Lancé le 1er février 2017, dans le les locaux de Serap, ce projet collaboratif prépare le tank à lait du futur et vise une diminution considérable des coûts énergétiques de fonctionnement. Rencontre avec Stéphane Bineau, Directeur R&D de Serap Industries, porteur du projet et Joanna Herrera, Animatrice du programme « éco énergie lait » au GIE Elevages de Bretagne.
Pour atteindre un objectif de limitation du réchauffement climatique inférieur à 2°C, le Conseil européen a fixé fin 2014, au niveau européen, une ambition forte de réduction des émissions de gaz à effet de serre connu sous le nom de « paquet Énergie-Climat 2030 ». Les modèles de production agricole issus du XXème siècle doivent être adaptés à la nouvelle donne climatique et énergétique. A l’échelle française, la Loi sur la Transition Énergétique pour la Croissance Verte impose également des objectifs ambitieux en termes d’efficacité énergétique. Le secteur agricole constitue à ce titre une cible primordiale en termes de progrès sur l’efficacité énergétique et la réduction des émissions directes de gaz à effet de serre.
8e pays producteur de lait dans le monde, la France est une référence dans le domaine laitier. Elle a su créer une filière d’excellence. Les producteurs de lait ont su s’adapter aux évolutions. Les collecteurs et transformateurs ont développé des marques régionales, nationales ou internationales qui font référence (Paysan Breton, Président, Danone, Candia,…). Les industriels de l’inox ont développé un savoir-faire reconnu mondialement dans leur métier de fabrication de matériels destinés à la collecte et à la transformation (Magyar, ETA, Goavec, Boccard, SERAP).
Pour qu’elle puisse conserver son statut de « filière d’excellence », elle doit être capable d’anticiper et de s’adapter aux facteurs de l’environnement qui évoluent constamment (volatilité croissante des prix du lait et des intrants, attentes sociétales de plus en plus fortes sur les aspects économie d’énergie et développement durable, évolution de la réglementation, …) et rester ainsi compétitive.
Avec 35 à 45 % de la consommation totale d’électricité des exploitations agricoles laitières, le refroidissement du lait par le tank est le premier poste de consommation d’électricité. La production d’eau chaude pour le nettoyage de la machine à traire et du tank à lait est le second poste de consommation d’électricité, avec 25 à 40 % de la consommation totale des élevages.
De plus, en cohérence avec les objectifs de limitation du réchauffement climatique cités précédemment, des réglementations spécifiques imposent des évolutions importantes pour le secteur des équipements frigorifiques, climatisation et pompes à chaleurs. Ce règlement impose des évolutions drastiques dans l’usage des fluides frigorigènes fluorés, qui sont pour la plupart de fort gaz à effet de serre.
La combinaison de cette pression réglementaire et de l’attente des donneurs d’ordres oblige les fabricants de matériel à concevoir des solutions nouvelles, basées sur des fluides à faible PRG, tout en augmentant la performance saisonnière. C’est dans ce contexte que le projet « TANK A LAIT 2020 » a vu le jour, afin de répondre à ces enjeux et proposer des solutions durables pour l’agriculture de demain.
Tank à lait 2020 est un projet majeur qui vise à réduire drastiquement les consommations électriques issues du réseau de distribution en mettant en oeuvre un bouquet de solutions qui associent nouvelles techniques (nouveau fluide de réfrigération), nouvelles technologies (modèle numérique de consommation du tank, mesures en continu de certains paramètres du lait, stockage d’énergie, contrôle commande avancé), solutions de réduction de consommation d’énergie (pré refroidissement, récupération de chaleur,…) et production d’énergies renouvelables. Il a pour objectifs de :
Enfin, d’un point de vue environnemental, l’enjeu, au niveau national, est de réduire de 755 GWh/an les consommations d’électricité (si toutes les exploitations laitières françaises s’équipent de cette solution), et de 68 000 tonnes de CO2/an les rejets de GES2 dans l’atmosphère.
Le projet est organisé en six grandes étapes. Les trois premières étapes vont permettre aux partenaires d’avoir une vision prospective de l’évolution du refroidissement à la ferme à moyen terme et de sélectionner les pistes d’amélioration qui seront intégrées au « Tank à lait 2020 ». A partir de ce travail, un prototype sera conçu et testé en laboratoire lors de la quatrième étape, puis une première présérie sera testée en conditions réelles (ferme expérimentale et exploitations agricoles classiques) lors de la cinquième étape.
Une fois le produit validé suite aux essais des préséries, la sixième et dernière étape permettra son industrialisation.
Après quatre années de R&D, le Groupe Serap a dévoilé Opticool lors du SPACE 2021. Il s’agit du refroidisseur de lait doté d’un groupe frigorifique breveté issu du projet Tank2020.
Opticool permettrait une diminution de 40 % de la consommation énergétique pour le refroidissement du lait, par rapport aux modèles standards équivalents. Une consommation, qui d’après le Groupe Serap, peut être réduite jusqu’à 70 % avec l’ajout d’un pré refroidisseur.
« En outre, la récupération de la chaleur, par le biais de ce système, permet une économie de 50 % sur le chauffage de l’eau, explique le groupe Serap. Grâce à ces performances et à la récupération de chaleur, Opticool peut même effacer sa propre consommation électrique en conditions favorables, c’est-à-dire qu’il restitue sous forme d’eau chaude la quantité d’énergie consommée pour le refroidissement. »
Propos recueillis par Mon-Cultivar élevage
Enfin, la faible consommation électrique annoncée couplée à l’utilisation d’un nouveau fluide frigogène à faible potentiel de réchauffement global (PRG) et à la valorisation de la chaleur récupérée permettraient une réduction de l’empreinte carbone de 50 % par rapport aux tanks conventionnels présents dans les fermes aujourd’hui.
Joanna HERRERA - GIE Elevages de Bretagne
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