Le brassage de la bière peut aussi être efficace sur le plan énergétique - grâce à l'optimisation basée sur les données de mesure
Le brassage de la bière consomme beaucoup d'énergie, ce qui entraîne des coûts élevés - pour l'instant . En effet, les "prix de l'électricité variables dans le temps" - c'est-à-dire les prix de l'électricité qui varient en fonction de l'heure de la journée - permettent également au secteur de la bière d'apporter une contribution importante à la transition énergétique grâce à des processus de fabrication plus flexibles. L'Institut pour les techniques de mesure, l'automatisation et les sciences de la qualité (BIMAQ) de l'université de Brême étudie dans le cadre du projet BrewFlex, avec des partenaires de l'industrie, comment cela peut être concrètement mis en œuvre dans les brasseries.
Les "prix de l'électricité variables dans le temps" - c'est-à-dire les prix de l'électricité qui varient en fonction de l'heure de la journée - permettent également au secteur de la bière d'apporter une contribution importante à la transition énergétique grâce à des processus de fabrication plus flexibles.
Projekt Brewflex
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En 2023, l'Allemagne produisait déjà 56 % de ses besoins en énergie à partir de sources renouvelables. Sur la voie de la neutralité climatique, il est important que le côté de la demande rende également ses charges électriques plus flexibles - c'est-à-dire qu'elles puissent être déplacées dans le temps. Dans les années à venir, on s'attend à une extension des prix de l'électricité variables dans le temps, ce qui motive encore plus la flexibilité des consommateurs industriels. L'Institut pour les techniques de mesure, l'automatisation et les sciences de la qualité (BIMAQ) de l'université de Brême effectue également des recherches sur ce sujet en prenant l'exemple des petites et moyennes brasseries.
Ce secteur industriel présente une consommation d'énergie élevée, ce qui se répercute fortement sur les coûts de production - pour l'instant. En effet, le projet BrewFlex étudie désormais le potentiel de la flexibilisation des charges électriques à titre d'exemple. "Au-delà de la flexibilisation, nous étudions également l'optimisation de la consommation par l'augmentation de l'efficacité", explique Yannik Schädler, collaborateur scientifique au BIMAQ. Il dirige les recherches sur ce thème du côté de l'institut universitaire.
L'accent est mis sur les petites et moyennes brasseries
"L'accent est mis sur les petites et moyennes brasseries, car elles constituent la majeure partie des brasseries allemandes. Elles n'ont souvent pas les ressources nécessaires pour devenir plus efficaces et plus flexibles", explique Schädler. "Pour obtenir des résultats fiables, les données de mesure réelles constituent la base des analyses". L'institut de métrologie BIMAQ de l'université de Brême est responsable de la collecte, du traitement et de l'analyse des données. Le savoir-faire en matière d'aspects économiques et de communication intelligente provient de l'Association des scientifiques allemands (Vereinigung Deutscher Wissenschaftler e. V., VDW), celui concernant le processus de brassage et les opérations typiques dans une brasserie de la Versuchs- und Lehranstalt für Brauerei in Berlin e.V. (VLB).
Ce consortium a déjà collecté les premières données, visité des brasseries et déterminé un potentiel théorique de flexibilisation à partir des courbes de charge de différentes installations. Celui-ci a été comparé aux conditions marginales du processus de brassage et à quelques conditions techniques marginales. "À partir de ces données, nous avons déterminé le potentiel de flexibilisation techniquement réalisable", explique Yannik Schädler. "Ce potentiel a ensuite été comparé aux conditions générales de gestion et d'organisation, par exemple les tableaux de service. Le résultat a été pour BrewFlex le potentiel réalisable en termes de gestion d'entreprise".
Le résultat central du projet est maintenant le développement d'un site Internet qui permet aux entreprises d'obtenir une première estimation de leur potentiel individuel de flexibilisation et de se comparer anonymement à d'autres brasseries.
L'augmentation de l'efficacité est souhaitée - mais comment la mettre en œuvre ?
Le deuxième objectif est d'aider à optimiser la consommation. Des entretiens avec l'industrie brassicole ont révélé que de nombreuses PME brassicoles ont tout à fait l'intention d'augmenter leur efficacité. "Elles ne savent toutefois pas avec quelles installations elles doivent commencer pour réduire leur consommation le plus rapidement possible", explique l'ingénieur scientifique de Brême. Le projet a élaboré l'idée d'apporter une aide aussi peu coûteuse que possible à cette évolution, en comparant anonymement l'efficacité d'une brasserie à celle de brasseries du même ordre de grandeur. Concrètement, cette option doit également permettre de comparer les consommations d'énergie spécifiques en différenciant les différents secteurs de la brasserie (à forte consommation d'énergie), par exemple l'installation de refroidissement ou l'installation d'embouteillage. Des recommandations générales pour l'optimisation des différents secteurs complètent l'outil en ligne.
Ces deux outils seront prochainement mis à la disposition de l'industrie brassicole sur un site web du projet. "L'outil ne remplace pas le conseiller en énergie, mais il donne des indications concrètes sur la question de savoir s'il vaut la peine de le consulter, le cas échéant, et à quels endroits", explique Schädler. "La possibilité de comparer l'efficacité de manière anonyme a toujours suscité un grand intérêt lors de nos entretiens, de sorte que nous nous attendons à un nombre élevé d'utilisateurs".
Un fort potentiel d'économies, surtout au niveau du stockage
Conclusion intermédiaire : il est déjà certain qu'une "flexibilisation classique" des étapes du processus d'empâtage, de décuvage, d'ébullition et de refroidissement du moût ainsi que de mise en bouteille a peu de chances d'aboutir (moins de 5 % d'économie pour un coût organisationnel élevé). "Mais nous avons découvert que le stockage offre un potentiel élevé. Pour le stockage, la bière est actuellement refroidie à environ 0° Celsius, mais il est possible de la stocker dans un intervalle de 2° Celsius autour de cette température sans en altérer la qualité. Dans ce cas, un décalage de quelques heures du refroidissement s'impose, par exemple pour utiliser de manière optimale l'alimentation d'une installation photovoltaïque". Il ajoute que l'inertie du système est généralement assez grande pour que l'on ne sorte pas de l'intervalle de température prédéfini.
Dans le projet qui se poursuit jusqu'en 2025, il est encore prévu à l'avenir de considérer quelques cas spéciaux et de communiquer efficacement les résultats à l'industrie. De plus, on travaille à la transférabilité des approches de BrewFlex à d'autres secteurs.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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