La facture d'électricité d'une usine d'aliments a nettement augmenté ces deux dernières années. Le responsable de production a vérifié le rendement des moteurs, les compresseurs et l'éclairage et apporté quelques améliorations. Mais il n'arrive pas à expliquer pourquoi la facture varie autant d'un mois à l'autre. En comparant les relevés, il apparaît que les mois où la facture est élevée sont ceux où la part d'orge et de coproduits fibreux dans les formules a augmenté et où la part d'aliment granulé a progressé.
Où va l'énergie ?
Dans une usine d'aliments composés, l'essentiel de l'électricité va à deux procédés : le broyage et la granulation. Le mélange, la manutention et le refroidissement consomment aussi de l'énergie, mais leur part est plus faible. La vapeur utilisée pour le conditionnement est un poste énergétique à part et est généralement produite au gaz naturel ou avec un autre combustible.
L'énergie nécessaire au broyage dépend de la dureté et de l'humidité de la matière première et de la finesse visée. Le maïs, l'orge et le blé ne demandent pas la même énergie pour être broyés. Les matières premières fibreuses en demandent généralement plus. Broyer plus fin augmente vite la consommation par tonne. En granulation, la composition de la formule, l'épaisseur de la filière et la qualité du conditionnement déterminent le résultat. Une formule qui lie bien et qui est bien conditionnée passe la filière avec moins d'énergie.
Un exemple
Les chiffres sont donnés à titre indicatif. Supposons qu'une usine consomme par tonne d'aliment 8 kWh pour le broyage, 15 kWh pour la granulation et 7 kWh pour les autres procédés, soit 30 kWh au total. À 4 TRY le kilowattheure, l'énergie coûte 120 TRY la tonne. Pour une usine qui produit 10 000 tonnes par mois, cela fait 1,2 million de TRY par mois.
Supposons que, lorsque la part d'orge et de coproduits fibreux augmente dans la formule, l'énergie de broyage passe à 10 kWh par tonne et celle de granulation à 18 kWh par tonne, à cause d'un mélange plus dur et qui lie moins bien. Le total atteint 35 kWh et le coût de l'énergie monte à 140 TRY la tonne. La différence est de 20 TRY la tonne, soit 200 000 TRY par mois. Si ce changement de formule a fait gagner 30 TRY la tonne sur le coût matières, l'écart d'énergie reprend les deux tiers de l'économie.
Cela montre que les décisions de formulation ne doivent pas se prendre sur le seul prix des matières premières. Le coût de transformation d'une matière première dans l'usine fait partie de son coût réel.
Intégrer le coût de transformation dans la formule
Une manière pratique de le prendre en compte en formulation est d'ajouter un coût de transformation à chaque matière première. Par exemple, une céréale dure peut porter un coût de broyage par tonne, alors qu'une matière première utilisée sans broyage n'en porte aucun. Une fois ces coûts ajoutés aux prix des matières premières, le logiciel compare les matières premières à leur coût réel pour l'usine.
Affecter directement le coût de granulation aux matières premières est plus difficile, car l'aptitude d'un mélange à la granulation dépend du comportement des matières premières entre elles. C'est là que le système de notation utilisé pour la qualité du granulé peut aider. Les formules qui lient bien donnent à la fois de meilleurs granulés et une énergie de granulation plus faible. Fixer un minimum de qualité du granulé maîtrise donc aussi, indirectement, la consommation d'énergie.
Finesse de broyage
La finesse de broyage est un point d'équilibre entre l'énergie et les performances animales. Un aliment broyé plus fin donne en général une meilleure qualité de granulé et, chez certaines espèces, une meilleure digestibilité. Mais le coût de l'énergie augmente et, chez les volailles, un broyage très fin peut nuire au développement du gésier. Dans les aliments pour ruminants, une céréale broyée très fin fermente vite dans le rumen et augmente le risque d'acidose.
La finesse de broyage visée doit donc être fixée séparément pour chaque type d'aliment, et la grille choisie en conséquence. Broyer tous les aliments avec la même grille est généralement le pire compromis, pour l'énergie comme pour les performances.
Planification de la production
La planification de la production joue aussi sur le coût de l'énergie. Dans les régions où les tarifs d'électricité varient selon l'heure, déplacer le broyage, gros consommateur d'énergie, vers les heures les moins chères permet de sérieuses économies. Il faut pour cela une capacité suffisante de cellules pour les matières broyées. Les changements de formule fréquents augmentent aussi la consommation par tonne, en ajoutant du temps de marche à vide ou de nettoyage de la ligne.
Une planification qui résout ensemble les aliments d'une usine sous des limites communes peut aussi traiter comme contraintes la capacité de la ligne de granulation et celle du broyage. Les formules sont alors pensées en même temps que la charge que la ligne peut supporter et le coût de l'énergie.
Vapeur et conditionnement
En plus de l'électricité, le coût de la vapeur produite pour le conditionnement est lui aussi lié à la formule. Certains mélanges, ceux riches en céréales par exemple, demandent une température de conditionnement plus élevée pour obtenir un bon granulé. Les mélanges riches en matières grasses absorbent moins de vapeur. Le rendement de la chaudière, le retour des condensats et l'isolation des conduites déterminent aussi la consommation de combustible par tonne. Maintenir une température de conditionnement plus haute que nécessaire augmente le coût du combustible et accélère la perte de certaines vitamines et enzymes.
Mesurer et enregistrer
La première étape pour maîtriser la consommation d'énergie est de la mesurer. Installer des compteurs séparés sur les lignes de broyage et de granulation et enregistrer la consommation par tonne, formule par formule, montre quelles formules coûtent cher en énergie. Avec le temps, ces données permettent aussi de fixer plus précisément le coût de transformation à affecter à chaque matière première.
Dans OptiFormula, les coûts de transformation peuvent être pris en compte en les ajoutant aux prix des matières premières, des contraintes peuvent être définies pour la qualité du granulé et, dans l'édition Premium, les formules d'une usine peuvent être résolues ensemble avec des limites de capacité. Quand les prix de l'énergie augmentent, intégrer dans la formule les coûts internes à l'usine est le moyen de s'assurer que la formule au moindre coût l'est vraiment.
