Créée à Nantes en 2010, l’Ecole Nationale Vétérinaire (Oniris) abrite une équipe spécialisée dans les procédés de fabrication alimentaire (le laboratoire GEPEA : Génie des procédés environnement - agroalimentaire). Leur vocation : développer des procédés peu gourmands en énergie pour une industrie agroalimentaire qui en consomme énormément.
Industrie alimentaire
Cuisson, séchage, congélation… la plupart des procédés de fabrication et de transformation de produits alimentaires nécessitent de phénoménales quantités d’énergie. Alors que l’époque est à la sobriété énergétique et aux économies tous azimuts, Oniris a pour vocation de perfectionner ces procédés et d’en inventer de nouveaux afin d’aider à « repeindre en vert » ce secteur indispensable à notre quotidien.
Les Français dévorent pas moins de 10 milliards de baguettes chaque année. Leur cuisson requiert 300 000 tep (tonne équivalent pétrole), soit l’équivalent de 5 % de l’énergie consommée par l’industrie alimentaire. Pour limiter cette dépense, l’équipe de Michel Havet, responsable du département Génie des procédés, mise sur la combinaison d’infrarouges et de jets d’air chaud, énergétiquement plus sobres que les fours classiques. « L’un des enjeux est de retrouver exactement la même cuisson qu’avec un four traditionnel pour une qualité de pain équivalente », explique le chercheur.
Les scientifiques s’intéressent également aux micro-ondes. Assurer une décongélation homogène en évitant des points chauds dans les produits constitue un défi passionnant pour cette équipe. Elle l’a relevé en travaillant avec des équipements de laboratoire qui permettent un apport contrôlé de la puissance. Son savoir-faire s’oriente aujourd’hui vers la pasteurisation par micro-ondes. Amener l’énergie thermique au cœur du produit par cette technique permet d’obtenir un produit sain suivant un traitement énergétique sobre.
Les usines agroalimentaires requièrent un air respectant des conditions particulières d’humidité et température. Le souffler et le maintenir selon ces critères s’avère encore une fois un véritable gouffre énergétique. Pour faire des économies, il est possible de jouer sur la disposition des arrivées d’air dans les ateliers. Grâce à des simulations numériques, les scientifiques maîtrisent la dynamique de l’air en déterminant précisément où doivent être placées les bouches de soufflage. Ils testent ensuite leurs résultats en laboratoire sur des dispositifs à petite échelle. « Ce travail d’optimisation peut réduire de 25 % la consommation d’énergie », affirme Michel Havet.
Dans certains cas, les scientifiques proposent de réduire la dimension des centrales de traitement d’air et de les associer à des dispositifs plus petits, moins puissants mais tout aussi efficaces. Comment en arrivent-ils là ? En appliquant une force électrique au plus près du produit, par l’intermédiaire d’électrodes. L’air environnant s’ionise, générant un « vent électrique » qui en modifie localement l’écoulement. « Grâce à ce procédé dit d’électro-convection, il est possible d’assurer le traitement souhaité », explique Michel Havet. Sur la photo, un étudiant récupère des prunes séchées selon ce principe dans un prototype de laboratoire.