Économies d’énergie et réduction des émissions de CO2 grâce à une alimentation en vide centralisée

Économies d’énergie et réduction des émissions de CO2 grâce à une alimentation en vide centralisée

Les objectifs de la société Block House Fleischerei GmbH étaient clairs : réaliser davantage d’économies en énergie et réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Le producteur de viande fraîche en portions et de burgers a réalisé des économies énergétiques considérables et réduit ses émissions de CO2 de 36,1 tonnes par an, en réorganisant l’alimentation en vide de cinq chaînes de vide. Le composant principal de cette nouvelle installation est un système de vide centralisé de la société Dr.-Ing. K. Busch GmbH. Grâce à son système de contrôle intelligent et à sa conception, il consomme beaucoup moins d’énergie que les anciennes pompes à vide installées directement dans les machines d’emballage.


Fig. 1 : Le vieillissement, le portionnement et le conditionnement des produits à base de bœuf sont réalisés en interne à la boucherie Block House de Hambourg

Block House Fleischerei GmbH appartient au groupe Block Foods AG. Dans cette usine moderne de traitement de la viande de Hambourg (Allemagne), des steaks sont portionnés, des pièces de viande découpées, des burgers et du carpaccio sont produits (fig. 1). Près de 100 employés travaillent à des postes en une seule équipe, tandis que la production de burgers est réalisée par deux équipes se relayant. Certains produits sont livrés à la propre chaîne de restaurants de l'entreprise, Block House. Sur les 49 restaurants au total, la plupart sont situés en Allemagne. Mais des steaks mûris, découpés et emballés à la boucherie Block House de Hambourg sont également servis dans des restaurants Block House en Espagne, au Portugal, en Autriche et en Suisse (fig. 2). Au total, plus de 6 millions de clients fréquentent ces établissements chaque année. La majorité des produits sont livrés à des grossistes, des détaillants ou à des clients du secteur de la restauration, principalement en Allemagne et dans les pays voisins.


Fig. 2 : 49 restaurants proposent des steaks Block House provenant de leur propre boucherie.

La boucherie Block House a été fondée en 1973 par Eugen Block et les normes de qualité qu'il s'était alors imposées sont toujours valables aujourd'hui : la certification IFS confirme la qualité élevée de la viande fraîche et des burgers. Le label bœuf de première qualité garantit que la viande utilisée provient de vaches élevées dans le respect de l'animal. La viande servant à produire les steaks provient d'élevages de bovins Angus et Hereford.

La préservation de l'environnement et la durabilité tiennent autant à cœur à la boucherie Block House, que le respect de normes de qualité strictes. Le système de gestion de l'énergie est certifié selon la norme ISO 50001 et fait partie du projet de la ville de Hambourg, « Entreprises pour la protection des ressources ».

Dès 2013, la consommation énergétique de l'alimentation en vide des machines d'emballage a été analysée et un potentiel d'économies a été décelé. À l'époque, les cinq chaînes d'emballage, chacune comprenant une machine de thermoformage, étaient toutes équipées d'une pompe à palettes rotatives, en tant que pompe primaire et d'une pompe booster supplémentaire. Ces pompes à vide étaient installées à proximité des machines d'emballage, au plus près des lieux de travail. Elles rejetaient donc la chaleur résiduelle directement au niveau des zones de production. La seule manière de maintenir une température ambiante basse, nécessaire pour des raisons d'hygiène, était d'augmenter le rendement du système de climatisation. La pollution sonore sur le lieu de travail représentait un inconvénient supplémentaire.

En plus de réaliser des économies d'énergie et de réduire ses émissions de CO2, la boucherie Block House poursuivait un autre objectif avec le remplacement de l'alimentation en vide : garantir une grande disponibilité de l'alimentation en vide et supprimer les pompes à vide des zones de production. Cela afin d'éviter tout rejet de chaleur résiduelle et toute pollution sonore, sur le lieu de travail. Le personnel de maintenance ne devrait, dans la mesure du possible, plus avoir à pénétrer dans ces zones.

Un concept a été développé en collaboration avec les spécialistes en vide de Busch, afin de trouver une solution économe en énergie qui ferait idéalement disparaître tous les inconvénients du système précédent. L'équipe s'est rapidement accordée pour dire qu'une alimentation en vide centralisée pour les machines d'emballage représenterait la solution idéale. La conception du système de vide centralisé a été basée sur les 5 machines d'emballage par thermoformage existantes, qui ne requièrent du vide que pour le processus de conditionnement, les matériaux de base n'étant pas aspirés dans les moules à l'aide de vide mais plutôt soufflés avec de l'air comprimé.

Le nouveau système de vide centralisé (fig. 3) est en service depuis le mois de septembre 2015. Ses composants principaux sont quatre pompes à palettes rotatives R 5 avec quatre pompes boosters Panda. 


Fig. 3 : Le système de vide centralisé de Busch.

L'un des modules de vide, constitué d'une pompe à palettes rotatives et d'une pompe booster, a simplement une fonction de veille et n'est utilisé, que si des opérations de maintenance doivent être réalisées en cours de fonctionnement. Le système de vide centralisé se trouve un étage au-dessous des zones de production, dans une pièce séparée et est ainsi complètement isolé de la production.

La chambre d'emballage est évacuée en deux étapes, avec deux lignes d'alimentation en vide. Il existe un vide primaire constant de 30 millibars dans la première ligne, ce qui permet une évacuation rapide de ce niveau de vide primaire. Une fois l'évacuation terminée, le système passe à la deuxième ligne, disposant d'un niveau de vide de 4 millibars. Cette méthode d'égalisation de la pression sur deux étages facilite les temps de cycle courts. Des réservoirs tampons sont situés entre le système de vide centralisé et les machines d'emballage, afin de garantir que le niveau de vide requis soit toujours disponible dans les lignes.

Le système fonctionne sur mesure. Chaque module de vide est mis en marche et arrêté en fonction de la pression, à l'aide de capteurs de pression. Grâce à ce contrôle et à la consommation énergétique réduite de 9,9 kW par rapport à l'alimentation décentralisée utilisée précédemment, la boucherie Block House peut réaliser des économies d'énergie de 4 356 euros chaque année. L'énergie économisée équivaut à l'émission de 22,8 tonnes de CO2 (fig. 4).


Fig. 4 : Économies d'énergie grâce au système de vide centralisé de Busch.

Avec le nouveau système de vide centralisé de Busch, Frank Damast, directeur technique de la boucherie Block House, est certain de disposer de la technologie de vide la plus récente, de très loin supérieure à l'ancienne alimentation en vide utilisée, que ce soit en termes de volume de maintenance ou de probabilités de pannes. Grâce à sa conception modulaire, il est quasiment impossible que l'alimentation en vide tombe en panne. Le module de veille constitue une sécurité supplémentaire.

L'installation du système de vide dans une pièce séparée un étage plus bas permet d'économiser 23,1 kW en climatisation pour l'unité de refroidissement des zones de production. Sur une année, cela représente une économie de 2 541 euros ou une réduction des émissions de CO2 de 13,3 tonnes. En additionnant les économies en énergie de l'alimentation en vide centralisée et celles de la climatisation, les économies annuelles totales s'élèvent alors à 6 897 euros. Au total, la réduction des émissions de CO2 est de 36,1 tonnes. Le système de vide centralisé alimente actuellement 5 machines d'emballage, mais il pourrait encore alimenter deux machines supplémentaires. Cela permet également des temps de cycles plus courts.

L'utilisation d'une alimentation en vide innovante et économe en énergie a été subventionnée par la ville de Hambourg à travers le programme « Entreprises pour la protection des ressources », ce qui a confirmé aux responsables de la boucherie Block House, que le système de vide centralisé de Busch était bien la meilleure solution d'alimentation en vide possible.

La maintenance du système de vide centralisé est effectuée une fois par an par un technicien de Busch qui coordonne sa visite au préalable avec les ingénieurs de production. Relier le système de vide centralisé au système de contrôle des procédés permet d'assurer une surveillance constante et de détecter immédiatement toute anomalie éventuelle. La consommation électrique est affichée automatiquement et documentée.


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