L’arrivée de la chaîne du froid a permis des progrès considérables dans la conservation des produits alimentaires, et en particulier ceux riches en eau. C’est le cas du lait qui, à température ambiante ,ne se conserve que quelques heures à l’état frais qu’on lui connaît. D’ailleurs dans de nombreux pays du Sud, tels l’Inde, le lait est transformé en fromage semi-liquide par acidification naturelle. L’introduction dans les élevages du tank réfrigérant a donc été une véritable révolution, puisqu’elle a permis de diminuer la fréquence de collecte du lait.
Toutefois le procédé de refroidissement dans le tank, qui fait appel à un brassage rapide, a un impact négatif sur les qualités physico-chimiques du lait. Il éclate les globules de matière grasse, déstabilise le calcium, élimine la flore lactique, provoque des réactions d’oxydation et sélectionne la flore psychrotrophe (spécifique des basses températures). Enfin, ce refroidissement du lait de 35 à 4°C a un coût. Selon Jean-Baptiste Dollé, de l’Institut de l’élevage, l’électricité consommée pour le fonctionnement du bâtiment d’élevage laitier s’élève à 466 kWh/VL/an, d’après une étude réalisée sur ce thème dans le Grand Ouest. Une bonne part de cette consommation est attribuée au tank à lait (environ 50 %).
Echangeur de chaleur
Le principe du pré-refroidisseur, mis au point par le GIE Lait-Viande de Bretagne au milieu des années 80, est d’utiliser l’eau du réseau pour rafraîchir le lait en amont du tank. Le système est constitué d’un tube en inox en forme de serpentin, dans lequel circule le lait. Ce tube est gainé d’un tuyau plastique dans lequel circule de l’eau à contre-courant. L’eau est un fluide caloriporteur intéressant à plusieurs titres : elle est généralement facilement disponible et possède une capacité calorifique massique élevée. « Il faut environ 1,5 à 2 litres d’eau à 12°C pour refroidir un litre de lait de 35 à 17°C », précise le gérant de Frigélait, société bretonne qui commercialise des pré-refroidisseurs. L’eau tiède récupérée en sortie du pré-refroidisseur peut être proposée aux vaches qui réduisent ainsi leur dépense énergétique pour ramener cette boisson à température corporelle.
L’EDE du Bas-Rhin a évalué l’économie potentielle à 2 000 UFL pour un troupeau de 50 vaches. Après avoir délivré son lait, la vache est en effet fatiguée et déshydratée. Elle a alors besoin d’absorber un volume d’eau d’environ une fois et demie sa production (30 litres si elle a produit 20). Un défaut d’abreuvement entraîne une baisse de la lactation et même des problèmes de santé. En hiver, l’eau glacée du réseau, bue rapidement après la traite, provoque des troubles digestifs. « En été, l’abreuvement des vaches s’avère délicat et exige un temps d’adaptation, les animaux ayant tendance à refuser l’eau tiède », tempère Antoine Bérodier, directeur du Comité technique du comté, en se basant sur les résultats d’une expérimentation réalisée sur la fruitière de Vers-en-Montagne.
Respect des qualités du lait
Le passage par un pré-refroidisseur assure un refroidissement progressif, ce qui concourt à préserver les qualités originelles du lait : sur le plan physique, il conserve sa texture visqueuse. Sur le plan physico-chimique, on évite l’éclatement des micelles grasses et l’oxydation responsable des goûts de rance, et enfin le calcium constitutif reste stable. « L’utilisation du pré-refroidissement du lait à 12-13°C présente un réel intérêt parce qu’il respecte les aptitudes fromagères du lait », résume pour sa part Antoine Bérodier. D’une manière plus générale, la préservation de la flore des laits crus se traduit par une plus grande régularité des fabrications fermières (crèmes, beurres, fromages…) et limite les populations de germes totaux et psychrotophes dans les laits destinés à l’industrie. Notons enfin qu’en cas de panne électrique ou mécanique du tank, l’usage du pré-refroidisseur apporte une sécurité puisque son usage évite que le lait chaud ne caille.
Les principaux atouts de la technologie du pré-refroidissement résident dans les économies réalisées : « pour un quota de 300 000 litres, les économies d’électricités sont de l’ordre de 11 kWh/jour, soit 4 000 kWh par an, ce qui correspond à la consommation moyenne d’une famille », précise Philippe Caussanel, de l’EDE du Bas-Rhin. L’usage du pré-refroidisseur permet en outre, via un programmateur, de différer la mise en route du tank à lait, dont les besoins électriques coïncident sinon avec les plages horaires de pointes de consommation domestique (entre 7h et 9h le matin et 17h30 et 22h le soir). Au-delà de cette réduction de la consommation électrique du tank (de l’ordre de 50 %), il faut ajouter les économies sur l’entretien du groupe frigorigène (deux fois moins sollicité). Sans oublier la réduction de l’emploi des produits de lavage : la matière grasse et reste en suspension, le calcium ne précipite pas et les parois du tank et les tubulaires sont donc plus faciles à nettoyer.
L’investissement dans un pré-refroidisseur, installation comprise, se monte à 3 000 - 3 500 euros. En se fondant sur les seules économies d’énergies réalisées, on arrive à un retour sur investissement en 10 à 11 ans, durée qui peut être raccourcie si des aides sont obtenues (Conseil général, Ademe…).
On peut encore aller plus loin dans la démarche, en installant des récupérateurs de chaleur sur le condensateur du groupe froid des tanks à lait, de manière à préchauffer l’eau qui alimente le chauffe-eau du bloc traite, jusqu’à 50°C. Pour que l’opération soit intéressante, il faut un tank de capacité suffisante (au moins 3 500 litres, soit une production annuelle de 450 000 l), sinon le refroidisseur placé en amont a déjà prélevé la quasi-totalité de la chaleur qui pouvait l’être.
Alexandre Coronel 

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