RLF (Revue Laitière Française) 26 mars 2012 à 12h10 | Par HANNE-LYS MEYER

TRAITEMENT THERMIQUE - Le chauffage ohmique débarque dans le secteur laitier

L'industrie laitière se laisse convaincre par les atouts du traitement thermique par effet joule.

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Adaptée au traitement thermique
du lait et des dérivés laitiers, la cellule
ohmique de GEA a valu à l'équipementier une nomination au
trophée de l'innovation du CFIA 2012. Le fournisseur met à
disposition un pilote composé de deux cellules pouvant être
utilisées pour des traitements de pasteurisation ou, mieux, de
stérilisation
Adaptée au traitement thermique du lait et des dérivés laitiers, la cellule ohmique de GEA a valu à l'équipementier une nomination au trophée de l'innovation du CFIA 2012. Le fournisseur met à disposition un pilote composé de deux cellules pouvant être utilisées pour des traitements de pasteurisation ou, mieux, de stérilisation - © GEA

Après l'injection de vapeur et l'infusion, l'industrie laitière se convertit au chauffage ohmique : un autre procédé de chauffage direct qui là encore assure une très rapide montée en température du produit.

 

Opérationnel

La technologie ohmique a fait son entrée dans le porte-folio de Tetra Pak, il y a trois ans. Depuis, le fournisseur a équipé, dans le monde laitier, un fabricant de pâtes à tartiner et aussi installé une cellule dédiée au traitement thermique de spécialités laitières incluant des morceaux. Dans un cas, le chauffage ohmique a l'avantage de supprimer les réactions de gratinage liées au chauffage indirect, et ainsi permettre d'allonger les périodes de production sans arrêt pour nettoyage. Dans l'autre cas, le procédé évite les sur-cuissons, ce qui fait que la couleur et la texture du produit et de ses marquants sont mieux préservées. Et les applications pourraient se multiplier. Au CFIA, GEA s'est fait remarquer pour une cellule ohmique tubulaire à flux ascendant là aussi adaptée au traitement thermique du lait et des dérivés laitiers.

 

Prêt à répondre à des commandes d'installations à taille industrielle, le fournisseur met à disposition une unité pilote de 150 litres/heure en même temps qu'il poursuit ses propres essais de validation. Après des tests sur des laits écrémés, des laits entiers et des concentrés de lait, le groupe prévoit de démarrer des essais sur des préparations infantiles, histoire de valider la capacité de la technologie à préserver les qualités nutritionnelles de ces préparations. Le fournisseur a aussi entrepris des essais sur d'autres produits thermosensibles comme les oeufs qui présentent en outre la difficulté d'être
des encrassants.

 

 


Tetra Pak exploite la technologie Astepo. La cellule qu'il propose peut être équipée d'un agitateur pour éviter le marbrage thermique et faciliter l'écoulement lorsque l'installation sert à traiter des produits fortement visqueux.
Tetra Pak exploite la technologie Astepo. La cellule qu'il propose peut être équipée d'un agitateur pour éviter le marbrage thermique et faciliter l'écoulement lorsque l'installation sert à traiter des produits fortement visqueux. - © TETRA PAK

Sans énergie vapeur

Autant que les bénéfices en termes de qualité, GEA met en avant les avantages industriels du procédé. « Le chauffage ohmique, on l'a dit, permet d'allonger le temps de marche. Mais ce n'est pas tout. Il permet aussi d'atteindre la température ciblée avec une grande exactitude. On peut du coup faire des installations plus compactes avec des sections de chambrage plus courtes. Et surtout, contrairement aux procédés d'injection et d'infusion, le chauffage ohmique ne nécessite pas de vapeur. Il consomme uniquement de l'énergie électrique avec un rendement de plus de 95 % », avance Yannick Rémy, ingénieur process innovation chez GEA Process Engineering.

 

Il y a cependant un revers à la médaille. D'après les chiffres de Tetra Pak, un industriel qui se dote d'une cellule de 6000  litres/heure pour gagner 40 °C sur la dernière portion de l'installation thermique doit prévoir une puissance électrique de l'ordre de 290 kW, ce qui n'est pas rien. « Même dans un pays comme la France où l'électricité est à 75 % d'origine nucléaire et relativement bon marché, l'ohmique revient deux fois plus cher en coût d'exploitation que le chauffage direct à delta T équivalent », prévient Pierre Grumbach, directeur commercial de Tetra Pak Processing.

 

Le fournisseur annonce un coût de 3,70 euros pour 1000 kilos/heure contre 2 euros pour 1 000 kilos/heure pour le chauffage direct. Les installations ohmiques sont aussi un peu plus coûteuses en investissement.

Sous certaines conditions

« En fait, l'ohmique n'est réellement intéressant que lorsqu'il se traduit par des avantages industriels pour le site ou par de la valeur ajoutée pour le produit. Ce n'est certainement pas un procédé adapté aux laits de consommation parce que sur ces produits les industriels cherchent avant tout à faire du coût/volume. Si un industriel veut proposer des laits de qualité avec un faible taux de lactulose, il a plutôt intérêt à choisir la solution de l'injection de vapeur qui revient beaucoup moins cher », estime Pierre Grumbach. Et de nuancer: « Mais bien entendu, il n'y a que des cas particuliers. L'ohmique, par exemple, intéresse les sites qui ne sont pas équipés de système de production de vapeur. »

 

 

Un petit nombre de spécialistes

En termes de fournisseurs, le marché de l'ohmique est partagé par un petit nombre de spécialistes. La technologie est née à Parme et aujourd'hui encore les constructeurs restent italiens. Astepo (filiale d'Alfa Laval), Emmepiemme et Opale sont les trois équipementiers piliers. Exploitant la technologie Astepo, Tetra Pak propose une cellule qui peut être équipée d'un agitateur en sorte d'éviter le marbrage thermique et faciliter l'écoulement lorsque l'installation sert à traiter des produits fortement visqueux.

 

Pour développer sa solution, GEA a quant à lui établi un partenariat avec Emmepiemme. « Notre cellule intègre un système de refroidissement très abouti qui aide à encore plus limiter les dépôts sur les parois », souligne Yannick Rémy.

QUELQUES REPÈRES

1 - Tetra Pak et GEA ne sont pas les premiers à investir le créneau du chauffage ohmique appliqué aux produits laitiers. Avant eux, APV, devenu SPX, avait lancé une offre. Mais le groupe a finalement abandonné la technologie. Motif : les électrodes des cellules présentaient une trop courte durée de vie. Chez Tetra Pak et GEA, on ne signale pas d'écueils sur ces composants.

2 - La technologie ohmique a surtout des utilisateurs dans l'industrie des fruits et légumes. Parmi eux, le fabricant de préparations de fruits Frutarom. Celui-ci exploite deux lignes de pasteurisation ohmique : l'une de 3 000 l/h en Suisse et l'autre de 2000 l/h en Allemagne. Permettant de travailler des fruits plus mûrs et donc plus riches en saveurs, ces lignes sont l'aboutissement d'essais réalisés en partenariat avec le CTCPA d'Avignon.

 

3 - Pour rappel, le chauffage ohmique est basé sur le principe de l'effet joule. Il s'opère dans une cellule tubulaire équipée de trois électrodes. Celles-ci servent à appliquer au produit un courant alternatif. Le produit fait office de résistance. Il s'échauffe via l'énergie produite par effet joule. L'élévation de température dépend de la conductivité du produit.

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