Tank à lait

Dans le domaine de l'élevage laitier, anglicisme tank à lait ou réservoir à lait désigne le réservoir ou la cuve réfrigérateur du lait issu de la traite des animaux permettant de stocker et conserver celui-ci à une température ralentissant son altération jusqu'à sa transformation en fromage, beurre, lait stérilisé etc.

Généralement fabriqué en acier inoxydable, il est nettoyé et désinfecté après chaque vidange.

Cet appareil peut être la propriété d'une ferme ou d'une laiterie. Il est un équipement important dans la ferme.

Réservoir à lait vertical

Différents types et capacités

L'éleveur a le choix entre des cuves de 150 à 3 000 litres ou des réservoirs de 1 000 à 30 000 litres réfrigérés par « expansion directe » ou par « réserve d'eau glacée ». La valeur de ces appareils peut varier de façon importante suivant les normes de fabrication.

Le type et la capacité dépendent de la taille du troupeau, des naissances des animaux (il n'y a plus de traite si les naissances sont groupées), de la fréquence de ramassage du lait si la ferme se contente de vendre le lait produit, de la qualité du lait souhaitée (industrie laitière ou produits fermiers par exemple), de la disponibilité et des coûts liés à l'énergie et à l'eau, enfin des possibilités de développement de la ferme.

Avec le système par expansion directe, le lait est refroidi par les plaques qui sont en contact direct avec le réservoir intérieur.

Avec le système par réserve d'eau glacée, le lait est refroidi quand de l'eau glacée s'écoule le long de la paroi intérieure du réservoir.

Les « silos à lait », de 10 000 litres et plus, sont utilisés par les fermes produisant des quantités importantes de lait. Ils sont conçus pour être installés à l'extérieur, proche de la salle de traite ; tous les systèmes de commande et les entrée et sortie se trouvant dans une pièce couverte et fermée.

Normes de fabrication

Les normes définissent entre autres critères : l'isolation, l'agitation du lait, la puissance de réfrigération, les tolérances acceptables dans les écarts de mesure de quantité de lait, la calibration...

Il existe différentes normes, et notamment :

• le standard ISO 5708 publié en 1983^[1] ;
• 3A 13-10 mises à jour en 2003^[2] ;
• EN 13732 publiées en 2003^[3].

Description

Un réfrigérateur de lait consiste en deux cuves ou réservoirs : un contenant intérieur et un contenant extérieur conçu en acier inoxydable type alimentaire. Quand il est à expansion directe, un système soudé au contenant intérieur se composant de plaques et de tubes achemine un gaz réfrigérant (R22, maintenant remplacé par d'autre gaz). Ce gaz absorbe la chaleur du lait contenu. Ce système est livré avec un compresseur et une grille de condensation dans laquelle circule également le gaz réfrigérant (même principe qu'un réfrigérateur domestique).

L'espace entre les deux contenants est rempli de mousse polyuréthane isolante. En cas de problème d'électricité et à une température extérieure de 30°C, le contenu ne doit s'échauffer que de 1° C par 24 heures.

De façon à permettre une réfrigération rapide et homogène de la totalité du contenu, chaque réfrigérateur de lait est équipé d'au moins un agitateur. Un thermomètre permet de vérifier la température du contenu.

Un trou d'homme se situe en haut des réservoirs pour l'inspection de l'intérieur et pour nettoyer manuellement si besoin. Ce trou d'homme est fermé par une trappe étanche. Il y a également deux ou trois petites ouvertures : une est une aération, les autres peuvent être utilisées pour la « canne à lait » qui introduit le lait de la traite dans le réservoir. Il repose sur 4, 6, ou 8 pieds ajustables. Le contenant est en légère pente ce qui permet lors de la vidange à tout le lait de s'évacuer vers la sortie généralement filetée avec ou sans vanne.

La plupart des tanks ont un système de lavage automatique : il utilise de l'eau chaude et froide combiné à des produits de nettoyage acides et basiques. Une pompe et un diffuseur nettoie l'intérieur, ce qui permet de conserver un environnement propre à chaque fois que le tank est vidé.

Presque chaque appareil dispose d'un boîtier de commande qui permet à l'utilisateur : la marche ou l'arrêt général, le processus de refroidissement à l'aide d'un thermostat, l'agitation du lait, le démarrage de la procédure de lavage du contenant intérieur.

Les appareils récents et de grande capacité sont équipés de système de contrôle et d'alarme. Ces systèmes vérifient la température du contenu, le fonctionnement de l'agitateur, la production de froid et la température de l'eau de lavage. En cas de dysfonctionnement, une alarme est actionnée. Ces systèmes peuvent aussi garder en mémoire la température et les dysfonctionnements pour une période donnée.

Pré-refroidissement du lait

Pour des raisons d'économie d'énergie et de qualité du lait, il est souhaitable de pré-refroidir le lait dès la sortie du pis de l'animal en utilisant des tubes de refroidissement dans lesquels circulent de l'eau froide en provenance d'un puits ou d'un réservoir d'eau glacée. Ce système permet de refroidir très significativement le lait avant son stockage.

Température de refroidissement

La température de stockage du lait est de 3 à 4° C pour un lait destiné aux industries ou 12°C pour la fabrication de fromages au lait cru ainsi les caractéristiques du lait seront mieux préservées.

L'appareil est rarement rempli en une fois. Équipé en « deux traites », il est conçu pour refroidir 50 % de sa capacité en une fois. Équipé en « quatre traites », il est conçu pour refroidir 25 % de sa capacité en une fois, et un « six traites », 16,7 % de sa capacité. La capacité de réfrigération dépend du nombre de traites nécessaires pour le remplir, de la température ambiante et du temps de refroidissement.

Collecte du lait

Quand le lait est collecté par une laiterie cliente de la ferme, le ramassage est effectuée tous les deux jours ou tous les jours selon la qualité désirée. Un camion citerne réfrigéré de la laiterie y est dévolu.

Système de lavage

Le lavage automatique est utilisé sur tous les appareils à réservoirs. Il est activé par le ramasseur de lait après la vidange . Pour les appareils à cuve, le nettoyage est manuel.

Un lavage à chaud comprend les étapes suivantes :

• pré-lavage à l'eau froide ;
• pré-lavage à l'eau chaude pour réchauffer les parois du réservoir intérieur ;
• projection d'une solution à base de détergent et agent désinfectant à 50°C pendant dix minutes ;
• rinçage à l'eau froide ;
• rinçage final avec de l'eau froide potable.

En aucun cas de l'eau chlorée ou javel ne doit être utilisée dans le cas d'acier inoxydable.

Les appareils lavés à l'acide doivent être traités avec des produits pour faire disparaître la pierre de lait.

Coûts de fonctionnement

Des coûts de fonctionnement plus faibles peuvent être obtenus quand un stockage d'eau glacée est couplé avec l'utilisation d'un tarif heures creuses pour l'électricité. Le pré-refroidissement à plaques ou en tube alimenté en eau froide d'un puits réduit les coûts de refroidissement et améliore la capacité de refroidissement.

Le groupe de refroidissement, qui ne fait pas partie intégrante de l'appareil, devrait être placé dans un autre local bien ventilé.

Dans la mesure du possible, les condenseurs ne doivent pas se trouver au Sud. Il doivent être installés de façon à pouvoir recevoir et évacuer de larges quantités d'air.

L'appareil devrait toujours être facilement accessible aux camions de collecte (moins de trois mètres) et positionné de façon à ce que le camion n'ait pas à traverser un aire de circulation des animaux.

Bien que les réfrigérateurs de lait soient positionnés lors de leur installation, un mauvais positionnement n'est pas rare (chocs, glissements de terrain...). Cela peut se traduire par un manque à gagner certain pour la ferme. Il peut y avoir des écarts de l'ordre de 22 litres par vidange. Il est donc conseillé de faire « recalibrer » l'appareil.

Standards de sortie

Les standards de sortie de vidange diffèrent de pays à pays. Sortie suédoise (SMS 1145), sortie allemande (DIN 11851), sortie anglaise RJT (BS 4825), sortie IDF (ISO 2853), tri-clamp (ISO 2852), danoise (DS 722), .... peuvent être rencontrées, avec des diamètres différents. Ces sorties non standardisées sont pénibles pour les ramasseurs de lait qui doivent adapter l'embout du tuyau de vidange à chaque cas.

Autres utilisations

Les tanks à lait sont aussi utilisés pour réchauffer ou refroidir un liquide ou le maintenir à une température constante. Du fait de leur utilisation alimentaire et de l'acier inoxydable, pratiquement n'importe quel fluide peut être stocké : eau, jus de fruits, miel, vin (vinification), bière (fabrication de la bière), encre, peinture, cosmétiques, additifs alimentaires, cultures bactériennes, liquides de nettoyage, huile, sang...

Notes et références

1. ↑ ISO
2. ↑ Normes Americaines
3. ↑ Normes Union Européenne

Liens

• La FAO : réfrigération du lait à la ferme et organisation des transports
• Vidéo collecte du lait
• Photo refroidisseur SERAP