Bâti sur 10 hectares, le bâtiment de la Cofra d’une surface de 20 000 m² est un immense « frigo » depuis son origine. Cloisonné au fil des années pour faire face aux besoins du marché et accueillir de nouvelles variétés de pommes comme la Pink Lady, la Gala ou encore la Chanteclerc, aujourd’hui l’entrepôt compte 57 chambres froides dont près de la moitié sont dédiées au marché de la pomme bio pendant la saison. Pour des conservations de courtes durées, le stockage en froid normal est privilégié. Pour des périodes plus longues, le stockage sous atmosphère contrôlé est la solution retenue. Avec une capacité totale de 12 000 tonnes, il va sans dire que le froid est un élément indispensable à la Cofra pour garantir ses services aux acteurs agricoles de la région qui lui font totalement confiance pour entreposer leurs récoltes et les conserver au mieux. « Sans froid je suis mort », déclare Émile Nioche, le directeur de la Cofra, un passionné autodidacte de cette technologie qui n’hésite pas à déclarer : « le froid, est notre métier ». Et comme ici une panne inopinée de la production frigorifique n’est pas envisageable, un technicien frigoriste employé à plein temps surveille les installations et réalise des travaux de maintenance au quotidien sur l’ensemble des équipements techniques. Depuis les années 2000 et jusqu’en avril dernier, ceux-ci se composaient de quatre chillers chargés chacun de 90 kg d’ammoniac avec une puissance frigorifique unitaire de 300 kW. Ceux-ci alimentaient une boucle d’eau glycolée à -7 °C pour refroidir l’ensemble des chambres froides et les quais d’expédition. Une tour de refroidissement était utilisée pour la condensation de l’ammoniac.
Une ancienne installation devenue énergivore et contraignante
rieures ces dernières années, « L’installation frigorifique devait être réarmée en été pour subvenir aux besoins et engendrait de ce fait des surplus de consommation énergétique » explique Émile Nioche. Sans compter que cette tour de refroidissement était aussi contraignante côté maintenance et contrôles réglementaires… Émile Nioche, très soucieux de faire perdurer l’outil industriel avec une approche très environnementale partagée par les membres de la coopérative, projette donc un nouvel investissement fin 2018. La Cofra fait alors appel à l’entreprise Quercy Réfrigération reconnue dans le milieu de l’arboriculture pour son savoir-faire et son système HD-Cold très innovant.
Cofra, une coopérative axée sur le durable
Créée en 1961 au cœur des vallées très fertiles du Lot et de la Garonne, la Coopérative fruitière Cofra rassemble 17 adhérents. Spécialisée de août à juillet dans le stockage et la conservation de la pomme, avec un peu de poires et des pruneaux, elle en assure aussi la calibration et le conditionnement avec de la vente pour certains clients de la grande distribution et des grossistes. Au printemps et en été, la coopérative loue des chambres froides pour stocker la fraise, les aubergines ou encore les courgettes. Cette PME qui réalise un chiffre d’affaires de 4 millions d’euros et emploie 24 personnes à temps plein affiche une vision à moyen et long terme visant à favoriser au maximum l’économie circulaire et le développement durable, notamment en matière de froid.
Une nouvelle installation qui rime avec innovations
Conserver des fruits durant une longue période sans ajout de produits chimiques ni perte de poids, telle est en effet la devise de Benoît Duparc, gérant de Quercy Réfrigération, société basée à Moissac (82) en plein essor en France comme à l’export. Pour répondre au cahier des charges de la Cofra, une solution globale a été installée au printemps 2020 pour un montant de 2 millions d’euros financé en grande partie par les certificats d’économies d’énergie. Elle repose sur quatre piliers :
- HD Cold : Ce système de régulation intégré ne nécessite pas de procédé d’humidification et permet d’optimiser l’hygrométrie et de se passer totalement de dégivrage en chambre froide sous atmosphère normale ou contrôlée. Les évaporateurs Nature HDCold, développés par le fabricant Stefani selon les spécificités de Benoît Duparc, fonctionnent avec des moteurs ventilateurs (blow throw EC fan) améliorant la distribution de l’air et le contrôle de l’humidité. Cette solution brevetée répond aux exigences écologiques et permet jusqu’à 40 % de gains énergétiques, 30 % de rejet d’eau en moins et une réduction des pertes en fruits et légumes.
- 4 chillers au R 1234ze pour remplacer ceux à l’ammoniac et s’affranchir de la tour aéroréfrigérante. Le fluide frigorigène Solstice ze développé par Honeywell fait valoir ses nombreux avantages : une solution long terme avec un GWP inférieur à 1 (hors quotas F-Gas) classé dans le groupe 2 de la DESP selon la norme EN378, une mise en œuvre simple pour les techniciens avec des faibles pressions, un très bon coefficient de performance et des gains énergétiques de l’ordre de 25 % comparé à l’ammoniac, l’absence de déclarations administratives conséquentes pour l’utilisateur final avec son classement « non toxique », un coût d’investissement et de maintenance avantageux économiquement.
- Regandsy & Hates : le nouveau procédé pour améliorer la condensation (voir encadré).
- Process de récupération de chaleur grâce à un système d’échangeurs à plaques pour préchauffer l’eau (moins de consommation de gaz naturel), dégivrer, chauffer le bâtiment et alimenter le procédé de thermothérapie pour neutraliser les champignons de certaines variétés de pommes avant de les stocker dans les chambres froides.
« Les résultats sont impressionnants après quelques mois de service », soulignent les protagonistes du projet qui ajoutent : « cet investissement permet à la Cofra d’innover durablement et d’envisager l’avenir plus sereinement en maîtrisant la technologie de froid implémentée et pilotée facilement grâce aux outils connectés mis en place parallèlement ».
Le système Regandsy & Hates
En collaboration avec la société Quercy Réfrigération, la SAS RH2i vient d’installer un premier pilote du système Regandsy & Hates, qui permet d’assister la gestion de la condensation par une boucle d’eau se chargeant de calorie durant la journée, qui est déchargée durant la nuit au moment le plus avantageux par le système Hates, cette eau est stockée dans deux bâches isolées en série de 125m³ chacune. L’installation a été réalisée sur un ensemble sur 3 skids équipés de compresseur Bitzer vis type 96113 avec économiseur au 1234ZE, avec pour objectif une amélioration de la condensation en deux étapes.
Le système Regandsy permet :
En fonction de la température extérieure, une diminution de 15 à 35 % de la vitesse de rotation des ventilateurs du condenseur, ainsi qu’une baisse de la température de condensation lors de températures extérieures élevées. Une amélioration du sous refroidissement par l’installation d’un échangeur à plaque en aval du condenseur à air et en amont de l’économiseur.
Fonctionnement du système Regandsy
Il est basé sur deux facteurs pivots : celui de la température extérieure et la durée pendant laquelle la charge de calorie doit être réalisée. L’adaptation du débit d’eau en fonction des besoins permet de créer une condensation fine et intelligente. L’objectif premier de cette gestion est l’amélioration des rendements par la diminution, voir la suppression, de l’impact du facteur extérieur (température d’air ambiante) sur la condensation. Si ce n’est pas le seul moyen de réaliser des économies d’énergies, c’est en revanche un des facteurs déterminant pour la consommation électrique et le rendement frigorifique. Il est facile d’imaginer un lissage de la consommation tout au long de l’année, et donc pas de surconsommation, en fonction des conditions extérieures. Le fluide caloporteur du système Regandsy passe en contre-courant du fluide frigorigène permettant une récupération de calorie optimale : sous refroidissement désurchauffeur, cette particularité permet d’avoir une action toute au long du cycle de condensation.
Les phases du déploiement
La deuxième phase consiste à faire évoluer l’efficacité du système Regandsy en by-passant le condenseur à air sur le circuit frigorifique, afin de pouvoir réaliser une condensation intégrale ou partielle dans le désurchauffeur, qui aurait alors le rôle de condenseur principal. La partie liquéfiée du gaz sera alors acheminée directement vers le sous-refroidisseur, et la partie de gaz non condensé passera par le condenseur à air. L’intérêt de cette mise en œuvre permettra de diminuer la température de condensation, améliorant ainsi la consommation électrique, tout en augmentant le rendement, et ce même lorsque les températures extérieures sont plus clémentes.
Conclusion
L’amélioration de la condensation permet de s’inscrire dans une démarche de développement durable. Car c’est un facteur déterminant pour maîtriser la consommation électrique, et la qualité du froid. L’innovation Regandsy & Hates est au cœur de cette appréhension qui permet une optimisation des rendements frigorifiques.
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