Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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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Beer has become the favourite drink of the French, industry is undergoing a revival with an annual production of 1.4 million tonnes of malt and 21 millions hectolitres of beer (2022). Smaller structures called "craft" are developing. 2,600 breweries currently produce, but only 21 of them exceed 100,000 hl of annual production. Energy consumption is around 1,500 GWh thermal (5,400 TJ) and 500 GWh electrical (1,800 TJ). The techniques of energy sobriety differ according to the size of the company. Carbon neutrality is sought. Following the description of the processes, this article will address the improvement options, to end by developing utilities and general actions.
Auteur(s)
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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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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
beer | boiling | malt | kilning | energy sobriety
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Aspects énergétiques et environnementaux
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2. Procédés et méthodes de réduction des consommations d’énergie
Pour des raisons organisationnelles en lien avec le mode agricole, puis de performances industrielles, les métiers de malteur et de brasseur se sont séparés. Le maltage et le brassage s’effectuent sur des sites à part.
2.1 Maltage
La bière est une boisson fermentée à base de céréales, aromatisée avec du houblon au minimum. Les céréales, essentiellement l’orge, doivent être maltées pour développer les enzymes nécessaires et préparer l’amidon à la saccharification afin de produire les sucres fermentescibles nécessaires. Le maltage consiste donc à faire germer l’orge puis à la sécher pour arrêter le développement de la jeune plante.
Le malt apporte en effet à la fois l’amidon et les enzymes nécessaires à la dégradation de l’amidon en sucres fermentescibles : 1,22 tonne d’orge à 15 % d’humidité donne 1,79 tonne de malt vert à 45 % d’humidité, puis 1 tonne de malt à 4 % d’humidité.
Le maltage de l’orge consiste donc à trier/nettoyer, tremper, germer, sécher, refroidir et stocker.
Lors des triages, calibrages, manutentions et nettoyages, et le traitement des poussières, les usages électriques sont importants.
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L’orge doit être trempée dans de l’eau à 18-20 °C durant 48 heures par une succession de sous-eaux et de sous-air (évitant son asphyxie) pour augmenter son taux d’humidité de 12-14 % à 40-42 %. Une aération est réalisée par séquençage avec de l’air comprimé lors des sous-eaux, et une aération est également réalisée lors des sous-air.
Une vis laveuse : la mise en œuvre d’une vis laveuse pour les orges permet de réduire les consommations, notamment d’eau, elle permet de mieux diriger la microflore.
Décentralisation de l’apport d’énergie : une régulation de température est souvent nécessaire. Cela peut être fait de façon décentralisée si le générateur d’énergie est éloigné.
Variation électronique de vitesse (VEV) : les périodes de sous-air...
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Procédés et méthodes de réduction des consommations d’énergie
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 - .
- ...
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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