Évaluation d`un système automatique de détection
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1. Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Si ge social et station exp rimentale 142 Rang Lainesse Saint Norbert d Arthabaska Qu bec GOP 1B0 T l phone 819 369 4000 T l copieur 819 369 9589 RAPPORT FINAL valuation d un syst me automatique de d tection des fuites en rabli re Par Luc Lagac Ph D Collaborateurs Carmen Charron Tech Jacques Boucher Club d encadrement ac ricole de l Est 4080098 FIN 0313 St Hyacinthe le 10 mars 2013 4080098 FIN 0313 Ce projet a t r alis gr ce une aide financi re du programme d appui au secteur agroalimentaire innovateur un programme issu de l accord du cadre Cultivons lavenir conclu entre le minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation et Agriculture et Agroalimentaire Canada Toute information contenue dans ce document est la propri t du Centre ACER Cette information ne peut pas tre utilis e reproduite ou transmise sans l autorisation crite du Centre ACER moins que ce ne soit pour usage personnel et non commercial Lorsque de l information issue de ce rapport est utilis e reproduite ou transmise une tierce personne pour toute fin autoris e il doit tre clairement indiqu sur les documents utilis s reproduits ou transmis que cette information est la propri t du Centre ACER Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac rico2. viter des surveillances de soir ou de nuit ou d indiquer distance le moment propice pour le transfert de la s ve par citerne Le syst me leur a permis aussi d avoir une meilleure gestion des op rations et du personnel et qui semble contribuer leur motivation Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 17 4080098 FIN 0313 REMERCIEMENTS Ce projet a t financ par le programme d appui au secteur agroalimentaire innovateur du minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation du Qu bec et par la compagnie Sysacom Merci Jacques Boucher et son quipe du club d encadrement ac ricole de l Est pour son aide la consultation des entreprises ac ricoles Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 18 4080098 FIN 0313 ANNEXE Informations provenant de Sysacom Voici les fonctions de notre syst me d automatisation J ai tent de les regrouper pour une plus grande clart De plus j ai ajout les items utilis s pour chacun sondes compteur etc et des images d Optivision pour aider la compr hension e Surveillance manuelle de o Vacuum et temp rature des tubulures Sondes de vacuum temp rature o Niveau et temp rature des bassins d eau d rable Sondes de niveau temp rature o Temp rature des moteurs Sonde de haute temp rature pour moteur e Surveillance manuelle des sondes par le mod
3. Tableau 1 R partition du nombre d entreprises ac ricoles au Qu bec en fonction de leur taille nombre dentales en 2072 5 24 AAR RAA KiS KeA RE ent aden term in dd ten nee dd OPREA nm re deteste reed nr Reda 5 Tableau 2 Endroits o sont r partis les capteurs de surveillance du vide chez les entreprises ac ricoles utilisant co type de capteur ressent a in dar ne ent nn Een A E en MORE TE 9 Tableau 3 Liste des fonctionnalit s du logiciel Optivision utilis es par les entreprises 10 Tableau 4 R partition du nombre d entreprises ac ricoles interrog es en fonction de leur estimation de la diminution du temps de rep rage des fuites esseesseesee eeen test nest nest net nstnnsrnnsrnnsrnssrnnsrnnstnnsrnnsnnnnnnnnn nne 12 Tableau 5 Production moyenne de sirop d rable Ibs entaille pour les entreprises ayant plus de 80 de leurs entailles sous surveillance automatique du vide et pour les p riodes avant et apr s l installation du SySteme sain a MR ON nn nn a a dti eric een et nait Dee alta et Mo alt ae 14 Figure 1 Exemple de composantes du syst me automatique de localisation des fuites A contr leur SCMM1100 contenant 2 lignes pouvant supporter jusqu 63 sondes ou tre mis en r seau avec d autres contr leurs B sonde TPS1011 pour la mesure du vide et de la temp rature C Contr leurs mis en r seau et op r s par l ordinateur nn dinde a lande a a ea Meter ect 2 Figure 2 Logiciel Optivisi
4. dans le prix Il faut dire cependant que puisqu ils ont de la difficult valuer les retomb es conomiques positives de l op ration du syst me automatique il est aussi difficile pour les ac riculteurs de mettre en perspectives le co t d achat du syst me face ces retomb es Par ailleurs les ac riculteurs interrog s affirment ne pas tre en mesure d exploiter le syst me son plein potentiel Ceci est occasionn principalement par le manque de formation Parmi les ac riculteurs interrog s 19 6 seulement disent avoir une formation suffisante lls souhaiteraient donc avoir une formation continue sur le logiciel Optivision et des mises jour ainsi qu un manuel d utilisation accompagnant le logiciel Ce dernier pourrait galement tre plus intuitif et avoir un affichage graphique permettant d avoir un suivi plus vident des param tres de contr le Pour eux galement le service apr s vente pourrait tre am lior surtout en p riode de collecte o la disponibilit du service semble restreinte Il semble galement y avoir une certaine crainte face la rel ve du principal fournisseur de service apr s vente suite un ventuel abandon de ce service par celui ci Finalement certains ont mentionn qu il tait difficile de rep rer en for t les fils d fectueux qui relient les capteurs et de faire les r parations n cessaires Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc
5. A E alt iv LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES 80280 v MISE EN CONTEXTE 225080 Sd raaa aa a eaaa Naaa 1 OBJECTIF S visciari asiaasi anin oa ndia asadar aiaa aeda aa 0 1 MAT RIEL ET M THODES aaaea ka diaa Aaaa aaa aiaa iia eaaa aaa 2 R SULTATS ET DISCUSSION nnnnnneennnmannnnenannnnnnnnnnnnnnnnnnneennnnnteiitenntee 5 Nombre d rabli res quip es versus le nombre d d rabli res potentielles 5 Mode de fonctionnement du syst me de localisation des fuites 6 Mode d utilisation r el du syst me par les ac riculteurs sessssseeeeserressrrssrirrssirnnsttnnsntinnnntinnsntennnntnn unane 8 valuation des avantages conomiques associ s l op ration du syst me 12 Avantages conomiques li s la diminution du co t de production 12 Avantages conomiques li s l augmentation de la production 13 valuation du co t d achat et d installation 14 Autres avantages et inconv nients exprim s par les ac riculteurs s sssssessssrrssesr rese trrnrtnnnnse nr nnnr nenene 15 62 0 T1 1 1 EST T SSSR AA E ER AR ARE 17 REMERCIEMENTS UN de aa Ea aaa aaaea 18 ANNEXE szia aa anaa aaa aea aa eaaa aN a Seas aa a a a iaa aa 19 Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page iv 4080098 FIN 0313 LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES
6. an Il est important de pr ciser ici qu il ne s agit que d une estimation et que l augmentation de la production ne peut tre attribu e qu au seul fait d avoir install le syst me Aussi il faut mentionner que l augmentation n est pas la m me pour toutes les entreprises certaines ne voit pas d augmentation alors que pour d autres l augmentation peut aller jusqu 1 6 Ibs entaille an valuation du co t d achat et d installation Le co t d achat du syst me de localisation automatique des fuites ainsi que pour l installation des contr leurs et du logiciel se chiffrait en 2012 entre 1 50 et 1 70 par entaille et ce pour une rabli re de plus de 10000 entailles Le nombre d entailles et la configuration du syst me de collecte de la s ve nombre d entailles par station de pompage peut faire varier ce co t qui pourrait tre significativement plus lev notamment pour une rabli re de plus petite dimension Au co t d achat il faut ajouter le co t d installation des capteurs en for t qui est la charge de l entreprise ac ricole Ce co t d installation varie entre 0 10 et 0 30 par entaille pour un total d acquisition estim entre 1 60 et 2 00 par entaille Avec cet estim de co ts on peut arriver dresser un sc nario afin d illustrer les avantages conomiques engendr s par l acquisition de ce syst me Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Pag
7. de d sagr ment importants pour ces exploitations De plus une augmentation de la taille moyenne des rabli res est not e depuis quelques ann es La v rification et la localisation des fuites est une activit qui est appel e devenir un co t d exploitation croissant Cons quemment un quipement permettant d effectuer efficacement distance cette v rification devrait contribuer la rentabilit des exploitations en diminuant ses co ts d op ration et possiblement en augmentant aussi la production de s ve De plus l automatisation du contr le des pompes devrait permettre une exploitation optimale de la ressource Cette tude vise documenter les conditions d utilisation actuelles de cette technologie chez les ac riculteurs afin d en d gager les avantages et pistes d am lioration pour en faciliter l adoption et soutenir son cr ateur dans l laboration de nouvelles fonctionnalit s et adaptations OBJECTIFS Objectif g n ral du projet partir d informations recueillies chez les producteurs quip s du syst me de d tection automatique des fuites de Sysacom mettre en lumi re le potentiel de cette technologie dans l am lioration des pratiques ac ricoles Objectifs sp cifiques Pr ciser le mode d utilisation r el en rabli re commerciale Identifier les b n fices et d savantages reli s son utilisation Lorsque possible en quantifier ces avantages ou d savantages Identifier l entreprise type s
8. du syst me Il n a pas t possible suite cette consultation d avoir des donn es fiables de toutes les entreprises pour valuer ces gains conomiques L estimation la plus pr cise qui a pu tre possible de r aliser a port e sur les entreprises 13 avec plus de Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 13 4080098 FIN 0313 80 de leurs entailles sous contr le automatique du vide Le tableau 5 montre la production moyenne de ces entreprises avant et apr s l installation du syst me Tableau 5 Production moyenne de sirop d rable lbs entaille pour les entreprises ayant plus de 80 de leurs entailles sous surveillance automatique du vide et pour les p riodes avant et apr s l installation du syst me P riode Production moyenne de sirop d rable Ibs entaille an Ann es avant installation du 2 69 syst me Ann es apr s l installation du 3 17 syst me moyenne pour 13 entreprises moyenne par entreprise sur 3 ann es avant l installation du syst me moyenne par entreprise sur 4 6 ann es apr s l installation du syst me Selon ces r sultats une plus grande production moyenne a t obtenue pour les ann es apr s l installation du syst me de surveillance automatique des fuites estim e 3 17 lbs entaille an comparativement celle de la p riode avant estim e 2 69 lbs entaille an soit un cart de 0 48 Ilbs entaille
9. ont aussi t contact s mais n ont pas pu participer la consultation par manque de disponibilit M thodologie et contenu de la consultation La consultation des ac riculteurs propri taires d rabli res quip es du syst me automatique de localisation des fuites a t effectu e soit par des rencontres ou par interviews t l phoniques Afin de recueillir l information pertinente un questionnaire a t labor ainsi qu un fichier lectronique de compilation des donn es Le questionnaire tait subdivis en 4 grandes sections A Identification de l entreprise Coordonn es nombre d entailles superficie nombre de sites d exploitation etc B Description du syst me de collecte de la s ve d rable description des syst mes de pompage niveau de vide appliqu description des syst mes d entreposage de la s ve etc C Description du syst me automatique de d tection des fuites Description des composantes utilis es le nombre et la localisation des capteurs et des contr leurs type de communication version du logiciel param tres de configuration etc D valuation de la performance du syst me automatique de d tection des fuites estimation du temps et co ts de rep rage des fuites du d bordement des bassins de s ve de la surchauffe des pompes de l augmentation du volume de sirop additionnel produit etc Pour chacune des sections diff rentes questions taient pos es afin de doc
10. que les entreprises ne consignent pas pr cis ment et syst matiquement toutes les informations pertinentes cet effet et aussi que la nature fait en sorte que la production est tr s variable d une ann e l autre pour une m me rabli re et pour des rabli res diff rentes Ceci ne peut rendre l valuation des avantages conomiques que partielles et estimatives Si disponibles ces avantages peuvent potentiellement tre compar s aux co ts d achat et d installation du syst me afin d estimer si l investissement est conomiquement int ressant et d valuer la p riode qui pourrait tre admise pour un retour sur l investissement Mis part ces pr cisions il n en demeure pas moins que tous les producteurs l unanimit ont dit estimer des retomb es conomiques positives suite l acquisition du syst me de localisation automatique des fuites Avantages conomiques li s la diminution du co t de production La diminution des co ts de production li s l utilisation du syst me de localisation automatique des fuites vient principalement des conomies r alis es sur les salaires pour le personnel affect cette activit ainsi que sur les frais d utilisation des v hicules essence entretien Le tableau 4 montre la r partition des entreprises en fonction de leur appr ciation de la diminution du temps de rep rage des fuites De ces entreprises 9 d entre elles disent avoir coup du personnel suite l a
11. Page 16 4080098 FIN 0313 CONCLUSION Ce projet a permis d valuer les avantages et les inconv nients de l utilisation du syst me de localisation des fuites commercialis par Sysacom De mani re g n rale les entreprises consult es dans le cadre de ce projet ont r v l tre satisfaites de ce syst me qui leur permet de travailler plus efficacement afin de maintenir l tanch it du syst me de collecte sous vide de la s ve d rable Il semble que les rabli res de plus grande taille seraient plus m me de profiter de ce syst me qui demande un investissement relativement important et dont les conomies sur les frais d op ration seraient plus appr ciables ce titre les retomb es conomiques positives d un tel syst me pourraient permettre certaines entreprises de recouvrir leur investissement en dedans d environ 3 ans Cependant cette valuation n est qu approximative puisqu il a t difficile d valuer avec pr cision les conomies sur les co ts d op ration et l augmentation de la production associ e l utilisation du syst me de localisation automatique des fuites Les avantages conomiques de l utilisation de ce syst me pourraient donc diff rer en fonction des particularit s de l rabli re et de son mode d op ration Les entreprises s entendent par contre sur le fait que ce syst me leur a apport une qualit de vie qui na pas de prix leurs yeux Dans plusieurs cas le syst me permet d
12. des pompes La liste compl te des fonctionnalit s peut tre consult e en annexe L op ration du syst me est quant elle assur e par le logiciel Optivision figure 2 qui permet de configurer sous diff rentes options les multiples composantes telles que les capteurs et les contr leurs Ce logiciel permet aussi de faire le suivi de l tat du syst me en cours d op ration afin de d celer rapidement et distance les probl mes de fonctionnement tels que le niveau de vide et la temp rature diff rents endroit du syst me en for t Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 3 4080098 FIN 0313 S lection des rabli res consulter Afin de recueillir les informations n cessaires l analyse du syst me des rabli res ont t s lectionn es partir de la liste de clients de Sysacom Au total 63 clients apparaissaient sur cette liste en 2012 dont seulement 38 taient quip s de capteurs de vide De ces 38 clients 10 taient de nouveaux clients install s en 2012 et dont aucune donn e n tait disponible pour valuation Finalement 28 clients taient donc potentiellement disponibles pour faire l objet d une consultation dans ce projet De ce nombre 19 clients ont t retenus dont 11 ont t rencontr s et 8 ont t interview s par t l phone afin de recueillir les informations n cessaires l tude ce qui correspond 68 des clients potentiels Les autres
13. doption du syst me Tableau 4 R partition du nombre d entreprises ac ricoles interrog es en fonction de leur estimation de la diminution du temps de rep rage des fuites Diminution Nombre d entreprises Pas du tout 0 Un peu 2 Moyen 5 Beaucoup 12 quip e seulement moins de 40 d entailles sous surveillance de vide Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 12 4080098 FIN 0313 Pour ces entreprises l utilisation de ce syst me leur a permis non seulement d conomiser de l argent sur la main d uvre et les d placements mais surtout d avoir une meilleure qualit de vie Plusieurs ac riculteurs ont mentionn par exemple ne plus avoir se lever la nuit pour faire certaines v rifications ce qui en soit est un avantage suffisant pour avoir recours au syst me Le syst me leur a permis aussi d avoir une meilleure gestion du personnel et des op rations et aussi d valuer la qualit des interventions effectu es sur le syst me de tubulure chose qui n tait pas possible auparavant La diminution des co ts d op ration li s l utilisation du syst me automatique de localisation des fuites est tr s difficile estimer Tr s peu de donn es pour le faire taient disponibles aupr s des entreprises consult es Pour celles dont des donn es taient disponibles il ne s agissait que d estimations Pour les entreprises ayant une taill
14. e 14 4080098 FIN 0313 Prenons l exemple d une rabli re de 20000 entailles Le co t d acquisition du syst me pour une telle rabli re sera en moyenne autour de 36000 Si on consid re une diminution des co ts d op ration 2400 et une augmentation de la production 0 48 lbs entaille x 20000 entailles x 2 82 Ibs 27052 qui s appliqueraient tout de suite la premi re ann e on pourrait totaliser un montant en b n fices engendr s de 29472 Dans cet exemple le co t d acquisition du syst me serait absorb apr s la deuxi me ann e d utilisation et le retour sur l investissement se ferait en dedans de 2 ans Ce sc nario est assur ment optimiste puisque selon les ac riculteurs les effets sur la production sont surtout perceptibles plus long terme La premi re ann e suivant l installation les entreprises sont surtout affair es r parer les fuites qui auront t d tect es par le syst me automatique et les effets sur la production ne seront pas encore pleinement ressentis Ce ne serait qu apr s quelques ann es d utilisation que les avantages conomiques se feraient sentir On pourrait donc de fa on raisonnable estimer le retour sur l investissement en dedans d au moins 3 ans pour les rabli res sous surveillance compl te du vide Autres avantages et inconv nients exprim s par les ac riculteurs Dans cette section on a relev les commentaires les plus pertinents et les plus souvent exprim s par
15. e ac ricole inc Page 20
16. e graphique Sonde L1 04 24 3 C 0 3 inHg e Surveillance par l utilisation de seuils de temp rature et ou pressions Seuil 7 Activ Temp rature Couleur a Sen gt 30 29 g Seuil 55 C Pression Couleur M Sas gt n 0 30 p Seuil 222 inHg e Surveillance automatique par alarme de o Vacuum des tubulures Automatismes Sondes de vacuum temp rature o Niveau des bassins d eau d rable Automatismes Sondes de niveau o Temp rature des moteurs et des pompes Automatismes Sonde de haute temp rature pour moteur e _ D marrage Arr t manuel distance de o Pompes de vacuum Sorties Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 19 4080098 FIN 0313 o Pompe pour vider un bassin d eau d rable Sorties e D marrage Arr t automatique par lecture des sondes de o Pompes de Vacuum Automatismes Sondes vacuum temp rature Sorties o Pompe pour vider un bassin d eau d rable Automatismes Sondes de niveau de liquide Sorties e D tection de gels dans le r seau o Rapport de gel Sondes de vacuum temp rature e Analyse la production d eau d rable journali re et saisonni re o Manuellement Compteurs d lai dernier ou temps de marche Entr es ou Sorties o Automatique Compteurs d lai dernier ou temps de marche Enregistrement automatique Entr es ou Sorties Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologiqu
17. e quotidienne et saisonni re manuellement 11 Analyse production de s ve quotidienne et saisonni re automatique 9 On remarque au tableau 3 que les fonctionnalit s du logiciel ne sont pas toutes utilis es de la m me mani re par les entreprises Ainsi les capteurs pour la surveillance du vide taient op r s en mode manuel pour l ensemble 19 des entreprises alors que 15 d entre elles en op raient une partie aussi en mode automatique alarme Pour les capteurs de niveau de bassins 13 entreprises les op raient en mode manuel dont 10 d entre elles en op raient une partie en mode automatique alarme Les capteurs de temp rature pour les moteurs taient Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 10 4080098 FIN 0313 quant eux peu utilis s comme mentionn pr c demment et lorsqu utilis s ceux ci l taient soit en mode manuel 1 ou automatique 1 L op ration des pompes vide tait assur e par la fonction manuelle du logiciel pour 15 entreprises alors que 8 d entre elles utilisaient aussi la fonction automatique Pour les pompes de transfert de s ve des bassins 11 entreprises les op raient distance avec la fonction manuelle alors que 10 les op raient aussi avec la fonction automatique La fonction de d tection du gel de la tubulure permet quant elle de g n rer un rapport sur les capteurs de vide qui sont descendus 0 indiquant ainsi un gel pour les
18. e se situant entre 20000 et 40000 entailles celles ci ont dit avoir supprim l quivalent du salaire d une personne attitr e aux fuites pendant 4 semaines 40 heures par semaine Si on estime le salaire moyen pour ce type de travail 15 heure ce serait donc environ 2400 d conomie par ann e pour cette op ration Pour les entreprises de plus grande envergure entre 40000 et 80000 entailles cette conomie serait doubl e environ 4800 par ann e pour cette op ration Ajout e cela la diminution des co ts d utilisation des v hicules qui pourraient facilement se chiffrer autour de 500 ann e Pour les entreprises 11 quip es du syst me de surveillance du niveau des bassins des conomies pourraient potentiellement tre estim es et qui seraient associ es au meilleur contr le du d bordement des bassins Cependant aucune donn es n a pu tre consign es afin d valuer ce type d conomie Certains ac riculteurs cependant ont dit ne plus avoir de d bordement de leurs bassins alors que ce n tait pas le cas avant l arriv e du syst me Avantages conomiques li s l augmentation de la production Afin d estimer les gains conomiques de l utilisation du syst me automatique de localisation des fuites li s l augmentation de la production des donn es de rendement en livre de sirop par entaille par ann e ont t compil es pour les entreprises consult es pour les ann es avant et apr s l installation
19. endroits affect s Ce rapport permet de visualiser en un coup d il l tat du vide pour l ensemble des capteurs ainsi que l heure laquelle le gel a t enregistr Les op rateurs peuvent alors imprimer ce rapport et le distribuer aux quipes afin de localiser efficacement les fuites et prioriser leurs interventions Cependant cette fonctionnalit du logiciel semble tre mal comprise et mal utilis e par un bon nombre d entreprises Bien que 13 d entre elles disent avoir cette option en fonction plusieurs disaient ne pas bien la comprendre Le logiciel ne semblait pas suffisamment intuitif pour que les utilisateurs puissent s en servir efficacement M me chose pour la fonction d analyse de la production de s ve Celle ci tait utilis e de fa on manuelle et automatique pour 11 et 9 entreprises respectivement Cependant la fa on de l utiliser n tait pas n cessairement pour comptabiliser les volumes de s ve r colt e mais plut t comme indicateur de l tat de marche du syst me Dans plusieurs cas le compte des vidanges des extracteurs ou des bassins tait remis 0 chaque jour Les entreprises consult es ont mentionn avoir recours une consultation au moins une fois par an pour v rifier la configuration et mettre jour la version du logiciel Optivision La moiti des ac riculteurs ne savaient pas quelle version du logiciel tait install e Les principaux op rateurs du logiciel chez les entreprises consu
20. es Des capteurs de vide peuvent galement tre install s la station de pompage au niveau des extracteurs pour v rifier le bon fonctionnement de ceux ci et mesurer l tat du vide de l ensemble des lignes qui y convergent Ajout la mesure du vide certains capteurs peuvent aussi mesurer la temp rature ambiante ou la temp rature d un quipement comme le moteur d une pompe par exemple Cette mesure additionnelle sert notamment d celer la surchauffe d une pompe ou synchroniser le d marrage et l arr t de la pompe vide avec l atteinte d une temp rature de consigne arr t 2 C et d marrage 0 C par exemple De plus d autres sondes peuvent tre aussi utilis es afin de mesurer le volume des bassins et d automatiser leur vidange en actionnant la pompe distance pour viter leur d bordement Le syst me peut aussi tre configur afin de comptabiliser le nombre de vidanges et ainsi avoir une mesure indirecte du volume de la coul e totale et par secteur et qu on pourra utiliser comme statistiques de production Mode d utilisation r el du syst me par les ac riculteurs Bien que le syst me puisse permettre d effectuer diff rentes mesures et de suivre diff rents param tres la tr s grande majorit des ac riculteurs n ont pas adopt l ensemble des fonctionnalit s du syst me La figure 6 montre que 7 entreprises sur les 19 interrog es n avaient pas l ensemble des entailles de leur rabl
21. h Tana F tat des ignes Ligne 1 Ligne 2 Tension 295V 30 6 V Court r Mn Moma fiom Courant Max Mom fl m Rafra chir Compteurs Dhs Ent e Journalier Saisonnier Actuel D lai derier D lai avant demier Actif R initialiser le contr leur F 2 Charger une configuration Le _ Charger une contguretion 3 m Sauvegarder la configuration Automatismes Cr er un automatisme Description Type Source Ligne Compteur Condition Valeur AutaD sact Alame Priorit Sortie SortieCntd SortieNum Action Li e Li e Automatisme 1 Sonde 1 1 Sup rieur 120kPa F m Sortie 128 1 Activation M 2 Automatisme 2 Sonde 1 1 Sup rieur 34 3kPa F r Sortie 128 8 Activation T 3 Automatisme 3 Sonde 1 1 Sup rieur 16 3kPa F Fi Sattie 128 7 Activation T 4 Automatisme 4 Sonde 1 1 Inf rieur 100 C F D Sortie 128 2 Activation T 5 Automatisme 5 Sonde t 1 Sup rieur 19 3kPa F Ci Sortie 128 3 Activation LE 6 Automatisme 6 Sonde 1 1 Inf rieur 50C F Ei Sortie i 128 4 Activation a Figure 2 Logiciel Optivision pour la configuration et la gestion du syst me Source www Sysacom com En plus de la mesure du vide le syst me de localisation automatique des fuites offre aussi d autres fonctions telles que la mesure de la temp rature ambiante pompe du niveau des bassins et le d marrage
22. i re sous compl te surveillance du vide par le syst me Certaines avaient seulement les stations pompage qui taient quip es alors que pour d autres seulement une partie de l rabli re tait sous surveillance Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 8 4080098 FIN 0313 O N A Oo ND N Q a T Q D pan a T v B G E Z moins de 31 40 41a50 51 60 61 70 71 80 81 90 Plus de 90 30 d entailles sous surveillance Figure 6 R partition du nombre d entreprises ac ricoles quip es en 2012 du syst me automatique de localisation des fuites en fonction du d entailles de l rabli re sous surveillance par le syst me Le tableau 2 r pertorie quant lui les endroits du syst me o les capteurs de vide taient install s chez les entreprises consult es Il faut dire que les entreprises vont souvent proc der graduellement avec l installation du syst me pour finir apr s quelques ann es avec 100 ou presque des entailles de l rabli re sous surveillance Ceci leur permettra entre autre apr s un certain temps de pouvoir appliquer et maintenir un niveau de vide plus lev Au total 18 ac riculteurs disent pouvoir maintenant op rer avec un niveau de vide entre 22 et 25 pouces de Hg dont 2 producteurs maintiennent certaines sections plus de 25 pouces de Hg Un producteur seulement maintena it le
23. icole commerciale est donc de nos jours principalement assur e par les entreprises de grande taille La tendance la hausse du nombre d entailles par rabli re est galement perceptible depuis quelques ann es ce qui fait que la taille moyenne des rabli res tend augmenter figure 3 6216 6297 Entailles par entreprise 2008 2009 2010 2011 2012 Ann e Figure 3 Augmentation de la taille moyenne nombre d entailles des entreprises ac ricoles du Qu bec au cours des 5 derni res ann es Source FPAQ 2008 2012 Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 5 4080098 FIN 0313 Ces chiffres indiquent donc que l industrialisation des entreprises ac ricoles est en augmentation et qu il devient de plus en plus important pour celles ci de s appuyer sur des techniques de production et de gestion plus adapt es et plus efficaces afin qu elles deviennent plus comp titives sur les march s ce titre on remarque que plusieurs entreprises notamment celles de grande taille pourraient encore b n ficier de la technologie du syst me automatique de localisation des fuites Seulement 63 entreprises figuraient en 2012 sur la liste des clients de Sysacom alors qu un potentiel de plus de 1000 rabli res pourrait en b n ficier si on compte seulement celles de grande taille tableau 1 Parmi les entreprises qui sont quip es du syst me on remarque que 18 de ces 19 entreprises c
24. ieur de l arbre et le syst me de collecte Plus ce diff rentiel est lev et constant plus la coul e sera abondante De plus les fuites au niveau des raccords du syst me augmenteront le risque de gel de la tubulure vitant ainsi au vide d atteindre les entailles et rendant par le fait m me le syst me improductif pour les parties affect es Le maintien de l tanch it du syst me de collecte devient donc une op ration indispensable si on souhaite am liorer le rendement de la coul e Ce travail par contre demande beaucoup d effort de temps et de mat riel puisqu il faudra localiser et r parer les fuites sur une base r guli re voire quotidienne Ce travail sera d autant plus important si on a une rabli re de grande dimension dont l accessibilit est restreinte topographie et dont le syst me montre des signes d usure vieillissement Dans la plupart des cas des quipes de r parateurs passent en revue r guli rement les lignes du syst me sans avoir d indication pr alable afin de rep rer les diff rentes fuites soit visuellement coulement des bulles l int rieur des lignes pour celles qui sont transparentes ou par le faible son produit par celles ci Si les fuites videntes sont relativement faciles localiser et colmater il n en est rien pour ce qu on appelle les micro fuites Ces derni res sont particuli rement difficiles localiser et sont souvent plus nombreuses et donc plus dommageables pour l ta
25. la ligne au complet Ces capteurs sont reli s le plus souvent par un fil au contr leur install dans une station de pompage Plusieurs contr leurs peuvent tre reli s en r seau avant d tre branch s l ordinateur le plus souvent localis la cabane sucre ou la maison La figure 1 montre un exemple des principales composantes du syst me soit le contr leur A et le capteur B ainsi qu un sch ma d crivant un montage en r seau des contr leurs C El OptiVision Fichier D tection Outils Aide Survol F cnir leur 128 Entr es Sorties Description Mode D lai tat Description Mode D lai Dur e Entr e 1 Bas z 00 00 00 D sactiv e 1 Sortie 1 Haut 7 00 00 00 Infinie 2 Entr e 2 Bas z 00 00 00 D sactiv e 2 Sortie 2 Haut z 00 00 00 Infinie ID sactiv e 3 Entr e 3 Bas _x1 00 00 00 D sactiv e 3 Sortie 3 Haut _71 00 00 00 Infinie D sactiv e 4 Entr e 4 Bas 1000000 D saciv e 4 Sortie 4 Haut __z 00 00 00 infinie D saciv e 5 Entr e 5 Bas _x1 00 00 00 D sactiv e 5 Sortie 5 Haut z 00 00 00 Infinie D sactiv e 6 Entr e 6 Bas 00 00 00 D sactiv e B Sortie 6 Haut 00 00 00 Infinie D sactiv e 7 Entr e 7 Bas Z 00 00 00 D sactiv e 7 Sortie 7 Haut _ 1 00 00 00 Infinie D sactiv e 8 Entr e 8 Bas 0000 00 D sactiv e 8 Sortie 8 Haut 0000 00 infinie ID secti e Sondes _ Agendi RUES ES Ha
26. le inc Page ii 4080098 FIN 0313 R SUM Ce projet avait pour but d valuer le syst me de d tection automatique des fuites pour la collecte de la s ve d rable commercialis par la compagnie Sysacom Ce syst me est offert depuis quelques ann es aux ac riculteurs int ress s une surveillance distance du niveau de vide de leur syst me de collecte de la s ve L valuation du syst me a t r alis e par des visites et des entrevues chez les ac riculteurs afin de remplir un questionnaire visant faire ressortir les avantages et inconv nients du syst me Suite cette valuation il en ressort que le syst me permet de r duire significativement le temps consacr au rep rage des fuites du syst me de collecte de la s ve Bien que plus difficile valuer le syst me semble aussi permettre d augmenter la collecte de la s ve associ e un meilleur contr le des fuites apport par le syst me Ces retomb es conomiques positives s appliqueraient surtout des rabli res de plus grande taille dont les frais d op ration seraient davantage r duits et dont le co t d acquisition du syst me pourrait plus facilement tre absorb Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page iii 4080098 FIN 0313 TABLE DES MATI RES Sommaire R SUM 2 niaaa niania baadae ainaani ei iaaiaee ai aia panaan e A aaa oai ai adaa aaia aia kaiaa iaia aeaa iii TABLE DES MATI RES rrian a
27. les propri taires d entreprises lors de la consultation Suite cette consultation les entreprises taient unanimes pour dire qu elles accordaient beaucoup moins de temps au rep rage des fuites depuis l installation du syst me de localisation automatique et que ce travail se faisait maintenant beaucoup plus efficacement Le temps mis la r paration des fuites est rest le m me mais le temps de rep rage lui a t significativement r duit Le syst me a aussi permis de relever les d fauts d installation et de fa on g n rale de maintenir l tanch it du syst me de collecte Pour certains des d faillances ont t d tect es alors qu elles n auraient pas pu l tre avant l arriv e du syst me automatique de localisation des fuites Ceci a eu un impact positif sur la motivation du personnel affect cette t che Pour plusieurs producteurs le syst me leur a offert une meilleure qualit de vie en vitant les tourn es de surveillance de soir et de nuit et autres v rifications maintenant effectu es distance Le syst me a aussi offert une meilleure gestion du personnel en permettant une meilleure r partition des effectifs et en permettant un certain contr le de la qualit des interventions en for t Lors de la consultation on a demand aux ac riculteurs ce qu ils feraient si on leur enlevait le syst me de localisation automatique des fuites La r ponse a t unanime les ac riculteurs ne souhaiteraient pas re
28. lt es taient soit le propri taire de l entreprise lui m me 9 le propri taire et autre membre de la famille 4 ou le propri taire un autre membre de la famille et des employ s 6 Le niveau de connaissance du logiciel a t jug faible pour 8 utilisateurs mod r pour 9 utilisateurs et lev pour 2 utilisateurs interrog s Les utilisateurs disent avoir conserv la plupart des param tres configur s par le vendeur et lorsqu ils ont fait des modifications celles ci taient mineures consigne de temp rature ajout ou suppression d alarme modification du niveau de bassin Chez certaines entreprises interrog es d autres syst mes de surveillance taient utilis s soit des cam ras 1 un syst me maison non d crit 1 et un syst me d alarme pour incendie et vol 1 Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 11 4080098 FIN 0313 valuation des avantages conomiques associ s l op ration du syst me Les avantages conomiques li s l utilisation du syst me automatique de localisation des fuites peuvent tre subdivis es en 2 cat gories les avantages li s la diminution des co ts d op ration et ceux li s l augmentation de la production Bien qu ils puissent tre retenus potentiellement parmi les retomb es conomiques du syst me ces avantages sont en r alit tr s difficiles valuer et chiffrer La raison vient principalement du fait
29. nch it du syst me de collecte La localisation et la r paration de ces fuites et surtout des micro fuites aura donc une incidence majeure sur l tanch it du syst me La mani re traditionnelle d y arriver telle que d crite pr c demment s av re cependant tre tr s laborieuse peu efficace et trop souvent frustrante puisqu on n aura pas r ussi d celer toutes les d faillances Collecteur Extracteur R servoir Station pompage Figure 5 Sch ma du proc d de r colte de la s ve d rable l aide du syst me de collecte sous vide Dans le but d aider contr ler la perte de vide du syst me de collecte de la s ve le syst me automatique de localisation des fuites pourrait tre une solution int ressante envisager Ce Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 7 4080098 FIN 0313 syst me consiste donc placer des capteurs sur les lignes de tubulures lat rales 5 16 afin d avoir une mesure en temps r el du niveau de vide aux endroits strat giques qui auront t d termin s Le plus souvent ces capteurs sont plac s la t te du collecteur principal au bout de la ligne lat rale la plus loign e afin d avoir une mesure du vide repr sentative de toute la ligne Figure 5 Par la suite d autres capteurs pourront tre install s diff rentes hauteurs du collecteur principal pour avoir des mesures de vide distances interm diair
30. on pour la configuration et la gestion du syst me 3 Figure 3 Augmentation de la taille moyenne nombre d entailles des entreprises ac ricoles du Qu bec au cours des 5 derni res ann es iii 5 Figure 4 R partition des entreprises ac ricoles ayant t consult es en fonction de leur taille nombre d entalleS ss An RS te NN dan ee du dan LR De dent et RTe MN de 6 Figure 5 Sch ma du proc d de r colte de la s ve d rable l aide du syst me de collecte sous vide 7 Figure 6 R partition du nombre d entreprises ac ricoles quip es en 2012 du syst me automatique de localisation des fuites en fonction du d entailles de l rabli re sous surveillance par le syst me 9 Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page v 4080083 FIN 0712 MISE EN CONTEXTE L exploitation d une rabli re est une op ration qui s effectue sur une courte p riode de temps et qui est tr s laborieuse Une collecte efficace de la s ve n cessite le maintien d un vide constant dans la tubulure qui sert la recueillir ainsi que l arr t et le d part des pompes en fonction de la temp rature Maintenir un vide constant dans la tubulure demande une inspection visuelle fr quente de chacune des lignes de collecte Ce travail s effectue souvent dans des conditions difficiles et n cessite un investissement en temps significatif Cette activit constitue donc une source de co t et
31. onsult es appartiennent la cat gorie des entreprises de grande taille comme le montre la figure 4 Cette observation t moigne du type d entreprise actuellement int ress e par cette technologie h h d O N A O0 OONA OQO N e Oo Q i T Dae Q E e Z moins de 5000 5001 10000 10001 20000 plus de 20000 Classe d entreprise Figure 4 R partition des entreprises ac ricoles ayant t consult es en fonction de leur taille nombre d entailles Mode de fonctionnement du syst me de localisation des fuites Le syst me de localisation automatique des fuites sert valuer en cours d op ration le fonctionnement du syst me de collecte sous vide de la s ve d rable par tubulure figure 5 Le fonctionnement optimal du syst me de collecte est vu comme un moyen privil gi d augmenter la productivit des entailles et cons quemment le revenu de l ac riculteur Le fa on d y arriver semble simple en principe mais reste difficile appliquer en pratique Il s agit de maintenir le mieux possible l tanch it du syst me de collecte sous vide puisque toute perte d tanch it aura un impact direct sur la coul e de la s ve Les pertes de vide jouent donc un r le crucial sur Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 6 4080098 FIN 0313 la productivit puisqu elles diminueront le diff rentiel de pression entre l int r
32. t utilis s afin de pr venir la surchauffe et les bris ventuels Les autres entreprises n ayant pas ce type de capteurs pr f raient plut t mettre la priorit sur d autres types de capteurs dont ceux pour mesurer le vide en for t Les diff rentes composantes du syst me de Sysacom sont op r es l aide du logiciel Optivision Ce logiciel permet d op rer le syst me sous diff rentes fonctionnalit s Le tableau 3 rel ve ces diff rentes fonctionnalit s en fonction du nombre d entreprises consult es les ayant adopt es Tableau 3 Liste des fonctionnalit s du logiciel Optivision utilis es par les entreprises Fonctionnalit s Nombre d entreprises Surveillance manuelle capteur de Vide temp rature 19 Surveillance manuelle capteur de Niveau temp rature 13 Surveillance manuelle capteur de haute temp rature moteur 1 Surveillance des capteurs par mode graphique 15 Surveillance des capteurs par seuils 14 Surveillance automatique par alarme Vide 15 Surveillance automatique par alarme Niveau de bassin 10 Surveillance automatique par alarme Temp rature des moteurs 1 D marrage Arr t manuel distance pompes vide 15 D marrage Arr t manuel distance pompes de transfert s ve 11 D marrage Arr t automatique distance pompe vide 8 D marrage Arr t automatique distance pompe de transfert s ve 10 D tection de gel dans la tubulure 13 Analyse production de s v
33. umenter plus en d tails les informations pertinentes la section correspondante Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 4 4080098 FIN 0313 R SULTATS ET DISCUSSION Nombre d rabli res quip es versus le nombre d rabli res potentielles La taille d une entreprise ac ricole est g n ralement valuer par son nombre d entailles Le tableau 1 montre la r partition des rabli res ac ricoles du Qu bec en 2012 en fonction de leur classe de tailles nombre d entailles Tableau 1 R partition du nombre d entreprises ac ricoles au Qu bec en fonction de leur taille nombre d entailles en 2012 Strate de taille Entreprises Entailles Taille moyenne Moins de 5 000 entailles 4 025 9 921 405 2 465 De 5 001 10 000 entailles 1 264 9 177 299 7 261 Plus de 10 001 entailles 1 007 22 226 589 22 072 Total g n rai C e 4135283 654 Source FPAQ 2012 entreprises qui ont fait classer leur sirop en vrac seulement Selon ce tableau la majorit des entreprises taient class es en 2012 dans la cat gorie des rabli res de petite taille avec 5000 entailles ou moins alors que les classes moyennes et grandes rabli res taient peu pr s quivalentes Bien qu elles soient moins nombreuses les entreprises de grande taille repr sentent plus de la moiti des entailles de la province avec plus de 22 millions d entailles en 2012 La production ac r
34. usceptible de b n ficier d une telle installation Si les donn es le permettent effectuer une analyse co ts b n fices Identifier les am liorations souhait es par les utilisateurs Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 1 4080098 FIN 0313 MAT RIEL ET M THODES Description du syst me de localisation automatique des fuites DOWMAARD MESSAGES o UPWARD MESSAGE controller controller controller controller controller controller Figure 1 Exemple de composantes du syst me automatique de localisation des fuites A contr leur SCMM1100 contenant 2 lignes pouvant supporter jusqu 63 sondes ou tre mis en r seau avec d autres contr leurs B sonde TPS1011 pour la mesure du vide et de la temp rature C Contr leurs mis en r seau et op r s par l ordinateur Source www Sysacom com La principale fonction du syst me de Sysacom est sa capacit d tecter automatiquement des fuites ou le gel baisse de vide de la tubulure utilis e pour la collecte de la s ve d rable en for t Pour y arriver des capteurs sondes sont install s sur les lignes de tubulure proximit Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 2 4080098 FIN 0313 des chalumeaux et plus particuli rement pour le dernier arbre de la ligne afin d valuer l tat de
35. venir en arri re Ce syst me leur a permis d affecter beaucoup moins de FPAQ dossier conomique 2012 Prix pond r 2012 Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 15 4080098 FIN 0313 personnel pour le maintient de l tanch it du syst me de collecte et donc de mettre en place une m thode de travail beaucoup plus efficace Ils ne souhaiteraient pas abandonner la tranquillit d esprit que le syst me leur a apport Pour eux ce serait le d couragement et beaucoup plus de stress que d avoir fonctionner sans ce syst me Pour les ac riculteurs les avantages li s l utilisation du syst me de localisation automatique des fuites sont surtout d ordre op rationnel Ce qu ils voient principalement ce sont les am liorations sur l op ration du syst me de collecte Ils ne mentionnent pas spontan ment les avantages conomiques d coulant de l utilisation de ce syst me Probablement parce que pour eux ces retomb es sont difficiles valuer bien qu ils reconnaissent un certain impact positif de ce c t Les ac riculteurs interrog s ont aussi exprim quelques points plus n gatifs l utilisation du syst me automatique et sugg rent quelques am liorations Un des principaux d savantages exprim s est le co t du syst me Les ac riculteurs aimeraient qu il y ait de la comp tition dans ce domaine pour faire baisser le prix Aussi ils aimeraient plus de stabilit
36. vide moins de 22 pouces de Hg Les ac riculteurs mentionnent qu ils sont maintenant capables de maintenir le niveau de vide souhait alors que a n tait pas possible avant l arriv e du syst me Tableau 2 Endroits o sont r partis les capteurs de surveillance du vide chez les entreprises ac ricoles utilisant ce type de capteur Endroits Nombre d entreprises Extracteurs 18 Relais 6 T te des collecteurs 19 Pour les capteurs de niveau de bassins 13 des 19 entreprises interrog es avaient ce type de capteur install s sur leurs r servoirs de s ve Aucune n avait cependant ce type de capteur sur les r servoirs de concentr de s ve Des 13 entreprises utilisant les capteurs de niveau de r servoir 11 les utilisaient pour activer le d marrage manuel des pompes de transfert de s ve Centre de recherche de d veloppement et de transfert technologique ac ricole inc Page 9 4080098 FIN 0313 et 10 d entre elles utilisaient les 2 modes manuel et automatique de d marrage Les 2 entreprises sur les 13 n utilisant pas cette fonctionnalit avaient un autre syst me de contr le pour l activation des pompes Quant aux capteurs de temp rature pour la d tection de la surchauffe des pompes ceux ci taient peu utilis s avec seulement 2 producteurs qui les utilisaient pour pr venir la surchauffe des pompes vide Comme ces pompes sont en fonction sur de plus longues p riodes les capteurs taien
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