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RÉSUMÉ
Devenue boisson préférée des Français, la filière est en plein renouveau avec une production annuelle de 1,4 millions de tonnes de malt et 21 millions d’hectolitres de bière (2022). Les petites structures appelées « micro » se développent. 2 600 brasseries produisent actuellement, mais seulement 21 d’entre elles dépassent les 100 000 hl annuels de production. La consommation d’énergie avoisine les 1 500 GWh thermiques (5 400 TJ) et 500 GWh électriques (1800 TJ). Les techniques de sobriété énergétique diffèrent en fonction de la taille de l’entreprise. La neutralité carbone est recherchée. À la suite du descriptif des procédés, cet article abordera les techniques d’amélioration, pour terminer en développant utilités et actions générales.
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Franck JOLIBERT : Vice-Président - Ex Ingénieur à l’Institut français des Boissons de la Brasserie et de la Malterie - Ex Ingénieur Union nationale des Groupements de Distillateurs d’Alcool - Ex Ingénieur Société française d’Études Énergétiques - Musée français de la Brasserie, Saint-Nicolas-de-Port, France
INTRODUCTION
Le secteur de la malterie et de la brasserie en France est en plein essor, avec une production annuelle de 1,4 million de tonnes de malt et 21 millions d’hectolitres (hl) de bière (2022), la bière est ainsi devenue la boisson préférée des Français.
Son mode de production évolue actuellement avec le développement de petites structures dites microbrasseries ou « craft ». Ainsi plus de 2 600 brasseries sont en activité, mais seulement 21 d’entre elles dépassent les 100 000 hl annuels de production.
La filière poursuit la réduction de ses consommations énergétiques qui avoisine au global les 1 500 GWh thermiques (5 400 TJ) et 500 GWh électriques (1 800 TJ) (estimations Franck Jolibert).
Le coût énergétique en brasserie est important, il dépend grandement de l’installation et du type de bière produite, il représente entre 8 et 10 % du prix de revient brut.
Des efforts d’optimisation substantiels ont bien sûr déjà été entrepris, cependant des gisements d’économie d’énergie subsistent liés à la rationalisation des procédés et à la réduction des pertes fixes.
Les techniques et méthodes applicables seront différentes en fonction de la taille de l’entreprise.
Les étapes les plus consommatrices en énergie thermique sont le séchage du malt (la récupération thermique et les pompes à chaleur sont utilisées), l’ébullition du moût (la récupération des buées avec la production d’eau chaude est courante, mais aussi en devenir l’utilisation de pompes à chaleur – la compression de vapeur en étant une variante), la pasteurisation ainsi que les différentes étapes du nettoyage et de la désinfection.
Pour la partie électrique, les postes importants sont la ventilation en malterie (moteurs économes et VEV) ainsi que la production de froid en brasserie.
Les brasseurs recherchent la neutralité carbone en développant la sobriété énergétique et l’économie circulaire : recyclage des sous-produits, développement de la consigne, production locale…
Pour donner suite à la première partie qui présente les procédés de la malterie et de la brasserie, les pistes d’amélioration des consommations énergétiques sont analysées dans la seconde partie au niveau du maltage, puis du brassage ou bloc chaud, de la fermentation ou bloc froid et enfin du conditionnement. Les utilités et les actions générales sont détaillées dans la troisième partie, avec un focus sur les pompes à chaleur, la valorisation des sous-produits, la cogénération. En conclusion, un éclairage sur les procédés pouvant se développer est fourni.
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4. Conclusion
Les perspectives sont nombreuses dans le secteur afin d’atteindre la meilleure performance énergétique des installations.
Pour la malterie, les actions d’économies d’énergie seront plus spécifiquement liées au procédé :
-
la mise en place d’une triple touraille avec recyclage des airs de séchage plutôt qu’une double touraille ;
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l’utilisation du lit fluidisé en séchage plutôt qu’un lit fixe, pour réduire les consommations d’énergie (15 % de réduction environ ; un séchage en lit fluidisé améliore la friabilité, le pouvoir diastasique et la couleur, cependant la teneur en PDMS augmente) ;
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l’utilisation du séchage par vapeur d’eau surchauffée pour la première étape du séchage ;
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l’utilisation de micro-ondes pour terminer le séchage pour extraire l’eau liée (pour 1 t de malt : passer de 8 à 4 % Hr nécessite l’évaporation de 36 kg d’eau) ;
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la réduction des consommations d’eau par réutilisation de celles-ci après traitement avec des techniques membranaires et l’ozonation ou autres ;
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des sauts technologiques sont encore envisageables, notamment en reconsidérant les étapes du séchage : cuisson-extrusion.
Au niveau des échanges thermiques, les échangeurs plastiques (polypropylène) sont utilisables pour les sites ne pouvant pas supporter la charge massique des tubes de verre.
Ces actions pourront se compléter par l’utilisation d’énergies renouvelables : les sous-produits comme les orgettes, les poussières en combustion accompagné d’autres biomasses, le solaire thermique avec production d’eau chaude pour le touraillage avec déjà quelques réalisations comme celle de la malterie Boortmalt d’Issoudun (10 % des besoins du site), les panneaux photovoltaïques… (Comme le niveau énergétique est bas (105 °C), la mise en place de convecteurs solaires pour la production d’eau chaude est réalisable si des terrains libres sont disponibles près de la malterie.)
Pour le domaine de la brasserie, c’est plutôt une démarche d’autosuffisance énergétique et d’indépendance vis-à-vis des énergies fossiles qui se met en place (bière neutre en CO2).
Après l’optimisation énergétique des installations et l’étude...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - (*) - Guide « Plan de comptage dans les industries agro-alimentaires ». - Édité par le CETIAT, https://www.cetiat.fr/fr/deploiement-de-plans-de-comptage-energetique-dans-les-industries-agroalimentaires
-
(2) - Bières et coolers. - M. Moll coordonnateur, Lavoisier Tec et Doc.
-
(3) - KUNZE (W.) - Technologie Brauer und Mälzer. - VLB Berlin.
-
(4) - DE CLERCK (J.) - Cours de brasserie. - Université de Louvain.
-
(5) - THE EUROPEAN COMMISSION - Brewing and Malting: Economy through energy efficeincy. - Directorate General for Energy (DG XVII), BCEOM, Guyancourt, France.
-
(6) - AFME - La maîtrise de l’énergie dans le secteur de la brasserie - .
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Réglementation et normes de l’Association technique énergie environnement (ATEE) https://atee.fr/efficacite-energetique/maitrise-de-lenergie/reglementation-et-normes
Financement projet par ATEE https://atee.fr/efficacite-energetique/maitrise-de-lenergie/financer-des- projets-programme-et-formation-atee
Certificat d’économies d’énergie (CEE) selon l’ATEE Cotation CEE en kWh cumac https://atee.fr/efficacite-energetique/club-c2e/fiches-doperations- standardisees/industrie
Cotation CEE en kWh cumac https://www.emmy.fr/public/donnees-mensuelles?selectedYearCee=2020&precarite=false&selectedYearCotation=2023#graphic-cotation
BtoBeer – le hub des experts de la filière brassicole : comment maîtriser la consommation d’énergie dans les microbrasseries https://www.btobeer.com/themes-conseils-techniques-bieres-brasseries/conseils-carbonatation-process-et-analyses/maitrise-consommation-energie-micro-brasseries
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