité importante, fragilisation des métaux. Un HAZOP générique d'installation chimique N'EST PAS suffisant pour une installation hydrogène — un HAZOP spécifiquement conçu pour les risques du H₂ est requis.

HAZOP spécifique à l'hydrogène

Knergy réalise des analyses HAZOP exhaustives conçues spécifiquement pour les systèmes de production, de stockage, de distribution et d'utilisation d'hydrogène. La méthodologie suit la norme IEC 61882 avec des lignes directrices spécifiques au H₂ issues de l'expérience opérationnelle internationale (ISO 22734, NFPA 2, EIGA documents).

Périmètre d'un HAZOP hydrogène Knergy

  1. Nœuds analysés

    Alimentation en eau et en électricité, électrolyse, séparation des gaz, séchage et purification, compression, stockage, distribution, point d'utilisation final.

  2. Mots-guides spécifiques

    No/no flow, more/less, reverse, as well as, part of, other than, appliqués aux paramètres critiques (pression, température, débit, composition, niveau).

  3. Scénarios de défaillance spécifiques au H₂

    Perméation à travers les membranes/diaphragmes, contamination croisée H₂/O₂, fragilisation des matériaux, ignition par électricité statique, déflagration vs détonation.

  4. Identification des sauvegardes

    Couches de protection indépendantes (IPLs), systèmes instrumentés de sécurité (SIS), pare-flammes, soupapes de décharge, systèmes de détection de H₂.

  5. Évaluation du risque résiduel

    Matrice de risque avec probabilité et gravité, recommandations de mitigation hiérarchisées.

  6. Intégration avec SIL

    Attribution des niveaux d'intégrité de sécurité (SIL2/SIL3) aux fonctions instrumentées conformément à la norme IEC 61511.

HAZOP spécifique par industrie

Lorsque le système H₂ s'intègre à un procédé industriel complexe, le HAZOP doit s'étendre au procédé du client. Knergy réalise des HAZOPs cimentiers (interaction avec le pyroprocessus), sidérurgiques (interaction avec les hauts-fourneaux, DRI, fours de réchauffage) et d'autres procédés thermiques, et non uniquement des HAZOPs de l'électrolyseur isolé.

Livrables du HAZOP

Rapport exécutif HAZOP
Synthèse pour le C-level
Tableau détaillé HAZOP
Nœuds, mots-guides, causes, conséquences, sauvegardes et recommandations
Matrice de risque
Priorisation des actions
Fonctions SIS
Spécification et attribution SIL
Plan d'action
Responsables et échéances
Documentation de support
Pour les audits réglementaires et d'assurance

Du projet technique à la décision d'investissement

L'ingénierie résout le comment. Le conseil résout si investir, quand investir et comment le financer. Knergy livre les deux sous un point unique de responsabilité technique et contractuelle.

Pilier 2 · Conseil

Conseil stratégique, financier et en investissement

Nous disposons de services de conseil professionnel spécialisé et de solutions pour les entreprises ou organisations dans diverses domaines, avec pour objectif d'améliorer leurs performances, de résoudre des problèmes spécifiques ou de saisir des opportunités de croissance. Notre conseil s'adresse à trois types de clients : les industries lourdes évaluant un investissement dans l'hydrogène vert, les fonds et investisseurs nécessitant une due diligence technique, et les entités gouvernementales qui élaborent des politiques de décarbonisation industrielle.

4.6 · Conseil stratégique

Les meilleures solutions selon le marché, la technologie et la réglementation

Conseil personnalisé fondé sur notre connaissance globale du secteur de l'hydrogène renouvelable et de ses applications industrielles. Nous aidons nos clients à choisir les meilleures solutions en combinant analyse de marché, technologie disponible, tendances et aspects réglementaires.

  1. Stratégie de décarbonisation

    Feuille de route pluriannuelle pour l'atteinte des objectifs Net Zero / Science Based Targets.

  2. Analyse de marché et benchmarking

    Comparaison avec les concurrents en matière d'efficacité, d'émissions et de coûts.

  3. Sélection de technologies

    Évaluation indépendante des technologies alternatives (alcaline vs PEM vs AEM vs SOEC).

  4. Analyse réglementaire

    Navigation dans les réglementations carbone, les crédits fiscaux (IRA, CBAM, ETS), les incitations locales.

4.7 · Études de faisabilité technico-économique

Des solutions différenciées, flexibles et personnalisées

Nous accompagnons les entreprises dans l'étude de la faisabilité technique et économique des projets hydrogène à mettre en œuvre, en proposant des solutions différenciées, flexibles et personnalisées pour chaque cas. Cela inclut :

  1. Analyse de la demande et de l'offre

    Demande et offre énergétique du projet.

  2. Modélisation technique du système

    Système complet : électrolyse + BOP + intégration.

  3. Estimation du CAPEX

    Classe 3 ou classe 4 selon la phase du projet.

  4. Modélisation financière

    ROI, TIR, VAN, LCOH (Levelized Cost of Hydrogen).

  5. Analyse de sensibilité

    Aux prix de l'énergie, des combustibles, des crédits CO₂.

  6. Analyse des risques et de la mitigation

    Identification et mitigation des risques du projet.

4.8 · Project Finance et Due Diligence

Documentation bancable et due diligence indépendante

Spécialistes dans la rédaction de Project Finance avec les calculs des indicateurs d'investissement pour les projets liés à la chaîne de l'hydrogène. Nous aidons les grandes sociétés de conseil, les organismes bancaires et les fonds d'investissement à réaliser et à orienter les Due Diligence techniques et financières du secteur.

  1. Due Diligence technique

    Validation indépendante des hypothèses techniques, des capacités, des rendements, de la durée de vie utile.

  2. Due Diligence financière

    Validation du CAPEX/OPEX, des modèles financiers, des hypothèses de marché.

  3. Support au Project Finance

    Documentation bancable, term sheets, analyse des garanties.

  4. Support aux investisseurs

    Évaluation des opportunités, valorisation d'entreprises/projets.

4.9 · Accompagnement de toute la chaîne de valeur

De l'énergie renouvelable au consommateur final

Nous structurons des projets couvrant la production d'énergie renouvelable jusqu'à l'inclusion des consommateurs finaux d'hydrogène renouvelable et de ses dérivés. Nous conseillons sur l'analyse des différentes formes de production, de transport et de stockage de l'hydrogène aux niveaux local et international.

  1. Production

    Électrolyse (alcaline/PEM), reformage avec captage, biomasse.

  2. Stockage

    Gaz comprimé, liquide cryogénique, vecteurs chimiques (ammoniac, méthanol, LOHC).

  3. Transport

    Pipeline, transport routier, maritime, dérivés chimiques.

  4. Application

    Industrie lourde, mobilité, production d'électricité, chimie.

4.10 · Décarbonisation des flottes industrielles

Des chariots élévateurs aux camions de fort tonnage

Nous aidons à décarboniser les flottes logistiques internes et externes : des chariots élévateurs et des véhicules de carrière aux camions de fort tonnage. Nos modèles nous permettent d'obtenir des informations sur le type de véhicule et le type de station de refueling qui répond le mieux aux besoins du client en fonction de son exploitation quotidienne.

4.11 · Démarches d'aides et de crédits

Identification, demande et traitement des incitations

Conseil sur l'identification, la demande et le traitement des incitations publiques et privées disponibles pour les projets d'hydrogène vert : crédits d'impôt (Inflation Reduction Act aux USA, programmes SENER au México, fonds NextGenerationEU en Europe), crédits carbone volontaires et réglementés, financement par les banques de développement.

4.12 · Formation et perfectionnement

Programmes de formation pour les équipes techniques et dirigeantes

Programmes de formation conçus pour les équipes techniques et dirigeantes des installations industrielles : fondamentaux de l'hydrogène vert, exploitation sûre des systèmes d'électrolyse, maintenance préventive et corrective, intégration aux procédés de production. Formation en présentiel et en ligne.

Résumé exécutif des services

« Une seule firme pour l'ensemble du cycle du projet : ingénierie + technologie + exécution + accompagnement. Nous réduisons le risque d'intégration entre plusieurs fournisseurs et offrons un point unique de responsabilité technique et contractuelle. »

— Modèle de service intégral Knergy

Parlons de l'ingénierie complète de votre projet hydrogène

Diagnostic technique, faisabilité économique et due diligence avec un point unique de responsabilité. Nous n'envoyons pas de propositions de catalogue.

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