Economies d'électricité Pré-refroidisseur de lait et récupérateur de chaleur sur tank

Principes de fonctionnement d'un pré-refroidisseur de lait (à gauche) et d'un récupérateur de chaleur sur tank (à droite). Néanmoins, dans la réalité, les deux systèmes ne peuvent pas cohabiter car si le lait a été pré-refroidi, il y a moins de calories à récupérer au niveau du tank. (© Terre-net Média)

 

Aurélien Bourel, installé en Gaec avec ses parents à Bréal-sous-Montfort (35). (© A.Bourel) Aurélien Bourel élève 75 vaches laitières avec une salle de traite 2x8 postes. « 60 % d'économie sur le tank et le chauffe-eau » « Nous avons équipé le tank à lait d’un récupérateur de chaleur il y a un an et demi, après avoir refait un bâtiment neuf. Notre choix s’est porté sur le système Therma-Stor de Boumatic. Il s’agit d’un ballon de stockage de 500 l qui utilise la chaleur du gaz, contenu dans la double paroi du tank à lait, pour chauffer de l’eau à 50 °C. Ensuite, celle-ci alimente le chauffe-eau, où elle atteint 80 °C. D’après les calculs du Gie lait-viande avant et après l’installation, nous réalisons une économie d’électricité de 60 % à la fois sur le tank et le chauffe-eau. L’investissement était de l’ordre de 3.500 € et nous avons reçu une aide de la région de 1.000 €. Le Gie estime le retour sur investissement à moins de quatre ans. Nous avions également étudié la possibilité d’installer un pré-refroidisseur de lait, mais cela demandait de gérer beaucoup d’eau tiède et de prévoir une pompe supplémentaire pour abreuver le troupeau. Le Therma-Stor ne nécessite ni entretien, ni surveillance. Nous en sommes satisfaits et si c’était à refaire, nous choisirions le même équipement. »

« Dans les exploitations laitières, environ 85 % de l’électricité est utilisée par le bloc traite : 45 % par le tank et 35 % par le chauffe-eau, le reste servant à la pompe à vide ou à l’éclairage de la stabulation. Plus l’élevage est petit, plus la part d’énergie consommée par le chauffe-eau est importante », explique Coline Willame, animatrice du programme "éco énergie lait" du Groupement d’intérêt économique (Gie) lait-viande de Bretagne.

Prés de 1.000 éleveurs bretons équipés

Financé par la région, les conseils généraux bretons et l’Ademe, "éco énergie lait" vise à développer l’installation de pré-refroidisseurs de lait et de récupérateurs de chaleur sur les tanks. En effet, la Bretagne ne produit que 8 % de l’électricité qu’elle consomme et son approvisionnement lors des pics de consommation est fragile. A travers ce programme, les éleveurs laitiers bretons bénéficient d’une aide à l’investissement de 40 %. « Depuis fin 2009, ce soutien financier a permis à 950 élevages de réduire leur facture d’électricité. Au global, 4,8 gigawatts sont économisés chaque année, soit la consommation de 1.500 foyers. Par ailleurs, les tanks fonctionnent aux heures de pointe, le matin et le soir. Les pré-refroidisseurs de lait et les récupérateurs de chaleur diminuent l’appel de puissance de 5 mégawatts et donc le risque de panne de courant généralisée », fait remarquer Coline Willame.

L'installation d'un récupérateur de chaleur requiert l'accord de la laiterie

87 % des investissements dans ces équipements économes concernent les pré-refroidisseurs de lait. Le récupérateur de chaleur, installé directement sur le circuit frigorifique du tank, est encore peu connu. Et pour s'équiper, les éleveurs ont besoin de l’autorisation de leur laiterie, généralement propriétaire du tank. « Au début, la législation en cas de panne était floue et les laiteries plutôt réticentes. Mais depuis que nous avons édité un guide juridique pour éclaircir la situation, elles incitent les éleveurs à investir dans des récupérateurs de chaleur, notamment en Ille-et-Vilaine où plus d’une centaine d’exploitations en sont équipées. »

Pré-refroidisseur de lait à plaques (© Terre-net Média)

D’après une enquête menée par le Gie lait-viande de Bretagne en février 2012, 91 % des éleveurs qui possèdent un pré-refroidisseur de lait en sont satisfaits. La motivation principale est, pour 53 % des producteurs enquêtés, de limiter leur consommation d’énergie dans un souci de préservation de l’environnement. Etonnamment, seuls 39 % souhaitent alléger leur facture d’électricité. Les trois-quarts des participants de l’enquête ont opté pour un pré-refroidisseur tubulaire ; les autres ayant choisi un système à plaques, moins encombrant mais qui nécessite plus d’entretien.

Valoriser l’eau tiède

Un pré-refroidisseur consomme au moins 1,5 litre d’eau froide par litre de lait. Il est alors primordial de valoriser l’eau qui ressort du système à une température de 18 à 25 °C ; par exemple pour abreuver les vaches qui apprécient particulièrement l'eau tiède en hiver. D’autant que 46 % des éleveurs qui le font constatent une augmentation des quantités d’eau bues par leurs animaux. Il faut alors aménager un bac de grande capacité ou des cuves de stockage qui alimentent par gravité les abreuvoirs à niveau constant.

En période de pâturage, l’eau tiède peut servir au nettoyage de la salle de traite ainsi qu’au premier rinçage de la machine à traire. Pour s’affranchir de la question de la valorisation de l’eau, certains éleveurs fonctionnent en circuit fermé : l’eau est refroidie dans une cuve pour être réutilisée à la traite suivante.

Les pré-refroidisseurs de lait : L’objectif du pré-refroidisseur est de limiter le temps de fonctionnement du tank et donc la consommation d’électricité. Ainsi, une réduction de la température du lait de 1°C fait baisser la consommation du tank de 0,5 Wh/l. Pré-refroidisseur de lait tubulaire (© Gie Lait-viande) Le pré-refroidisseur permet également de réduire la lipolyse en diminuant le choc thermique que subit le lait chaud entrant dans le tank. - Modèles tubulaires ou à plaques. - Economie d’électricité sur le tank : 40 à 50 %. - Prix total (matériel + pose) : 3.500 à 6.000 €. - Aides en Bretagne : 40 % de l’investissement (plafonnées à 2.000 €). - Retour sur investissement : 5 à 6 ans (aides comprises). Voir la fiche technique du Gie lait viande de Bretagne sur les pré-refroidisseurs. Les récupérateurs de chaleur sur tank :  Le principe du récupérateur de chaleur consiste à transférer les calories du lait, qui refroidit dans le tank, vers l’eau plutôt que de les évacuer dans l’air via les condensateurs du tank. Récupérateur de chaleur sur tank. (© Gie lait-viande) L’eau préchauffée peut atteindre plus de 50 °C à l’entrée du chauffe-eau, qui dépense alors beaucoup moins d’énergie à atteindre sa température de consigne. - Modèles à plaques ou internes au ballon de stockage. - Economie d’électricité sur le chauffe-eau : 70 à 80 %. - Prix total (matériel + pose) : 1.000 à 4.000 €. - Aides en Bretagne : 40 % de l’investissement (plafonnées à 1.200 €). - Retour sur investissement : 4 à 5 ans (aides comprises). Voir la fiche technique du Gie lait viande de Bretagne sur les récupérateurs de chaleur. Pour en savoir plus : - Les performances comparées des modèles.