Le juteux secret de la transformation des boissons
18 jan 2023
Chaleur gaspillée au niveau des toits, consommation excessive de produits chimiques nocifs et coûteux, pertes d’eau, combustibles brûlés dans des chaudières à la technologie obsolète... Réveillez-vous, nous sommes en 2023 ! Nous n’avons vraiment plus besoin de tout cela. Aujourd’hui, il y a manière de se débarrasser des vieilles habitudes du passé et d’organiser une usine de boissons à l’enseigne de la durabilité. Le juteux secret qui rend possible ce tour de passe-passe, c’est de... laisser nos experts en Solutions d’ingénierie holistique (NEXUS - Solutions de refroidissement et de chauffage de procédés intégrées) unir leurs forces et s’atteler à vos challenges. Nous avons échangé avec deux des esprits les plus éclairés de GEA pour qui c’est du petit lait : Franz-Josef Helms, expert en procédés boissons, et Robert Unsworth, expert en refroidissement et chauffage.
Pourquoi présentez-vous la démarche NEXUS à nos clients du secteur des boissons ?
Robert Unsworth : « Traditionnellement, une installation de procédé est conçue en deux parties distinctes, ce qui fait que le procédé et les services (le refroidissement et le chauffage) ne sont pas envisagés de manière globale. Les gens ont tendance a tellement se concentrer sur la conception ou l’optimisation d’un procédé particulier qu’ils en perdent parfois de vue la vision d’ensemble. Nous observons souvent cela lorsque nous parlons avec des propriétaires d’installations dans le monde. Ce que nous essayons de faire, c’est d’assembler ces deux parties et de faire en sorte qu’elles fonctionnent bien ensemble. À l’image de ce que nous faisons chez GEA. »
Franz-Josef Helms : « Exactement. Vous voyez, il s’agit avant tout de rompre avec les vieux modèles. GEA a l’avantage unique d’avoir en interne des compétences en matière à la fois de procédés et d’utilités. Nous travaillons en étroite collaboration ensemble et c’est ce que nous essayons aussi de faire faire à nos clients. Nous savons que ce n’est pas toujours facile, car ils sont confrontés à la réalité qui est que la voie de l’expansion et du développement est souvent pavée de demandes interdisciplinaires et d’exigences en conflit. Et ça, malheureusement, cela veut aussi dire que l’on passe à côté de nombreuses opportunités. »
Les experts de GEA Robert Unsworth (à gauche) et Franz-Josef Helms (à droite)
Mais si vous arrivez à avoir une vision d’ensemble, pouvez-vous vraiment faire avancer les choses ?
Robert Unsworth : « C’est vrai. Si un site nous (je veux dire les utilités) implique tôt au cours du processus de conception, il est moins probable qu’il y ait des retombées négatives par la suite, car cela veut dire que la solution sera davantage en adéquation avec les attentes, et ce, dès les premières étapes. Et cela sera aussi plus efficace en termes de coûts. Lorsque les équipes de réfrigération et de procédé œuvrent à la réalisation d’un même objectif (par ex. des économies de coûts et d’énergie importantes), les transitions les plus étonnantes sont possibles. Nous en sommes la preuve vivante, pas vrai F.J. ? »
Franz-Josef Helms : « Oui, lorsque vous mettez ensemble les connaissances en matière de procédés et en matière de refroidissement et de chauffage, vous ne parlez pas de gagner 0,5 % ou 1 % par-ci par-là. Cela ne veut pas dire faire des économies de bouts de chandelles en changeant une machine ou en réglant correctement un paramètre. Aujourd’hui, grâce à notre approche holistique – NEXUS–, il est possible d’abaisser la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation de rien moins que 30 % et de diminuer les émissions de CO2 et de NOx de jusqu’à 90 %. Lorsque cela s’ajoute à des réductions importantes de la consommation d’eau et de produits chimiques et des pertes de produit, l’ensemble de l’usine peut devenir 100 % durable. »
Ces chiffres sont vraiment impressionnants. Sont-ils possibles dans toutes les applications dans l’industrie des boissons ?
Franz-Josef Helms : « Assurément. C’est ça qui est fantastique. Notre approche holistique fonctionne pour n’importe quelle application et quelle que soit la taille du projet. Qu’il s’agisse d’un projet entièrement nouveau ou d’une modernisation, ou que vous deviez atteindre une température donnée pour brasser de la bière ou une autre température pour pasteuriser des jus. »
Robert Unsworth : « Absolument. Parce qu’en fait vous pouvez voir une usine de boissons comme un énorme réfrigérateur. Tout ce qui s’y passe génère de la tiédeur ou de la chaleur. Et la chaleur, c’est de l’énergie. Donc au lieu de laisser cette chaleur se perdre et, même, de payer pour l’évacuer, nous cherchons des manières de la récupérer et de la réutiliser ailleurs dans le procédé. Et on arrive pratiquement toujours à la conclusion que la pompe à chaleur GEA qui permet d’économiser des ressources est un maillon vital de la chaîne, car elle capte la chaleur à basse température et la porte à une température plus élevée pour qu’elle soit utilisable.
Vous voyez, les pompes à chaleur sont utilisées depuis longtemps chez les particuliers et pour le chauffage urbain, mais pas depuis si longtemps dans l’industrie. Cela s’explique par le fait que les industries agroalimentaire, des boissons et laitière ont besoin de température plus élevées. GEA a fait des efforts considérables pour développer la technologie des pompes à chaleur ces dernières années. Résultat, il est maintenant possible d’atteindre facilement des températures de 90 degrés Celsius et plus, ce qui est idéal pour la plupart des procédés de fabrication de boissons dont nous nous occupons. En plus, les clients qui installent une pompe à chaleur GEA peuvent éliminer une partie, voire toutes les chaudières au fioul normalement utilisées pour chauffer l’eau. Cela booste automatiquement les économies d’énergie et abaisse sensiblement les émissions de CO2, encore plus d’ailleurs si vous utilisez des sources d’énergie verte comme des éoliennes. »
NEXUS a du sens pour toutes les applications du secteur des boissons
N’est-ce pas exactement ce qu’a fait innocent dans sa nouvelle usine de fabrication de jus de Rotterdam (aux Pays-Bas) ?
Robert Unsworth : « Oui, le nouveau site carbo-neutre de Rotterdam est bien sûr un excellent exemple et nous en sommes incroyablement fiers. Vous pourrez en savoir plus sur ce site dans un article disponible sur le site Web de GEA, mais ce sur quoi j’aimerais attirer votre attention ici c’est qu’innocent a dès le début abordé ce projet particulier avec un esprit ouvert et a fait équipe avec des partenaires qui pensaient de la même façon et partageaient sa vision, à savoir créer une usine écologique, conviviale et rentable. La nouvelle usine exploite les technologies intelligentes de GEA pour récupérer directement et indirectement l’énergie d’une partie du procédé et l’acheminer vers d’autres parties de l’usine, avec un « tampon intelligent » au milieu. Et au-delà de la récupération d’énergie, de nombreux efforts se sont concentrés sur la réduction de la consommation d’eau et de produits chimiques, et la diminution des pertes de matières premières et de produit. »
Système de traitement thermique pour jus GEA boosté par la technologie de pompe à chaleur GEA
L’impact sur le coût total de propriété est considérable et l’influence sur l’environnement énorme.
Robert Unsworth : « C’est vrai. Et nous avons énormément besoin de ça en ce moment, dans le monde entier. N’oublions pas que l’efficacité énergétique offre potentiellement 40 % des réductions d’émissions nécessaires pour atteindre les objectifs climatiques mondiaux. Donc, notre responsabilité en tant qu’acteurs de l’industrie pour ce qui est de la réussite ou de l’échec de l’application des normes est colossale. »
Installation de réfrigération et pompe à chaleur GEA
Autre chose, le passage aux Holistic Engineering Solutions est-il coûteux ?
Robert Unsworth : « Pas si vous y pensez suffisamment tôt ! Vous pourrez avoir besoin d’une pompe à chaleur, mais vous pourrez vous passer de chaudière ou de condenseur dans votre installation de réfrigération. Et même si vous aurez probablement besoin d’un tampon thermique, à la fin les coûts seront pratiquement identiques, peut-être à peine supérieurs, mais pas de beaucoup. Là encore, la règle d’or s’applique : il faut avoir une vision d’ensemble. Même si vous aurez besoin d’investir un peu plus de capital, la période d’amortissement sera très courte quel que soit le montant de l’immobilisation, car les coûts d’exploitation seront nettement réduits.
Donc, ce que vous êtes en train de dire, c’est que la fabrication carbo-neutre est également à la portée de l’industrie des boissons ?
Robert Unsworth et Franz-Josef Helms : « C’est exactement ce que nous avons essayé d’expliquer. » (rires)
