Le contrôle de la mousse dans l’industrie alimentaire reçoit rarement la même attention que d’autres variables de procédé. Pourtant, dans les lignes de lavage de légumes et les cuves d’effluents, le négliger peut s’avérer extrêmement coûteux. Entre pertes de produit et nettoyages des débordements, une mousse non surveillée est une source récurrente de gaspillage.
Pourquoi la mousse se forme-t-elle lors du traitement ?
Les lignes de lavage de légumes et les cuves de traitement des eaux usées sont des sources courantes de formation de mousse dans les usines alimentaires. Lorsque les produits frais sont lavés, en particulier pendant les pics de récolte, le mélange de matière organique, de détergents et la forte turbulence génèrent souvent de la mousse. Il en va de même dans les cuves d’effluents en aval, où se rassemblent les rejets issus du lavage et de la transformation.
La formation de mousse est inconstante. Elle varie selon le type de produit, la charge des lots, l’état de l’eau de lavage et la température. Les carottes et les pois produisent généralement plus de mousse que les brassicacées. L’eau de lavage recyclée, plus riche en matière organique, génère habituellement une mousse plus épaisse. Cette variabilité rend difficile la gestion de la mousse avec des systèmes fixes ou par simple observation manuelle.
Une mousse incontrôlée peut :
- Provoquer des débordements de cuves et des pertes de produit
- Créer des risques de sécurité liés aux débordements
- Déclencher des problèmes de conformité environnementale
- Nécessiter des nettoyages longs et coûteux
Pourtant, contrairement au débit, à la température ou au pH, la mousse n’est pas souvent mesurée ni suivie dans de nombreuses installations.
Les méthodes classiques de contrôle de la mousse montrent leurs limites
L’approche standard pour contrôler la mousse dans l’agroalimentaire consiste à doser des agents antimousse, soit à intervalles fixes, soit en fonction d’une observation visuelle. Ces méthodes peuvent fonctionner, mais elles posent leurs propres problèmes :
- Gaspillage de produits chimiques : un dosage programmé entraîne l’ajout de produits même en l’absence de mousse. La surconsommation augmente fortement les coûts.
- Réactivité tardive : les épisodes de mousse peuvent passer inaperçus jusqu’au débordement visible. Les ajustements arrivent alors trop tard, quand le nettoyage est déjà nécessaire.
- Résultats inconstants : la mousse varie selon les lots et les cuves. Le dosage manuel ne peut pas toujours suivre.
Selon une étude de cas menée par Hycontrol, un fabricant européen de céréales a réduit de 92 % sa consommation d’antimousse après avoir installé un système basé sur la mesure dans une cuve d’effluents. Les économies annuelles se sont élevées à 30 000 £ (~35 000 $), et le client a déclaré que le système « s’était rentabilisé plusieurs fois ».
Pourquoi la mesure est-elle essentielle dans le contrôle de la mousse ?
Une des raisons pour lesquelles la mousse est souvent négligée, c’est qu’elle est difficile à mesurer. La mousse est composée d’environ 1 % de liquide et de 99 % d’air, le liquide formant les fines pellicules des bulles. Les tentatives de mesure avec des capteurs de niveau classiques, conçus pour détecter les liquides, peinent à fournir des relevés fiables.
Les sondes de niveau immergées donnent souvent de fausses indications en raison des dépôts. Dans l’agroalimentaire, elles se recouvrent rapidement de résidus de produit et de mousse, créant de faux positifs et entraînant une surdose d’antimousse.
Même les capteurs de niveau sans contact (comme les radars), qui évitent l’encrassement, s’avèrent peu fiables. Ils ne distinguent pas toujours la surface de la mousse du liquide en dessous et sous-estiment ainsi le problème, laissant la mousse se développer sans contrôle.
SureSense+ : conçu spécifiquement pour la mesure de la mousse
South Fork Instruments distribue le système Hycontrol SureSense+, conçu dès le départ pour surmonter les limites des méthodes classiques de détection de mousse. Plutôt que d’adapter des capteurs de niveau liquide existants, SureSense+ a été pensé pour fonctionner avec la mousse.
Au cœur du système se trouve la technologie IMA (Intelligent Multi-Action), qui permet à la sonde de distinguer une activité réelle de mousse d’un simple encrassement du capteur. Même en environnement fortement encrassé, typique des systèmes de lavage de légumes et des cuves d’effluents, SureSense+ reste précis.
Caractéristiques clés de SureSense+ :
- Détection dédiée de la mousse et de l’interface mousse-liquide
- Performance robuste dans des environnements fortement encrassants
- Sorties de dosage entièrement configurables
- Résistance aux agents de nettoyage et aux résidus de NEP (nettoyage en place)
Le système peut s’intégrer aux installations existantes pour piloter directement les pompes d’antimousse en fonction du niveau réel de mousse. Cela permet de doser uniquement quand c’est nécessaire, évitant les excès chimiques et prévenant les montées de mousse inattendues.
Les sites équipés de SureSense+ ont constaté une amélioration notable de la stabilité de leurs procédés et de la maîtrise des coûts. Qu’il soit installé dans des cuves ouvertes, des cuves fermées d’effluents ou des unités de fermentation, le système s’adapte aux conditions variables et fournit des données fiables.
Contrôle de la mousse en conditions réelles : lavage des légumes
Une autre étude de cas Hycontrol concerne Pinguin Foods, un transformateur de légumes surgelés au Royaume-Uni. L’usine lave de gros volumes de carottes, haricots et pois avant surgélation. Selon la culture et l’état de l’eau de lavage, les niveaux de mousse varient fortement d’un poste à l’autre.
Leur système initial, basé sur un dosage programmé, fonctionnait en période de forte mousse mais gaspillait des produits chimiques lorsque la mousse était faible. Il ne prévenait pas non plus les pics soudains de mousse, responsables de débordements.
Les ingénieurs sont passés à un système basé sur la mesure, avec des sondes SureSense placées dans les cuves. La mise à niveau a permis un dosage en temps réel, uniquement lorsque la mousse apparaissait. Résultat : baisse de la consommation de produits chimiques, suppression des débordements et réduction des interventions manuelles.
Un ingénieur projet de Pinguin a expliqué :
« Le contrôle de la mousse est un enjeu majeur pour nous, notamment sur des produits comme les pois et les carottes. Le système CCL, intégrant les capteurs spéciaux Hycontrol, assure un contrôle très efficace de la mousse dans des conditions très variables et réduit au minimum notre utilisation coûteuse d’agents antimousse. »
Applications du contrôle de la mousse dans l’agroalimentaire
Les systèmes de détection de mousse ne se limitent pas à un seul procédé. Ils sont utilisés partout où la mousse apparaît de manière imprévisible et perturbe les opérations. Dans l’agroalimentaire, les applications les plus courantes incluent :
- Cuves de lavage de légumes : forte turbulence et matière organique favorisent la formation de mousse
- Cuves de traitement des effluents : la mousse peut provoquer des débordements et compliquer la conformité réglementaire
- Cuves de fermentation : la mousse peut perturber les échanges gazeux et réduire les rendements
- Systèmes de NEP (nettoyage en place) : détergents résiduels et agitation créent un excès de mousse
Dans chaque cas, un contrôle basé sur la mesure permet d’éviter le surdosage en produits chimiques, de réduire les coûts et de limiter les arrêts non planifiés. Un capteur fiable fournit des données exploitables pour affiner les cycles de nettoyage, optimiser l’usage des produits chimiques et garantir la sécurité.