Le gisement énergétique lié à la production de froid dans l’industrie donne lieu à des projets innovants. Détails.

Deux ateliers techniques transmis par visioconférence ont été organisés par l’Alliance industrielle pour la compétitivité et l’efficacité énergétique (Allice) les 8 et 9 juillet derniers. Des innovations en matière de froid industriel ont été dévoilées. Sibylle Brière, chargée de mission CEE (Certificats d’économies d’énergie) à l’Atee*a présenté le projet européen ICCEE pour « Improving Cold Chain Energy Efficiency in food and beverage sector ». Comme son nom l’indique, le projet est centré sur la chaîne du froid, de l'approvisionnement au client final, dans le secteur de l'alimentation et des boissons. L’objectif est, entre autres, de faciliter les mesures d'efficacité énergétique sur la chaîne du froid qui intègre des systèmes très énergivores, à travers la réalisation d’analyses et d’audits énergétiques. « Le potentiel d'efficacité énergétique et les avantages économiques sont, en effet, souvent peu connus », souligne Sibylle Brière. Concrètement, cela se traduit par la création d'un outil pratique pour les entreprises utilisatrices qui vise à estimer le coût potentiel et les avantages (énergétiques et non énergétiques) de l'amélioration de leur efficacité énergétique. Il permet d'utiliser des points de référence pour comparer les performances de la chaîne d'approvisionnement d'autres entreprises et tient compte des obstacles existants à la mise en œuvre.

Les PME en ligne de mire

ICCEE cible principalement les chaînes du froid des PME mais peut éventuellement s’appliquer aux grandes entreprises. Les entreprises participantes ont la possibilité de participer aux programmes gratuits de renforcement des capacités qui comportent des activités de formation et d'apprentissage en ligne : https://iccee.eu/take-part/ À noter que les données transmises par les utilisateurs restent confidentielles.

L’outil porté par 12 partenaires et coordonné par l’université de Brescia, sera totalement fonctionnel en mai 2021. Il a été validé sur la base de données collectée auprès d'un échantillon représentatif d'utilisateurs/entreprises du secteur de l'alimentation et des boissons. À partir de fin 2020, débutera une série de workshops régionaux, nationaux et européens destinés à former les entreprises à l’outil.

Du soutien à l’innovation

Mohammed Youbi Idrissi, directeur Expertise, Recherche et Innovation au Cemafroid, a de son côté, tenu à rappeler que la technique de réfrigération la plus commune actuellement, est basée sur la compression de vapeur : « D’autres pistes existent. Je pense notamment au froid par sorption, au froid cryogénique ou encore au froid magnétique. Aujourd’hui, les idées ne manquent pas mais, faute de soutien politique à l’innovation, elles demeurent souvent bloquées au stade de prototype. »

Études

Pac à absorption et à éjecteur

Rodrigo Rivera-Tinoco, chargé d'enseignement de recherche au Centre Efficacité Energétique des Systèmes (CES) est à l’origine de l’étude sur les technologies de production de froid détaillée dans la rubrique « Point de vue » de ce même numéro. Pour rappel, son analyse englobe l’étude de machines à compression/pompe-éjection, de machines à absorption, à absorption-éjection et à compression-absorption ainsi que sur la cartographie des machines et les températures opératoires. Il a, à l’issue de ce travail, relevé un certain nombre de verrous, parmi lesquels figurent les fluides de travail encore en exploration. GWP, ODP, inflammabilité, mélanges de fluides comptent parmi les paramètres à sonder. La question de l’optimisation de la compression dans l’éjecteur et la réduction de la destruction d’exergie aux échangeurs est aussi à approfondir. Autre interrogation : une source de chaleur est-elle toujours nécessaire (renouvelable ou pas) et est-il possible d’hybrider gaz et électricité ? À suivre donc…

Entreposage

L’impact de l’effacement sur la qualité

Deux projets intégrés au projet de Réseau Mixte Technologique (RMT) « Actia Ecofluides »*ont été mis en avant. Aujourd’hui abouti, le projet Flexifroid a tourné autour de l’impact de l’effacement de consommation des entrepôts frigorifiques sur la qualité des produits surgelés. Il a donné lieu à une caractérisation expérimentale sur site pour suivre l’évolution des températures et de la qualité des produits et la consommation énergétique. Un outil d’aide à la décision a été développé. Il prend en compte les entrées au niveau de l’entrepôt (modèles énergétique/thermique, configuration, dimension, mur, portes, pourcentage en chargement du produit, température initiale, heure de début et de durée de l’effacement, météo, tarif d’électricité, etc.) et les sorties (remontées de température de l’air et du produit lors de l’effacement, dégradation de la qualité du produit par le givre, la prise en masse ou la perte en qualité nutritionnelle, consommation énergétique, etc.). Sur ces bases-là, la décision d’un effacement est prise ou non. Les grandes conclusions de ces analyses indiqueraient que l’effacement électrique en entrepôt de produits surgelés aurait peu d’impact sur la consommation énergétique et un impact faible sur les produits, dont l’inertie est forte. Il serait toutefois important de prendre en compte la configuration et le type de produits grâce à l’outil Flexifroid d’aide à la décision

Gestion du givre

En cours, le projet Foodefreeze intègre la gestion du givre pendant les procédés de surgélation puis de stockage de produits alimentaires. Ses principaux objectifs étant d’augmenter la productivité des équipements par la réduction des temps d’arrêt des surgélateurs ; d’améliorer l’efficacité énergétique des opérations de surgélation ; de réduire les pertes de qualité des produits (organoleptiques et microbiologiques) liés au dégivrage des évaporateurs et d’améliorer la sécurité des sites (chutes de bocs de glace, détérioration d’équipements). Les intervenants analysent actuellement les opérations de surgélation sur site. Le but étant d’adapter l’instrumentation aux différentes configurations et à identifier les paramètres pertinents à suivre.

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