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Callifreeze optimise la surgélation

GEA a développé un système capable de mesurer en continu le taux de surgélation des produits. Couplé à un pilotage du process, il autorise de conséquentes économies d’énergie.

(Crédit photo : DR)

 

« Définir à un instant T
l’état de surgélation d’un produit. »

Vincent Denizet,
Responsable commercial
applications food chez GEA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ Recherche appliquée ]


L’idée
Continuer à refroidir un produit alors qu’il a atteint le degré de surgélation requis n’est pas seulement inutile, c’est aussi un gaspillage d’énergie. Certains produits doivent être surgelés à 100 % en machine (tunnel ou autre), alors que d’autres applications peuvent se permettre d’un niveau de surgélation de 80 % en sortie, le produit étant fini de surgeler en chambre froide. Sachant que la surgélation dynamique coûte beaucoup plus cher que la statique.
Jusqu’à la conception du Callifreeze, il n’existait aucun moyen de vérifier le niveau de surgélation des produits dans la continuité du procédé de refroidissement.

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Le développement
Grâce à la technologie du rayonnement électromagnétique, GEA a développé un capteur sans contact capable de mesurer le degré de surgélation d’un produit.
Les surgélateurs GEA testés avec le système Callifreeze ont fait preuve d’une augmentation de la capacité de production allant jusqu’à 20 %, tout en réduisant la consommation énergétique de 10 %.

Le déploiement
Récompensé par un trophée de l’innovation au CFIA de Rennes 2019, le Callifreeze est en cours de commercialisation. Il est intégré aux nouveaux surgélateurs de GEA et il est possible de l’installer sur des lignes déjà en place, y compris d’autres marques.

 

Plats préparés, filets de poisson, crevettes IQF… Généralement, les opérateurs contrôlent en sortie de ligne de n’importe quel surgélateur la qualité de leurs produits finis. Un système ponctuel et manuel qui amène souvent à prendre des marges de sécurité. « Les industriels souhaitent que le produit soit surgelé à cœur et se satisfont d’un - 18 °C en sortie, constaté via une sonde ou, pour ne pas abîmer le produit, d’un contrôle après emballage », rappelle Vincent Denizet, Responsable commercial applications food chez GEA. Et pour ne pas prendre de risques, en termes de qualité ou de sécurité alimentaire, ils ont tendance à sur-surgeler. Or ce - 18 °C n’est pas un indicateur assez fiable et surtout, il ne dit pas la même chose sur un croissant ou sur un cordon bleu ! »

GEA, fournisseur international de technologies de transformation des produits alimentaires mais aussi pour d’autres industries (dont beaucoup de surgélateurs) s’est donc mis en quête d’une autre approche. « Il s’agit de définir à un instant T l’état de surgélation d’un produit, c’est-à-dire de connaître le taux d’eau solidifiée, avant la cristallisation ou la congélation, qui le détériore en éclatant les cellules. » Mathieu Nouhin, du centre de recherche GEA installé à Vancouver, a fini par concevoir le Callifreeze. Un outil qui a reçu un trophée de l’innovation au CFIA 2019 de Rennes.

Le Callifreeze ne se contente pas d’analyser un échantillon, il mesure le pourcentage d’eau solidifiée dans un produit surgelé grâce à la technologie du rayonnement électromagnétique. « Une fréquence spécifique, située entre la micro-onde et le proche infrarouge, nous permet de réaliser une radiographie non destructive. Nous mesurons ce qui traverse, ce qui est réfléchi et ce qui est absorbé. Un traitement par algorithme nous offre ensuite une donnée homogène du taux de solidification. » Fort de cette information, l’opérateur peut alors mieux gérer sa ligne de surgélation, en jouant sur le temps de passage ou en soufflant moins de froid. Or selon le fluide utilisé dans le système, réduire la température d'1 °C autorise un gain énergétique de 3 à 5 %.

Le Callifreeze est en fait un système de sonde, sur le principe émetteur/récepteur, facile à intégrer en sortie de machine. Les informations recueillies en temps réel lui permettent d’améliorer les barèmes de congélation. Une version autorise un autopilotage du surgélateur, en ajustant automatiquement et en permanence les paramètres de contrôle (temps de passage, consigne de température du système frigorifique, vitesse de ventilation…), avec un minimum de consommation d’énergie.

Aucune technologie similaire n’est disponible à ce jour en application industrielle pour répondre aux deux objectifs principaux des industriels : qualité produite et optimisation des coûts opérationnels. GEA affirme que l’installation de Callifreeze a démontré des gains de productivité de 10 à 15 %.

« Une autre évolution sera de rendre le Callifreeze autoadaptatif, poursuit Vincent Denizet. Pour l’instant, il existe encore une période de test avant de passer en mode continu. Car pour chaque produit, on doit trouver la fréquence adaptée pour optimiser la mesure. Cela implique un temps de mise au point après l’installation sur un surgélateur déjà en place. Mais aussi lorsque nous installons de nouveaux surgélateurs, qui en sont quasiment tous dotés. »

À 65 000 euros le système, le Callifreeze est plutôt réservé à des opérateurs traitant des volumes conséquents, de l’ordre d’1 tonne par heure. À ce niveau, le retour sur investissement peut se situer en dessous de deux années.

Dominique GUILLOT

 

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