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Des technologies innovantes pour une industrie laitière respectueuse de l’environnement

L’industrie laitière représente environ 13 % de la totalité du secteur agroalimentaire européen et c’est l’une des plus consommatrices en eau et en énergie. En conséquence, une initiative financée par l’UE s’est employée à explorer les avantages économiques et environnementaux que présenterait la mise en place dans ce secteur de technologies innovantes et de systèmes de gestion de l’eau.
Des technologies innovantes pour une industrie laitière respectueuse de l’environnement
Le projet ENREMILK a donc cherché comment il était possible de réduire la consommation en eau et en énergie sur toute la chaîne d’approvisionnement de l’industrie laitière. Les membres du consortium sont parvenus à réaliser des économies conséquentes et quantifiables à l’échelle du pilote et de la démonstration industrielle via deux cas d’étude. Ces deux cas portaient sur les lignes de production de la poudre de lait écrémé et de la mozzarella et étaient liés à des systèmes in-situ innovants de récupération des sous-produits, de traitement des eaux usées et de recyclage.

Les chercheurs ont eu recours à une combinaison de simulations à partir de modèles et d’essais physiques pour valider les économies réalisées sur l’eau et l’énergie, soit respectivement 30 % et 20 % de moins que la consommation de référence des exploitations laitières existantes. «Nous avons optimisé des technologies innovantes mises en place dans des unités d’exploitation laitières clés afin de réaliser des économies significatives tout en garantissant la qualité et la sécurité des aliments», explique la coordinatrice du projet, Dr Ana Lucia Vasquez-Caicedo.

L’initiative incluait la mise au point d’outils de prise de décision pour aider à la mise en place et au développement des technologies et pour tester leur viabilité technique et économique. «Le caractère innovant de ce projet repose sur l’évaluation des impacts de l’introduction de nouvelles technologies dans un système existant, sur les plans économique, environnemental et social, trois aspects intimement liés qui sont évalués tout au long du processus», explique la Dr Vasquez-Caicedo.

Les applications des nouvelles technologies

Les chercheurs ont eu recours à une «boîte à outils technologiques» qui incluait la pasteurisation par changement de pression, l’extrusion pour la texturisation de la mozzarella, les micro-ondes pour le préchauffage des concentrés, et la vapeur surchauffée ainsi que les circuits fermés pour le séchage par pulvérisation de la poudre de lait écrémé. La fabrication de poudre de quark (fromage aigre-doux) à partir de lait caillé fermenté en utilisant les micro-ondes pour le chauffage préalable à la pulvérisation a permis de réaliser des économies conséquentes d’eau et d’énergie. Néanmoins, «ENREMILK a montré que, dans la plupart des cas, un modèle mixte peut permettre de réaliser les économies souhaitées, et que l’essentiel est d’évaluer les différents scénarios en combinant plusieurs technologies», affirme la Dr Vasquez-Caicedo.

L’analyse du cycle de vie, qui consiste à évaluer les impacts environnementaux de l’ensemble du processus de production a mis en évidence l’importance de visualiser et de quantifier les effets de l’introduction de nouvelles technologies dans une usine de fabrication de produits laitiers. Selon la Dr Vasquez-Caicedo: «Cette analyse aide à déterminer dans quelle mesure la consommation d’énergie peut avoir un rôle sur des impacts connexes comme l’acidification, l’eutrophisation et la formation de matière particulaire, et permet d’identifier les compromis entre les différentes catégories d’impacts environnementaux».

Plus vite, mieux, et moins cher

«Ce qui fait la spécificité d’ENREMILK, c’est que le projet a permis de mesurer la réduction de la consommation d’eau et d’énergie induite par l’intégration de nouvelles technologies», affirme la Dr Vasquez-Caicedo. Les autres avantages constatés pour les exploitations laitières sont la réduction du temps de production, des produits de meilleure qualité et plus diversifiés. «Le projet démontre la possibilité non seulement de l’intégration totale de technologies innovantes, mais également de leur acceptation par les consommateurs, le marché, la société et l’environnement, à travers une évaluation exhaustive des aspects socio-économiques, financiers et environnementaux», conclut la Dr Vasquez-Caicedo.

ENREMILK contribue au développement des PME et de l’industrie laitière grâce à la réduction de la consommation d’eau et d’énergie et à l’intégration de nouvelles technologies pour l’amélioration des processus de production dans le sens du développement durable. Cela aidera à améliorer la compétitivité de l’industrie laitière européenne sur le marché mondial, tout en supportant les communautés locales à travers la création d’emplois et l’acquisition de nouvelles compétences.

Mots-clés

ENREMILK, produits laitiers, eau, énergie, industrie, traitement des eaux usées, recyclage, changement de pression, vapeur surchauffée, quark (fromage aigre-doux)