Services Coop de France

Solutions pour accélérer les performances des coopératives agricoles

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Conserver le grain en optimisant la consommation énergétique

Parmi les différentes interventions nécessaires à la conservation du grain, le séchage, la manutention et la ventilation exigent le plus […]

Parmi les différentes interventions nécessaires à la conservation du grain, le séchage, la manutention et la ventilation exigent le plus d’énergie. Services Coop de France vous donne quelques conseils pour réduire vos factures d’électricité et de gaz.

 

QUELLES ETAPES DE LA CONSERVATION DU GRAIN CONSOMMENT LE PLUS D’ENERGIE ?

 

Rappelons que la conservation a pour fonction d’abaisser la température du grain à 8 – 10°C  dans deux objectifs : 1) ralentir l’activité du grain et ainsi stabiliser ses propriétés physico-chimiques, 2) prévenir la prolifération de prédateurs dégradant sa qualité. La conservation est donc impérative pour maintenir le grain à des niveaux de qualité définis dans les contrats commerciaux. La conservation nécessite le séchage du grain pour réduire son taux d’humidité (maïs, tournesol…) et sa ventilation pour abaisser sa température (voir Figure 1).

Dans un site de stockage, les principaux postes consommateurs d’énergie sont donc :

– le séchoir qui utilise principalement du gaz pour évaporer l’humidité des grains et de l’électricité pour ventiler et transférer cette énergie au produit ;

– la manutention qui transfère les produits ;

– la ventilation des cellules de stockage qui consomme principalement de l’électricité pour envoyer de l’air frais dans les cellules et baisser la température des grains stockés.

Pour maîtriser ses dépenses d’énergie, la première des actions à faire est de relever les compteurs et d’examiner les factures afin de construire des indicateurs de performance en kWh/t de grain réceptionné, ventilé ou travaillé et par espèces.

 

Figure 1 : Les objectifs de la conservation des céréales

Associer les 2 diagrammes ci-dessous :

Figure 1 : Diagramme de conservation des grains après séchage

Figure 2 : Diagramme de conservation des grains avec séchage

 

QUELLE EST LA REPARTITION DES CONSOMMATIONS ENTRE LES DIFFERENTES INTERVENTIONS ?

Dans un site qui ne sèche pas le grain, le premier poste (après la ventilation) est la manutention avec la consommation de l’élévateur (21% dans l’exemple de la Figure 2) et celle des transporteurs horizontaux (13%). L’autre poste important est bien sûr la ventilation du grain (27%). Viennent ensuite l’aspiration (12%), le compresseur (9%) et le nettoyage du grain (6%). Lorsque le site sèche du grain, le séchoir devient le premier poste de consommation en énergie (gaz et électricité). Dans le cas de la Figure 3, il consomme 29% de l’électricité totale, la manutention 27% (élévateur + transport horizontal), la ventilation 19% et l’aspiration 15%.

Figure 2 : Exemple de répartition de consommation électrique dans le cas d’un silo stockeur uniquement

 

 

Figure 3 : Exemple de répartition de consommation électrique dans le cas d’un site  stockeur et sécheur

 

 

COMMENT REALISER UNE VENTILATION EFFICACE ET OPTIMISER SA CONSOMMATION D’ENERGIE ?

La ventilation est efficace si elle introduit de l’air extérieur dont la température est inférieure d’au moins 3°C-4°C à celle du grain. Pour s’en assurer, il faut implanter des sondes en haut du tas, car c’est la partie la plus longue à refroidir. Pour piloter les différents paliers de refroidissement, il est conseillé d’utiliser un automate paramétrable (plages calendaires et horaires, température d’autorisation…). Ensuite il est important d’effectuer des relevés d’évolution de la température à l’intérieur du tas pour constater une réelle baisse. Sinon, il faut vérifier l’étanchéité des gaines, la pression donnée par les pressostats (si installés), l’état des ventilateurs et celui des extracteurs d’air. Sans oublier de contrôler que l’air ne passe pas dans une autre cellule.

Pour optimiser la consommation d’électricité de la ventilation, nous conseillons déjà de choisir un ventilateur adapté, de l’équiper d’un variateur de vitesse et surtout de le mutualiser pour plusieurs cellules. Bien sûr, il faut déclencher la ventilation seulement lorsque l’écart de température est suffisant, étanchéifier le réseau et limiter les pertes de charges liées aux coudes notamment.

 

EST-IL CONSEILLE D’INVESTIR DANS UNE VENTILATION CLIMATISEE ?

Un groupe frigorifique permet de refroidir le tas à 12-13°C quelques jours après la réception des grains. Donc bien sûr, cet équipement est efficace pour éviter le développement des insectes et pour mieux conserver le grain.

Son coût à l’investissement ainsi que le surcout d’exploitation du groupe froid sera amortie grâce aux économies d’énergie réalisées : la durée de ventilations sera fortement diminuée (entre 10 et 15 jours en moyenne). Le produit sera amené à la température de bonne conservation rapidement, évitant la prolifération d’insecte et la respiration du grain, responsable d’une partie de la freinte sur le produit.
Il faudra réserver ce procédé à des cellules isolées (béton) sinon un phénomène de condensation pourrait se produire.

 

QUELS SONT LES CONSEILS POUR LA MANUTENTION ET L’ASPIRATION ?

Concernant les transporteurs horizontaux, il faut rappeler que le moteur a un rendement optimal lorsqu’il fonctionne à pleine charge. Il faut donc éliminer les goulots d’étrangement et choisir des chemins où les équipements fonctionnent tous à leur débit nominal (en t/h). Par ailleurs, il faut couper les équipements de manutention lorsqu’ils ne transportent pas de grain. Pour éviter ces marches à vide, il suffit de couper manuellement les moteurs, ou installer des pinces ampérométriques (avec une temporisation) qui détectent les intensités minimales appelées et coupent l’alimentation.

Concernant l’aspiration, il est intéressant de mettre en place un variateur de fréquence pour moduler le débit d’air extrait en fonction du besoin (taux de poussières de l’air extrait). Pour gagner en efficacité, on peut aussi régler la temporisation pour stopper l’aspiration dès que la manutention s’arrête.

 

Pour un audit ou une formation, contactez notre expert : Gérard DESNOS : gerard.desnos@servicescoopdefrance.coop

le 10 juil. 2018

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