Auteur : Marc Perel (Global Solution Application Manager, R&I chez Adisseo, marc.perel@adisseo.com )
Dans une usine d'aliments pour animaux, la production de granulés est généralement l'étape la plus consommatrice d'énergie. Par conséquent, tout domaine d'optimisation potentiel est bénéfique. Plusieurs études menées par Adisseo ont montré que l'ajout d'une source liquide de méthionine (OH-Méthionine) peut entraîner des économies d'énergie allant jusqu'à 13 % par rapport à la forme en poudre (DL-Méthionine) lors de la fabrication des granulés.
Deux essais dans un moulin à granulés pilote et des essais sur le terrain
Il a été rapporté que les fabricants d'aliments pour animaux qui utilisent de l'OH-Méthionine liquide au lieu de la méthionine en poudre, réalisent des économies d'énergie lors de la granulation. Pour confirmer cette affirmation, deux essais sont menés à TECALIMAN, le centre technique français de l'alimentation animale, dans leur usine pilote de granulation : un premier en 2016 et un second en 2020. Ils évaluent le comportement à la granulation d'un aliment complet en variant la formule et les sources de méthionine (liquide ou poudre) sur une base équimolaire compte tenu des concentrations de chaque produit à base de méthionine (DL-Méthionine à 99% de concentration et OH-Méthionine liquide à 88% de concentration).
La consommation électrique de la granulation est obtenue en mesurant la puissance instantanée absorbée (kW) par le moteur de la presse chaque seconde. Seules les valeurs pour lesquelles les conditions de granulation (taux de production et températures) sont stables sont utilisées. Cette puissance est ensuite divisée par le débit réel (t/h) pour calculer la consommation d'énergie spécifique (kWh/t). Dans le deuxième essai, les résultats sont exprimés en consommation spécifique nette en déduisant le fonctionnement à vide de la machine (qui représente environ 10 % de la consommation totale d'énergie).
Un premier essai dans une usine pilote de granulation montre que la consommation d'électricité lors de la granulation a diminué de 2,5 % à 7 %.
Des lots d'aliments sont préparés en utilisant le même régime à base de blé (40 %), de farine de soja (30 %) et de maïs (23 %). De la DL-Méthionine (DL-Met), de l'OH-Méthionine (OH-Met), de l'huile et/ou de l'eau sont ajoutés à différents taux d'inclusion. La DL-Met et l'OH-Met liquide sont d'abord ajoutées à une dose standard sur une base équimolaire (0,20 % pour la DL-Met et 0,23 % pour l'OH-Met liquide), puis l'OH-Met liquide est ajoutée à des doses plus élevées pour mettre en évidence l'effet de l'additif.
L'essai indique une réduction effective de la consommation d'énergie avec OH-Met liquide. En général, l'ajout de doses élevées d'OH-Met liquide (plus de 0,23%) diminue la consommation d'énergie dans tous les cas. Lorsque des doses standard (0,23 %) d'OH-Met liquide sont utilisées, le phénomène de réduction est particulièrement observé lorsqu'aucun autre liquide n'est ajouté à la formulation(Figure 1 - Alimentation sèche). Dans ce cas, une réduction de 7 % est obtenue. Comme prévu, l'ajout d'huile réduit la consommation globale d'énergie. Lorsque l'on ajoute 3 % d'huile(Figure 1 - Huile 3 %), les économies réalisées grâce à l'utilisation d'OH-Met liquide au lieu de DL-Met s'élèvent à 4 %.
Figure 1. Consommation d'énergie spécifique pour différentes formulations d'aliments : comparaison entre l'ajout d'OH-Met liquide à des taux croissants et de DL-Met
Bar charts are mean ± standard error. a,b,c, d, e, f, g, h groups are significantly different (p<0.05).
Pour l'essai, la qualité des granulés est généralement maintenue. Les valeurs se situent à 91 % ± 0,8 % pour la durabilité (appareil Eurotest-SABE) et à 34 N/pellet ± 3,3 N/pellet pour la dureté (Schleuniger) pour les aliments sans huile.
Un deuxième essai explore différents types de formules et démontre à nouveau une diminution de la consommation d'énergie au niveau du broyeur à granulés, lors de l'utilisation de l'OH-Méthionine liquide par rapport à la DL-Méthionine.
Pour cet essai mené en 2020 à TECALIMAN, différents types de formules (formule à base de blé et formule à base de maïs) sont produits, comme le montre le tableau 1.
Principales caractéristiques
A base de blé
A base de maïs
Identique à A + 1% d'huile
Identique à A + 3% d'huile
Identique à D + 1% d'eau
Formule A et contrôle
Formule B
Formule C
Formule D
Formule E
Blé
44.87
43.87
41.87
40.87
Maïs
22.00
64.48
22.00
22.00
22.00
Farine de soja
22.88
30.86
22.88
22.88
22.88
Soja extrudé
7.86
2.27
7.86
7.86
7.86
Phosphate bicalcique
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
Carbonate de calcium
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
Sel
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
Huile végétale
1.00
3.00
3.00
L'eau
1.00*
Tableau 1 : Composition principale de la formule étudiée
*Eau ajoutée à TECALIMAN
Chaque formule est complétée par de l'OH-Méthionine liquide ou de la DL-Méthionine sur une base équimolaire afin d'obtenir 2,5 kg de substance active par tonne d'aliment. Chaque configuration (composition et source de méthionine) est répétée 3 fois.
Pour les formules A, C et D, une diminution significative de la consommation d'énergie nette de respectivement : 8 %, 13 % et 12 % lorsque la méthionine est apportée sous forme d'OH-Méthionine liquide par rapport à la DL-Méthionine.
Aucun effet significatif n'a été déterminé entre les sources de méthionine sur la consommation spécifique nette d'électricité pour les formules B et E. Comme la formule E contient les teneurs les plus élevées en huile et en eau, sa composition conduit à atténuer les différences potentielles, de sorte que l'effet des sources de méthionine peut être négligeable. Nous ne pouvons pas expliquer pourquoi aucune différence significative n'est observée pour la formule B. En ce qui concerne la dureté des granulés, la durabilité et le taux de fines, aucun impact n'est déterminé entre les granulés.
Les mêmes conclusions ont été tirées sur le terrain lors d'essais menés dans deux usines d'aliments pour animaux malaisiennes différentes, comparant les deux sources de méthionine en 2015. L'OH-Met liquide et le DL-Met sont ajoutés dans le mélangeur dans 2 lots indépendants de même formulation et de même tonnage. Les premiers essais montrent des économies allant jusqu'à 3 % en faveur de l'OH-Met liquide. Dans une deuxième usine d'aliments pour animaux, une formulation composée d'une base de maïs et de soja avec 0,25 % d'eau et de liquides à base d'eau et 3 % d'huile de palme est utilisée. Les données ont montré que la consommation d'énergie lors de la granulation était inférieure de 2,5 % lorsque l'on utilisait l'OH-Met liquide au lieu du DL-Met.
Figure 2. Consommation spécifique nette d'électricité à l'usine de pellets en fonction de la formule et de la source de méthionine
a,b,c, d, e, f, g, h : les tests sans lettre commune illustrent une différence significative dans les statistiques.
Conclusion
Dans l'ensemble, les essais en usine d'aliments pour animaux et les essais pilotes montrent un avantage en termes de consommation d'énergie pour l'OH-Met liquide, avec des valeurs jusqu'à 13 % inférieures à celles du DL-Met. Cet avantage n'est pas observé dans tous les cas, mais la consommation d'électricité pour la granulation est au moins égale à celle des aliments contenant du DL-Met, voire inférieure, c'est-à-dire meilleure. Si l'on considère cet avantage sous un autre angle, cela signifie qu'à puissance constante, le débit de l'usine de granulation peut être augmenté de quelques pour cent lorsque l'on utilise de la méthionine liquide par rapport à la DL-Met. Pour le meunier, ces économies potentielles se répercuteront sur le coût de production des aliments pour animaux.
Les noms de produits et leur disponibilité peuvent varier selon les régions. Pour plus d’informations, veuillez contacter votre représentant local Adisseo.
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