REFRIGÉRATION
Cool and Comfort 94 – septembre 2022

Refroidissement indirect pour une usine d’embouteillage

Du mono propylène glycol de Proviron pour la brasserie De Halve Maan

Dans l’édition précédente de Cool&Comfort, nous vous présentions l’entreprise et les produits de Proviron. Dans cet article de suivi, nous examinons une application pratique : le groupe frigorifique de l’usine d’embouteillage de la brasserie De Halve Maan à Bruges.

Usine d’embouteillage flambant neuve

De Halve Maan est une brasserie urbaine de renommée à Bruges, brassant des bières telles que Straffe Hendrik, Brugse Zot ou Brugs Witbier. Bien que le brassage lui-même ait toujours lieu au cœur de Bruges, les activités d’embouteillage ont été déplacées à l’extérieur de la ville il y a quelques années. Pour éviter les allers-retours incessants de camions entre les deux sites, ceux-ci ont été reliés par un véritable pipeline de bière de 3,3 km de long. Ce dernier a une fonction bidirectionnelle : il approvisionne également la brasserie en eau de puits traitée pour les brassins. En 2019, la construction d’une toute nouvelle installation d’embouteillage était lancée et mise en service en mai de cette année-ci après quelques retards dus au coronavirus. Le refroidissement se fait à l’aide d’un système indirect au mono propylène glycol Proviflow FG de Proviron

Système polyvalent

« L’usine d’embouteillage a diverses applications en refroidissement », explique le maître brasseur Frederik Verstringe de De Halve Maan. « Il y a d’abord la cave de garde, où la bière est conservée à -1 °C pendant 21 jours. Ceci est crucial pour le développement des saveurs. Il y a ensuite la filtration à -1 °C. Cette installation de filtration dispose d’un refroidisseur supplémentaire pour maintenir la température à -1 °C. Une pasteurisation éclair est nécessaire au remplissage, sinon la vente est interdite. À cet effet, la bière est brièvement portée à 78 °C puis refroidie à nouveau. Lors du remplissage des bouteilles, la pompe à vide de la machine de mise en bouteille doit être refroidie. Cela se produit également avec de l’eau glacée. La dernière étape du processus de production est la refermentation en bouteille. Cela se réalise dans une pièce chaude spéciale, constamment maintenue à 22 °C. À cet effet, de la chaleur résiduelle ou de l’eau glacée est utilisée, selon la situation. Finalement, il y a le système de l’HVAC du bâtiment lui-même. »

« Tout cela est alimenté par un groupe de réfrigération à l’ammoniac de 300 kW, qui alimente un système de transfert secondaire avec du glycol. Ce dernier est maintenu à -5 °C et alimente les différentes applications. Certaines d’entre-elles refroidissent directement avec du glycol. Pour d’autres, comme l’agrégat HVAC, il y a une étape intermédiaire avec de l’eau glacée. Selon l’application, il existe des circuits séparés, avec régulation de mélange pour la température en fonction de la demande. Pour les cuves de fermentation par exemple, il y a un écart maximum de 10 °C entre la température du process et celle du glycol ; ceci afin d’éviter que la levure ne subisse un choc thermique.

Sécurité par Proviflow FG

Il existe plusieurs raisons pour choisir un groupe de refroidissement indirect au glycol. L’une est la complexité de l’installation : étant donné les différents débits et températures, un système indirect offre une flexibilité accrue. « Cependant, la raison principale est liée à la sécurité », explique Frederik Verstringe. « Avec le refroidissement direct, il y a toujours un risque de présence d’ammoniac dans la bière en cas de fuite. Le risque est sérieux pour la santé et doit donc être évité à tout prix. Bien sûr, personne non plus ne veut du glycol dans sa bière. Mais si cela se produisait, les conséquences potentielles seraient moins importantes, en partie parce que du glycol de qualité alimentaire est utilisé. »

« En ce qui concerne la détection des fuites, il est également pertinent que les produits de Proviron puissent être colorés. Le vert a été choisi dans ce cas-ci. Au cours du process, nous devons faire face à plusieurs reprises à de la condensation. Donc, si une flaque d’eau se présente ou de l’humidité perle sur une pièce, il n’est pas évident de savoir si l’on doit commencer à rechercher une fuite ou s’il s’agit simplement de condensation. Avec Proviflow, le constat se fait en un coup d’œil. »

La durabilité comme priorité

« Le choix de l’ammoniac a été motivé par une recherche générale de durabilité », explique Frederik Verstringe. « Compte tenu de la réglementation de plus en plus stricte sur les gaz F, nous voulions une solution pérenne, ce qui amène rapidement à considérer les réfrigérants naturels. La conception et la mise en œuvre ont été confiés à Equans, qui a pleinement adopté la pensée du développement durable. »

« La puissance frigorifique a été initialement calculée à 300 kW. Le système a également été conçu pour pouvoir développer 600 kW ; cela rend une installation à l’ammoniac économiquement intéressante », ajoute Joachim Houtekier d’Equans. « Avec le refroidissement indirect, il y a toujours une certaine perte de rendement par rapport au refroidissement direct ; comme l’on peut travailler très efficacement avec de l’ammoniac, ce fait est largement compensé. »

La brasserie met tout en œuvre pour réduire au maximum son empreinte écologique. Les eaux usées sont collectées et épurées pour être réutilisées. Le biogaz est également extrait de cette purification de l’eau ; il sert de combustible pour la production de vapeur. Dans une prochaine phase, des PV seront également installés sur le toit ; ils permettront à la brasserie de couvrir elle-même 65 % de ses besoins. La récupération de chaleur se fait également à grande échelle : le chauffage du bâtiment est réalisé par l’usage de chaleur résiduelle.

Protection anti-corrosion

La corrosion doit absolument être évitée. Ceci est d’autant plus important pour l’industrie agroalimentaire : cela ne concerne pas seulement le bon fonctionnement de l’installation ; des risques pour la santé dus aux fuites ou à des résidus de corrosion sont inacceptables. « Le grand ennemi du glycol est l’oxygène : le glycol va réagir avec lui en formant des acides », explique Gregory Jansseune de Proviron. « Ils affectent à leur tour les parties métalliques. Il est donc important qu’une installation soit étanche à l’oxygène et que le glycol soit mélangé à de l’eau dégazée. Nous recommandons en sus des contrôles réguliers incluant des mesures de pH. Une mesure est un instantané et ne représente pas grand-chose. Si l’on a les résultats de plusieurs analyses, une tendance est observée qui permet ensuite de décider s’il faut intervenir. Chez Proviron, nous attachons une importance majeure au contrôle et au suivi. Nous sommes également en train de mettre en place un système digital pour automatiser ces tests. »

« Parce qu’une infiltration d’oxygène est inévitable, nous ajoutons également des inhibiteurs au glycol. Ceux-ci compenseront toute diminution du pH due à l’interaction avec l’oxygène, de sorte que le liquide ne deviendra pas plus corrosif, même en cas d’infiltration d’oxygène dans l’installation. De cette manière, tout problème est éludé. De Halve Moon peut être assurée d’un fonctionnement durable et sans problème. »

Par Alex Baumans