Réduire, recycler, réutiliser - atteindre un bilan eau neutre
15 Jun 2016
La crise hydrique croissante au niveau mondial nous pousse tous à devoir impérativement économiser cette ressource précieuse. Les usines de traitement du lait de l'industrie laitière utilisent des technologies d'avant-garde pour recycler et réutiliser l'eau, et donc réduire de manière significative leur besoin de prélever de l'eau dans les sources extérieures.
Pionnier de la conservation de l'eau
Le rapport du forum économique mondial 2015 a souligné que la crise hydrique constituera la plus grande menace pour notre planète au cours des 10 prochaines années. De la sécheresse dans les régions agricoles les plus productives du monde à l'impossibilité d'accéder à de l'eau saine pour des milliards de personnes, la crise hydrique touchera aussi bien les populations et les économies des pays développés que celles des pays en voie de développement. De fait, les chiffres de UN-Water montrent que d'ici 2025 les deux tiers de la population mondiale pourraient vivre dans des conditions de stress hydrique et que 1,8 milliards de personnes vivront dans des pays ou des régions ou l'eau sera extrêmement rare.
Au niveau global, l'agriculture consomme 70% de l'eau, l'industrie en consomme 20% et l'usage domestique représente les 10% restants de la demande. Au fur et à mesure que la population mondiale augmente, l'agriculture, l'industrie et l'urbanisation se développent et demandent de plus en plus d'eau. Il n'est plus aucun doute sur le fait qu'il devient urgent de préserver l'eau, à tous les niveaux. La plupart d'entre nous, dans les pays développés, verront apparaître des initiatives locales, régionales ou nationales qui nous encourageront à économiser l'eau. Tous les secteurs de l'agriculture et de l'industrie devront également innover, afin de trouver le moyen de réduire leur besoin d'eau.
Atteindre un bilan eau neutre – une usine à empreinte hydrique nulle
L'industrie investit largement dans le développement de technologies et processus qui peuvent réduire le besoin d'eau dans les processus industriels et la fabrication, mais aussi recycler l'eau de manière efficace. La transformation des produits laitiers joue un rôle de pionnier dans cette course pour atteindre un bilan eau neutre Le lait étant constitué à 85% environ d'eau, il présente un énorme potentiel de récupération de l'eau qu'il contient. Il peut assurer la plupart, sinon la totalité, de la demande en eau des usines de traitement du lait. Rien n'est gaspillé : la demande en eau douce et l'élimination des déchets sont toutes deux réduites.
L'un des plus grands fabricants de produits alimentaires mondiaux a installé une usine de transformation des produits laitiers à empreinte hydrique nulle au Mexique, économisant 1,6 millions de litres d'eau par an. Ce fabricant investit actuellement dans une autre usine de transformation du lait à bilan eau neutre aux États-Unis, où il prévoit d'économiser 63 millions de gallons d'eau par an. En 2015, les fermes de ce fabricant — dans toutes les catégories de produit, pas uniquement les produits laitiers — a prélevé 41,2% d'eau par tonne de produit de moins qu'il y a 10 ans. Son prochain objectif, pour 2020, est d'atteindre une réduction totale des prélèvement d'eau de 35% par rapport à 2010.
Le traitement des produits laitiers leader dans le recyclage de l'eau
En Nouvelle Zélande, trois usines de lait en poudre construites par GEA pour Fonterra et Yashili utilisent l'eau issue de l'évaporation du lait pour produire l'eau nécessaire à ses processus, mais aussi de l'eau potable. Ces systèmes de récupération de l'eau peuvent fournir de 800 m3 à 5 000 m3 d'eau recyclée par jour, pour un taux de récupération de 90%. Les systèmes de récupération sont entièrement automatiques et ne requièrent qu'une supervision occasionnelle, notamment le nettoyage toutes les 48 heures d'utilisation.
La conservation des eaux est un engagement essentiel pour Fonterra. Durant l'exercice financier 2013-2014 par l'exemple, l'utilisation de l'eau des usines australiennes de l'entreprise a été réduite de huit pour cent par tonne produite ; cette réduction a atteint deux pour cent par tonne produite sur ses sites en Nouvelle Zélande. Le site Fonterra de Darnum est également efficace du point de vue hydrique, et il peut réutiliser l'eau lorsqu'il fabrique du lait écrémé et du lait entier en poudre.
La dernière formule de lait pour nourrissons de Yashili, fabriquée à Pokeno, prélève par exemple une quantité minime d'eau de sources extérieures. Grâce à la technologie fournie par GEA, l'entreprise tire la plupart de l'eau dont elle a besoin pour faire fonctionner ses usines du lait frais qu'elle transforme. Cela lui permet de réduire son empreinte hydrique et ses frais de traitement des déchets.
Leader mondial dans les systèmes de filtration
Grâce à des décennies d'expertise industrielle et technologique dans la transformation des produits laitiers, GEA est un leader global dans la fourniture de systèmes de filtration utilisés pour récupérer et recycler les condensats issus de l'évaporation lors de la transformation du lait. Les technologies qui permettent de recycler l'eau lors d'un procédé de nettoyage et d'autres opérations qui ne prévoient pas le contact avec le produit sont relativement simples selon GEA, qui a travaillé avec Fonterra pour la conception, l'équipement et la construction de ses usines de lait en poudre. Les condensats, qui sont également appelés « eau de vache », sont recueillis dans l'usine d'évaporation, purifiés par un système d'osmose inverse haute pression qui filtre les contaminants et substances dissoutes indésirables des condensats à l'aide de membranes. GEA a installé plus de 100 systèmes d'osmose inverse dans le monde.
Si cette eau doit être utilisée dans le produit, le processus de recyclage requiert ensuite d'autres étapes. Elle est traitée au carbone afin d'éliminer les mauvaises odeurs, puis aux UV et au dioxyde de chlore afin d'éliminer les contaminants. Des minéraux sont ensuite ajoutés, afin que l'eau soit moins agressive pour les circuits de l'usine. Ce processus est plus complexe et nécessite donc une conception adéquate, dans laquelle les autres phases du traitement de l'eau peuvent être incorporées de manière efficace.
L'eau recyclée qui a été traitée à l'aide de ces technologies peut être purifiée afin de répondre aux exigences de l'OMS en matière d'eau potable. Elle peut ainsi être utilisée dans de nombreuses opérations de l'usine laitière, comme le nettoyage final, le lavage des réservoirs et des conduites, mais aussi comme ingrédient du produit fini. La technologie GEA comprend des réservoirs et conduits qui répondent aux normes d'hygiène pour le traitement de l'eau récupérée, afin qu'elle soit suffisamment propre pour pouvoir entrer en contact avec le produit.
Même en utilisant les technologies et systèmes de pointe pour purifier l'eau issue des processus industriels, il pourrait ne pas toujours être possible de purifier de manière rentable et efficace toute l'eau recyclée afin qu'elle réponde aux standards qui permettent de l'utiliser dans le traitement des aliments. Mais elle pourra probablement toujours être utilisée autrement, par exemple pour arroser les jardins ou dans les toilettes. Chaque gallon d'eau recyclée qui peut être réutilisé allègera le fardeau de la fourniture en eau.
Au-delà du traitement du lait
Du point de vue de la technologie et de l'industrie, il est tout-à-fait faisable de construire les nouvelles usines laitières de façon à incorporer les technologies d'économie et de recyclage qui leur permettront de tirer toute l'eau dont elles ont besoin du lait qu'elles traitent et de réduire la demande des sources extérieures. Ces technologies peuvent également être appliquées dans les usines existantes, après avoir soigneusement étudié les sources disponibles et le potentiel de réutilisation au sein de l'usine. Si les initiatives de réutilisation de l'eau sont appliquées avec un grand succès dans l'industrie laitière, ces mêmes technologies peuvent également être utilisées dans d'autres secteurs de l'industrie agroalimentaire dont les processus nécessitent de grands volumes d'eau.
« Les ressources hydriques deviennent rares, et l'industrie de la transformation du lait a participé activement aux efforts de conservation », commente Swami Sundaram, Product Manager GE, Membrane Filtration. « Depuis le début des années 1990, lorsque les premiers systèmes membranaires ont été installés pour récupérer l'eau des condensats issus des évaporateurs et la réutiliser, la technologie est devenue un élément commun sur toutes les nouvelles installations. Elle a également facilité l'installation de grandes usines de production, même dans des régions caractérisées par un grand stress hydrique, comme l'Ouest des États-Unis. »
UN-Water a déclaré qu'au siècle dernier, l'utilisation globale d'eau a augmenté deux fois plus que le taux de croissance de la population. La nécessité de conserver cette ressource précieuse est donc de plus en plus impérative. GEA est fière de proposer son expertise en processus et ingénierie, grâce à son rôle prépondérant dans le développement de technologies, solutions et systèmes robustes, efficaces et respectueux de l'environnement conçus pour des usines à empreinte hydrique nulle dans les processus industriels.
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Avec l'augmentation de la production laitière au fil des dernières décennies, GEA a apporté sa contribution à la technologie de la transformation des produits laitiers.
