Les usines de transformation laitière respectueuses de la planète permettent des économies de coûts et d’énergie
07 sep. 2020
La transformation laitière est un secteur on ne peut plus varié, qui se caractérise par un mix unique de pratiques traditionnelles, par exemple pour l’affinage du fromage, associées à l’automatisation ultramoderne. C’est justement cette diversité qui fait des usines de ce secteur des candidates idéales pour passer aux solutions durables. Robert Unsworth, Directeur Développement durable technique Monde, GEA Heating & Refrigeration Technologies, explique comment les usines de production de lait et produits laitiers peuvent faire des économies et réduire leur empreinte environnementale en adoptant des solutions durables.
Par où commencer ?
R.U. : La route de l'extension et du développement est souvent parsemée de demandes inter-services et d’exigences contradictoires, mais si une usine parvient à faire en sorte que les équipes en charge des utilités et de la transformation travaillent ensemble pour atteindre un objectif commun (c’est-à-dire des économies de coûts et d’énergie considérables), les conversions les plus impressionnantes sont alors réalisables. En impliquant des spécialistes le plus tôt possible au cours du processus, vous diminuez le risque de retombées négatives par la suite puisque la solution pourra être conçue de manière à coller au plus près des attentes, et ce, à un stade très précoce.
Si une usine de production laitière veut introduire ou passer à une solution durable, le fait que le produit transformé soit du lait, du yaourt, du beurre ou du fromage change-t-il quelque chose ?
R.U. : Pas le moins du monde. En effet, le fait que vous transformiez des produits laitiers différents dans un même établissement ou sur des sites totalement séparés n’a pas d’importance. La seule chose qui change ce sont la durée et la température nécessaires pour chaque procédé ; vous devez juste vous assurer que la ou les solutions durables retenues puissent satisfaire ces exigences.
Par exemple, dans une usine de production de lait type, le liquide est normalement pasteurisé à une température compris entre 72 et 74 °C pendant 15 secondes environ, puis refroidi à 2 °C pour le stockage. Pour la production de yaourt, le lait est chauffé à 85 °C pendant 30 minutes ou à 95 °C pendant 10 minutes, puis refroidi d’abord à 42 °C pour permettre la croissance des cultures bactériennes et, pour finir, à sa température de conservation, soit 4 °C.
Quelle est la technologie qui rend possible la mise en œuvre de cette approche plus durable dans le domaine de la production laitière et quel en est le retour sur investissement ?
R.U. : Dans tous les cas, vous extrayez de la chaleur du produit et en augmentez la température avec une pompe à chaleur à haut rendement énergétique. Cette technologie est en train de s’imposer comme la solution de référence pour un futur carbo-neutre, pour satisfaire les règlementations environnementales toujours plus strictes, tout en permettant aux acteurs de la transformation des produits laitiers et alimentaires d’atteindre leurs propres objectifs de développement durable et de réduire leurs coûts d'exploitation.
En associant une pompe à chaleur à un groupe frigorifique, vous pouvez à la fois refroidir et chauffer, ce qui transforme une utilisation ponctuelle en un cycle continu, et abaisse les coûts de l’énergie de 30 % ou plus. Ce sont des économies appréciables si l’on considère que dans les industries agroalimentaire, laitière et des boissons, la réfrigération et le chauffage représentent jusqu’à 60 % de la consommation énergétique. Soyons réalistes : ces secteurs emploient des systèmes frigorifiques de grandes dimensions et refroidir quoi que ce soit génère de la chaleur, or la chaleur c’est de l’énergie.
L’objectif d’une usine doit donc être de faire en sorte que le développement durable ait un retour sur investissement. Pour cela, vous devez avoir quelques points clés pour pouvoir faire des comparaisons, comme, par exemple, le coût de l’énergie. Plus le prix unitaire des sources d’énergie est élevé avant l’introduction de la nouvelle solution, plus une usine durable pourra atteindre rapidement son ROI.
Trouver le bon partenaire pour identifier la meilleure solution et l’exploiter au mieux
R.U. : Un autre élément de succès clé est une combinaison de plusieurs facteurs, il faut sélectionner la bonne installation, l’exploiter de la manière la plus efficace et, avant cela, sélectionner le partenaire le plus expérimenté et compétent pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre future installation. Quelle est la différence entre les compresseurs à piston et à vis, par exemple ? L’un atteint son efficacité maximale à grande vitesse, l’autre à petite vitesse. Lequel choisissez-vous ? Ne vous faut-il pas les deux ? Les questions pourraient se succéder comme ça à l’infini, mais le bon interlocuteur trouvera la meilleure solution pour vous offrir le retour sur investissement le plus rapide.
Ces solutions sont-elles à l’épreuve du futur ?
R.U. : En plus du désir des usines laitières d’abaisser leur consommation d’énergie et leurs coûts d'exploitation, il est indéniable que les chaudières sont une espèce en voie de disparition. Les objectifs de diminution des émissions sont contraignants et, d’ici quelques dizaines d’années, l’utilisation des combustibles fossiles comme le gaz et le pétrole appartiendra au passé. Les restrictions impacteront tous les secteurs de l’industrie alimentaire, y compris la transformation laitière. Pensez, par exemple, à l’interdiction de prélever l’eau dans des sources naturelles comme les cours d’eau. Le mantra « réduire, réutiliser, recycler » fait de plus en plus d’adeptes. C’est là la grande force des nouvelles technologies : extraire l’énergie rejetée et la réutiliser pour réduire, voire éliminer, le besoin de recourir à des sources d’énergie supplémentaires et à des équipements obsolètes comme les chaudières.
Quels sont les autres moyens dont disposent les producteurs pour améliorer leur rendement et réduire les coûts ?
R.U. : Qui dit solution durable ne dit pas obligatoirement équipements neufs, il est souvent possible d’optimiser le potentiel d’une usine existante pour en améliorer l’efficacité opérationnelle tout en satisfaisant les objectifs de production. Pour GEA, ce principe est au cœur du programme Holistic Engineering Solutions (NEXUS) qui intègre les solutions de process et les utilités (réfrigération et chauffage), en aidant les usines de production laitière à comprendre comment réduire de la meilleure façon leur empreinte énergique et leurs coûts d’exploitation sans compromettre la production ni le résultat net.
