COMMENT CHOISIR UN PRÉREFROIDISSEUR DE LAIT

PREMIER POSTE DE CONSOMMATION ÉLECTRIQUE EN ÉLEVAGE LAITIER, le refroidissement du lait peut voir son coût réduit grâce à l'installation d'un prérefroidisseur. En moyenne, le bloc traite pèse 85 % des besoins en électricité, dont la moitié pour refroidir le lait. Le chauffe-eau et la pompe à vide viennent ensuite. Agir sur ce poste permet de faire des économies. En outre, en réduisant le temps de fonctionnement du tank, on diminue les nuisances sonores et on limite l'usure. Abaisser le choc thermique du lait entrant dans le tank permet aussi de réduire la lipolyse. D'ailleurs, certains éleveurs équipés de robot installent des prérefroidisseurs avec cet objectif.

Le principe de fonctionnement de ces équipements est simple. Il s'agit de provoquer un échange thermique entre du lait chaud et de l'eau froide. La température du lait peut ainsi tomber de 35 à 17-23 °C, tandis que celle de l'eau monte de 8-12 °C à 18-22 °C. Or, une réduction de la température du lait de 1 °C entraîne une baisse de la consommation du tank de 0,5 Wh/l. L'économie sera donc d'autant plus importante que le lait a été refroidi avant d'arriver au tank. C'est lorsque les deux liquides sont en mouvement que l'échange thermique est le plus important. Il faut donc favoriser la circulation de l'eau dès que la pompe à lait se déclenche. On trouve deux types de prérefroidisseurs sur le marché. Le premier se compose d'un empilement de plaques. Le volume de liquide entrant est faible (en général, pas plus de 1,5 à 2,5 l de lait) mais la surface d'échange est importante. Les prérefroidisseurs à plaques sont généralement très performants. Ce sont les systèmes les plus utilisés dans l'industrie. Mais ils sont sensibles à l'encrassement et le lait doit être filtré en amont. Il faudra aussi veiller au risque d'encrassement du circuit d'eau (fer, manganèse, calcaire…). Ce type de matériel nécessite donc un entretien régulier. On peut ajouter de nouvelles plaques quand il est nécessaire d'augmenter la capacité.

Les prérefroidisseurs tubulaires coaxiaux se composent de deux tubes imbriqués l'un dans l'autre. Le lait circule à l'intérieur, tandis que l'eau passe à contre-courant dans le tube externe. Il existe diverses dispositions de ces tubes : serpentins, linéaires, soudés les uns aux autres. En fonction de leur conception, il est plus ou moins facile de rajouter des tubes pour augmenter la capacité. On trouve aussi un système d'immersion des tubes de lait dans un bac d'eau. Les prérefroidisseurs tubulaires contiennent davantage de lait que les échangeurs à plaques. Le temps d'échange est plus long, mais l'encombrement est plus important.

DES PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES TRÈS VARIABLES

Le GIE lait viande de Bretagne a fait passer différents prérefroidisseurs sur un banc d'essais pour évaluer leurs performances énergétiques. On mesure l'économie générée en pourcentage de la consommation électrique d'un tank de référence. Ces performances varient de 28,1 à 53,8 % selon les modèles. La surface d'échange et le volume interne de lait sont des critères qui influencent la performance et dépendent directement du matériel. Mais d'autres facteurs liés aux particularités de l'élevage interviennent : le débit de lait et celui de l'eau.

Le débit de lait dépend de la puissance et de la capacité de la pompe, mais aussi du niveau de pertes de charges sur le circuit. Un débit de lait faible allonge le temps d'échange et améliore la performance énergétique. Mais une réduction de ce débit peut nuire à l'efficacité du nettoyage. On peut donc diminuer le débit pendant la traite, mais il faut revenir à un niveau normal pendant le nettoyage.

En ce qui concerne le débit de l'eau, plus il est élevé en instantané, et plus l'efficacité de l'échangeur est améliorée. C'est surtout vrai pour les échangeurs à plaques qui fonctionnent avec un volume d'eau plus faible. Avec ce type de matériel, il faut viser un débit de lait instantané supérieur ou égal à celui de l'eau. Les pertes de charges sur le circuit d'eau influencent également la performance énergétique, puisqu'elles jouent sur le débit instantané de l'eau. Si ce dernier est faible, il faut choisir un prérefroidisseur générant peu de perte de charges.

L'efficacité de l'installation dépend aussi de la température de l'eau. L'échange thermique fonctionne d'autant mieux que l'écart de température entre les deux liquides est important. Mieux vaut donc disposer d'une eau dont la température n'est pas soumise aux variations saisonnières.

L'INVESTISSEMENT PEUT ÊTRE SUBVENTIONNÉ

Au final, le choix d'un modèle doit tenir compte de la situation de l'élevage. « Outre les caractéristiques liées aux débits du lait ou de l'eau, il faut penser à la facilité d'utilisation et de nettoyage », résume Mélanie Loobuyck, chargée de mission au GIE lait viande de Bretagne. Mais avant de décider d'investir, il faut s'interroger sur le devenir de l'eau tiède. La question est cruciale car les volumes sont importants. L'utilisation pour rincer les quais de traite ne suffit pas. La meilleure option consiste à récupérer l'eau dans des abreuvoirs. Il faut compter entre 3 500 à 6 000 € pour installer un prérefroidisseur. On peut espérer un retour sur investissement en cinq ans environ. Des subventions existent.

D'autres précautions simples permettent de réduire un peu la consommation du tank. Il faut veiller à l'aération du local de stockage du lait ou encore nettoyer le condenseur. On peut ainsi réaliser jusqu'à 40 % d'économies.

PASCALE LE CANN