L'université d'Aarhus, au Danemark, est un campus multisite comprenant de nombreux bâtiments aux besoins différents. Pour assurer un refroidissement efficace et basé sur les données dans l'ensemble du campus, l'université s'appuie sur des compteurs Kamstrup flexibles dotés de divers modules de communication sélectionnés pour se connecter directement au réseau local sans perturber l'infrastructure existante.
Intégration aisée dans l'infrastructure énergétique existante
En plus de leur précision et de leur durabilité, les compteurs MULTICAL® 603 utilisés à l'Université d'Aarhus offrent également une flexibilité inégalée. En s'intégrant directement à l'infrastructure énergétique existante, les compteurs constituent une solution prête à l'emploi permettant de relever des données à distance via la plupart des technologies de communication, notamment M-Bus, Modbus, NB-IoT, linkIQ® et BACnet.
A l'Université d'Aarhus, les compteurs MULTICAL® 603 sont équipés de M-Bus et Modbus câblés pour permettre une lecture à distance rapide et fiable. Cette technologie est bien adaptée aux infrastructures où les compteurs sont placés relativement près les uns des autres, ou si la communication sans fil est problématique ou impossible, comme dans les immeubles d'habitation ou les bâtiments similaires avec beaucoup de béton armé qui brouille le signal.
A l'Université d'Aarhus, les compteurs MULTICAL® 603 sont équipés de M-Bus et Modbus câblés pour permettre une lecture à distance rapide et fiable. Cette technologie est bien adaptée aux infrastructures où les compteurs sont placés relativement près les uns des autres, ou si la communication sans fil est problématique ou impossible, comme dans les immeubles d'habitation ou les bâtiments similaires avec beaucoup de béton armé qui brouille le signal.
L'accélérateur de particules ASTRID2
Avec l'introduction de l'accélérateur de particules ASTRID en 1989, l'université d'Aarhus a plus de 35 ans d'expérience dans le domaine de l'accélération des particules. En 2012, ils ont ensuite présenté leur deuxième accélérateur de particules, ASTRID2, long de 46 mètres, capable d'accélérer des électrons à la vitesse de la lumière. Depuis sa conception, le nouvel accélérateur de particules amélioré a produit un flux constant de chercheurs invités du monde entier.
"Chaque année, environ 150 chercheurs viennent visiter et utiliser nos installations, dont les deux tiers sont des locaux de l'université d'Aarhus ou d'autres régions du Danemark. Le dernier tiers est constitué de chercheurs étrangers, principalement de l'UE".
- Jørgen S. Nielsen, docteur en physique des accélérateurs
Les bases de l'accélération des particules
Comme l'explique Jørgen S. Nielsen, "l'accélérateur de particules consiste en un tube circulaire de 3 à 4 centimètres de diamètre, qui a été presque entièrement privé d'air, ce qui donne une densité 100 000 milliards de fois inférieure à ce qu'elle serait normalement".
"Il s'agit en fait d'une lampe très avancée", explique Jørgen S. Nielsen. "En forçant les électrons à tourner autour d'une boucle contrôlée, l'énergie créée par l'accélération peut produire de la lumière dans toutes les longueurs d'onde du spectre électromagnétique, telles que l'infrarouge, l'ultraviolet et les rayons X, que les chercheurs peuvent ensuite utiliser pour effectuer des tests et des mesures".
Des données fiables sont absolument essentielles
Les électrons sont guidés autour de l'accélérateur de particules à l'aide de champs magnétiques produits par des électro-aimants. Comme l'explique Jørgen S. Nielsen, "le cercle comporte 12 électro-aimants, chacun consommant 375 ampères à 150-170 volts et fournissant jusqu'à 60 kW d'énergie. Naturellement, cela génère beaucoup de chaleur, c'est pourquoi le refroidissement par eau est une nécessité absolue pour l'ensemble des opérations".
C'est là que M. Kamstrup entre en jeu, car pour maintenir ASTRID2 sous contrôle, l'université d'Aarhus s'appuie sur une surveillance de haute précision du débit et de la température. Par conséquent, l'anneau de refroidissement est équipé de compteurs MULTICAL® avec M-Bus câblé ou Modbus permettant un accès instantané aux données cruciales.
"La boucle de refroidissement dépend entièrement des données fournies par nos compteurs Kamstrup. Ils aident à décider si les pompes de fréquence fonctionnent, et si les régulateurs de débit, les refroidisseurs et les compresseurs sont même autorisés à démarrer".
- Jason Greve Holbech, ingénieur en gestion de l'énergie
Un fonctionnement 24hr/24 , 7 jours /7 exige une fiabilité totale
En règle générale, les groupes de chercheurs invités ont accès à l'accélérateur de particules pendant deux ou trois jours, voire une semaine à la fois - parfois deux semaines. Pour tirer le meilleur parti de leur temps, il est essentiel que le système fonctionne de manière fiable, sans temps d'arrêt imprévu.
"Si le système de refroidissement s'arrête ne serait-ce que pendant cinq minutes, l'accélérateur de particules est contraint de s'arrêter. Le redémarrage peut prendre environ une heure, et plusieurs heures peuvent s'écouler avant que la température ne soit à nouveau stable. C'est pourquoi nous attachons une grande importance à un temps de fonctionnement maximal et à une grande fiabilité.
Jørgen S. Nielsen, docteur en physique des accélérateursChaque mois, ils disposent d'une semaine sans rendez-vous programmé pour d'éventuelles réparations, mises à niveau et optimisations, ainsi que d'une brève fenêtre de service chaque lundi pour une maintenance discrète. Par ailleurs, l'accélérateur de particules fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Maintenir l'efficacité énergétique
L'anneau de refroidissement qui soutient ASTRID2 dépend du fonctionnement optimal de chacun de ses différents compartiments. Afin d'assurer le bon fonctionnement du système avec une efficacité optimale, ils surveillent en permanence les données de leurs compteurs d'énergie frigorifique.
"Si quelque chose ne fonctionne plus comme prévu, nous le saurons. Par exemple, si les moteurs commencent à faiblir ou si le débit ne correspond pas à l'énergie de refroidissement produite par le compresseur de refroidissement, les données nous le montreront presque instantanément".
- Jason Greve Holbech, ingénieur en gestion de l'énergiePlans d'optimisation énergétique à grande échelle
Pour réduire la consommation globale d'énergie à l'université, les données des compteurs d'énergie frigorifique sont utilisées pour réduire la consommation inutile dans tous les endroits susceptibles de l'être. L'un des aspects essentiels de cette démarche consiste à séparer ce qui est nécessaire de ce qui est agréable.
"Nous avons des mesures d'énergie sur tout, que nous utilisons pour éviter de gaspiller de l'énergie en refroidissant des pièces qui n'ont pas d'utilité précise. Notre refroidissement est principalement utilisé pour les équipements de recherche ou les laboratoires nécessitant certaines températures pour des expériences spécifiques".
- Jason Greve Holbech, ingénieur en gestion de l'énergie
Outre l'utilisation des données pour rendre le système de chauffage et de refroidissement de l'université plus efficace sur le plan énergétique, des plans de gestion des données énergétiques à grande échelle ont également été mis en place. Comme l'explique Jason Greve Holbech, "le projet a déjà été développé et sera bientôt présenté au conseil d'administration. L'objectif est d'utiliser nos données énergétiques pour prendre des décisions éclairées en matière d'efficacité énergétique dans l'ensemble de l'université d'Aarhus".
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