Les technologies de réfrigération et chauffage efficaces : une base pour la production durable d'aliments

21 Sep 2022

Les technologies de réfrigération et chauffage efficaces : une base pour la production durable d'aliments

D'après les projections des Nations Unies, la population mondiale pourrait atteindre 8,5 milliards en 2030 et, même, 9,7 milliards en 2050. Par conséquent, nous devrons augmenter la production de produits alimentaires de 70 % pour être en mesure de nourrir cette population mondiale en rapide croissance. Mais pour répondre à la demande globale, augmenter la production agricole ne suffira pas. Le développement et la mise en œuvre globale de technologies plus efficaces, qui économisent à la fois l’énergie et les ressources, aideront le secteur à répondre à la demande accrue d'aliments tout en réduisant l'impact sur l'environnement et en assurant la durabilité.

La réduction du gaspillage de produits alimentaires est une variable majeure de cette équation. Les pertes d’aliments sont souvent dues à de nombreuses pratiques inadéquates en phase de production et de transformation, mais aussi aux habitudes des marchés ou des consommateurs. Il est, par exemple, fréquent que le stockage se fasse dans de mauvaises conditions ou que la logistique de transport soit inadaptée, ou encore que les consommateurs achètent en trop grande quantité. L'installation de technologies de réfrigération et de surgélation efficaces et durables joue également un rôle essentiel dans la prévention du gaspillage dû à la détérioration des aliments.

Les produits surgelés à base de pommes de terre : un produit de base universel

Les producteurs de frites font partie d’un secteur de l’industrie alimentaire qui augmente constamment ses volumes de production afin de répondre à une demande mondiale croissante. Les frites et autres produits surgelés à base de pommes de terre sont devenus des produits de base universels, dont la demande en hausse est largement due au succès grandissant de la cuisine occidentale et, en particulier, des fast-foods. La croissance des classes moyennes dans des pays tels que l'Inde et la Chine augmente également la demande de produits alimentaires cuisinés et rapides à consommer, ce qui exerce une pression grandissante sur les secteurs de la transformation et du transport des produits alimentaires, qui doivent être en mesure de répondre à la demande sans diminuer la qualité. Simultanément, tous les secteurs industriels sont tenus de respecter les objectifs de développement durable, d’une part en réduisant leur consommation d'eau et d'énergie, et de l’autre en diminuant le gaspillage et les émissions.  

60 % environ du coût total de la production des frites est lié à la consommation d'énergie, ce qui pousse les fabricants à chercher à utiliser moins d'énergie et à réduire leur consommation d'eau, leurs flux de déchets et leurs émissions. 

La demande et la production de frites au niveau local sont en forte croissance dans de nombreux pays en voie de développement. En Chine en particulier, les gros consommateurs finaux tels que McDonald’s favorisent la production locale plutôt que l'importation de produits venant des États-Unis et d'Europe. Des co-entreprises entre des fabricants américains ou européens et des producteurs locaux sont créées afin de fournir les connaissances et l'expertise indispensables pour assurer des produits finis de qualité. 

Baisser la température

La production commerciale de frites comporte plusieurs étapes. Les pommes de terre sont lavées et triées, puis pelées avec un procédé utilisant de la vapeur avant d'être coupées à la forme voulue, triées, blanchies, séchées et, pour finir, frites. Après la cuisson, les frites sont prérefroidies et réfrigérées avant d'être surgelées. Cette procédure implique différentes phases de réduction de la température, de +90°C à -18°C. La séquence de refroidissement et de congélation est spécifique aux produits issus des pommes de terre et assure la conservation de la texture, de la couleur et du goût du produit. 

Séquence de refroidissement et de surgélation

Le processus de refroidissement et de surgélation est donc essentiel pour assurer la qualité finale des frites, et il est généralement effectué dans un tunnel de surgélation constitué de différentes zones qui pré-refroidissent, réfrigèrent et surgèlent le produit au fur et à mesure qu'il avance. Un tunnel de surgélation pour frites mesure généralement 30 mètres de long pour une largeur de 5 à 8 mètres, et peut surgeler 30 tonnes de frites par heure. 

Économies d'énergie
Les innovations GEA améliorent le développement durable et réduisent les coûts

GEA a observé le travail de ses clients producteurs de frites et d'autres secteurs de la fabrication de produits alimentaires afin de créer des technologies efficaces et durables de conservation et de stockage. En installant des solutions de refroidissement et de surgélation efficaces, les producteurs peuvent largement améliorer le rendement énergétique général de leur processus de production et réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.  GEA est un leader reconnu dans le monde entier pour ses technologies de refroidissement et de surgélation, en mesure de fournir des composants individuels, des compresseurs ou des systèmes de réfrigération et de surgélation complets. Nous travaillons avec les plus grands producteurs de frites, mais aussi avec des start-up du monde entier pour concevoir des systèmes de réfrigération et de surgélation de dernière génération adaptés à leurs produits.  

GEA a également développé des pompes de chaleur qui peuvent amener la chaleur dégagée par le surgélateur vers d'autres points du procédé de production, pour par exemple chauffer l'eau ou, même, sécher les pommes de terre avant de les frire. « L'installation de la technologie de pompe de chaleur GEA pour sécher les frites chez l'un des plus grands producteurs mondiaux lui a permis de faire des économies d’énergie de l’ordre de 70 % au cours du processus de séchage. Conçue pour condenser 1 500 kg d'eau à l'heure, cette technologie a réduit la consommation de gaz naturel de l'usine de 800 000 Nm3 par an et permis un retour d’investissement en quatre ans seulement », a commenté John van Rooijen, Responsable technique, GEA Heating & Refrigeration Technologies. 

The GEA RedGenium heat pump combined with the brand new GEA Grasso V XHP reciprocating compressor enables the provision of temperatures of +95 °C at the best efficiency.

The GEA RedGenium heat pump combined with the brand new GEA Grasso V XHP reciprocating compressor enables the provision of temperatures of 95 °C at the best efficiency.

Des technologies à l’épreuve du futur

GEA collabore étroitement avec les fabricants du secteur afin de répondre à leurs besoins réels, qui vont de la nécessité d’augmenter leur capacité de production à celle de prolonger le temps de production continue, tout en optimisant la transformation et la durabilité. La prochaine génération de lignes de surgélation de frites de GEA comprendra des systèmes d'automatisation avancés qui pourront régler automatiquement les paramètres du système de réfrigération et de surgélation en fonction des caractéristiques du produit et de son cahier des charges. La technologie innovante CALLIFREEZE® de GEA mesure en permanence le niveau de surgélation du produit. Le système communique ensuite avec le surgélateur, ce qui permet au système de contrôle-commande de réfrigération d'optimiser la température et le temps de surgélation. Il a été démontré que CALLIFREEZE® est capable de réduire la consommation énergétique et d’améliorer l’efficacité du surgélateur. Les surgélateurs GEA dont le fonctionnement a été testé avec le système CALLIFREEZE® ont montré pouvoir atteindre une augmentation nette de la capacité de production de jusqu’à 20 %, tout en réduisant la consommation énergétique de 10 %.

Mais nos solutions, qui bénéficient d’un service d'assistance parmi les meilleurs du monde pendant toute la durée de vie de chaque système ou technologie GEA, ne se contentent pas de résoudre les problèmes actuels du secteur. Elles sont conçues pour assurer une transformation efficace et fiable qui permettra de réduire le gaspillage de produits au niveau mondial et d'assurer une production durable et respectueuse de l'environnement pour la génération actuelle, comme pour celles à venir.

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De la chaleur pour refroidir

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Si nous voulons limiter le réchauffement mondial à 1,5 degré Celsius par rapport aux niveaux pré-ère industrielle, nous avons besoin d’un changement majeur. Or concernant la décarbonation de la chaleur, la technologie des pompes à chaleur, qui n’a plus à faire ses preuves, pourrait bien changer la donne. Utiliser des pompes à chaleur pour refroidir notre planète qui se réchauffe est plus que sensé.

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