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decembre 2015  
 
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  cemafroid   Alimentaire : les innovations de la chaine du froid pour réduire le gaspillage alimentaire  
 
 

L’exposition universelle 2015 de Milan sur le thème de l’alimentation vient juste de fermer ses portes.

Si elle a balayé les sujets de l’alimentation, du gaspillage, des aliments du futur, elle n’a accueilli que deux conférences sur la chaîne du froid.

La première consacrée à l’innovation pour une chaine du froid efficiente et la seconde sur les innovations de la chaine du froid pour réduire le gaspillage alimentaire. Le Cemafroid est intervenu lors de ces deux conférences.

Nous vous avons rendu compte de la première dans les nouvelles fraiches de juillet, voici le compte rendu de la seconde sur l’innovation dans la chaine du froid au service de la conservation des aliments.

  ICR 2015 Yokohama @Cemafroid-Tecnea
 
 
 

L’innovation dans la chaine du froid au service de la conservation des aliments

 
   
 

Depuis 150 ans la chaîne du froid a connu un développement continu et important au service de la sécurité sanitaire et alimentaire des populations.

Ce développement a toujours été porté par l’innovation technique et scientifique que l’AFF accompagne depuis plus d’un siècle. Du frigorifique de Charles Tellier en 1876 au froid magnétique en passant par les tunnels de surgélation et la sous réfrigération, les nouvelles technologies ont peu à peu dessiné la chaîne du froid que nous connaissons et qui continue sans cesse son évolution.

Bateau Le Frigorifique de Charles Tellier

Bateau Le Frigorifique de Charles Tellier.

Avec plus de 18 % de la consommation d’électricité mondiale dont 3,7 % pour les seuls réfrigérateurs, avec l’utilisation de fluides frigorigènes à haut potentiel de réchauffement climatique, avec un développement soutenu dans le monde entier et des enjeux de sécurité sanitaire et alimentaire pour nourrir 9 milliards d’hommes en 2050, la réfrigération est à la croisée des défis environnementaux, sociaux et économiques de notre société. Elle n’échappe pas aux contraintes réglementaires fortes sur les économies d’énergie, la réduction de l’effet de serre direct et indirect, la sécurité sanitaire, le gaspillage alimentaire…

Plus que jamais l’innovation est indispensable pour relever ces défis de la chaîne du froid.

 
 
 

Une demande qui explose pour la chaîne du froid

 
   
 

Les besoins en chaîne du froid vont croissants dans le monde entier. L’évolution de la population mondiale pousse de plus en plus de monde vers les villes avec des besoins d’approvisionnements importants et des ressources alimentaires de plus en plus éloignées.

En l’absence de chaine du froid les pertes sont conséquentes. Plus de 40 % de la production de fruits et de légumes de l’Inde est perdue avant d’arriver chez le consommateur par exemple et ses pertes sont fortement corrélées au niveau d’équipement de la chaine du froid comme le montre le tableau ci-dessous qui reprend les données du Cemafroid et de l’Institut International du Froid.

Equipements et pertes de chaine du froid dans le monde

Tableau n°1 : corrélation entre niveau d’équipement de la chaîne du froid et niveau de pertes alimentaires.

Le développement des échanges internationaux nécessite aussi de garantir la sécurité sanitaire des produits de la fourche à la fourchette sur des distances de plus en plus importantes et cela implique une chaîne du froid continue et adaptée aux besoins.

Et pourtant dans nombre de ces pays le sous équipement de la chaîne du froid est chronique : moins de 10000 camions isothermes et 5000 entrepôts frigorifiques en Inde en 2014 par exemple. Cette situation pourrait être comparée dans certains pays avec celle de la France à la veille de la première guerre mondiale.

gaspillage recolte alimentaire

Gaspillage d'une récolte dans un pays en développement

Dans le même temps les produits agroalimentaires évoluent, leurs conditionnements aussi. La chaîne du froid permet par exemple de prolonger les durées de vie de certains produits par exemple en utilisant la sous réfrigération et des températures de conservation au-dessous de 0°C entre -2°C et 0°C ouvrant ainsi de nouveaux marchés à certaines spécialités.

Des durées de vie des produits adaptées ou flexibles pourraient contribuer à réduire le gaspillage tout en garantissant la sécurité sanitaire ; rêve des industriels et distributeurs et cauchemar des autorités de contrôle. La sous réfrigération de bouteilles de sodas permet aussi de proposer de nouvelles sensations culinaires aux consommateurs. Ces technologies nécessitent de nouvelles solutions de stockage, de transport, de distribution tout au long de la chaîne.

 
 
 

Dans un contexte contraint

 
   
 

Mais ces évolutions se déroulent dans un contexte environnemental tendu où la réfrigération apparait comme une source importante de nuisances avec une consommation électrique élevée, des fluides frigorigènes à fort potentiel de réchauffement global omniprésents, des risques pour la sécurité des personnes dus aux tours aéro-réfrigérantes, aux équipements sous pression, aux fluides frigorigènes inflammables explosifs ou toxiques.

La récente COP21 malgré ses résultats mitigés nous a rappelé l’impérieuse nécessité de traiter ces sujets.

Depuis quelques années les réglementations environnementales ont été renforcées. Si les discussions se poursuivent au niveau international, l’Europe a adopté un ambitieux programme de réduction des fluides fluorés dans la réfrigération avec le nouveau règlement F-Gaz entré en vigueur au 1er janvier 2015. Plus de 95% de la charge de fluide frigorigène des groupes frigorifiques de transport est constituée de R404a qui est condamné à court terme par ce règlement.

Une directive sur les consommations d’énergie impose également de rechercher des sources d’économies de plus de 1,5% de la consommation chaque année. La réfrigération est également concernée. Le développement sera durable ou ne sera pas.

Du côté de la réglementation sanitaire, si la tendance est plus à l’obligation de résultats depuis les règlements européens dits du paquet hygiène et en particulier les règlements 852 et 853/2006 et 138/2005, les obligations de traçabilité ont été renforcées en particulier dans la chaine du froid. Le règlement européen n° 37/2005 impose l’enregistrement des températures tout au long de la chaîne du froid des surgelés et des glaces.

 
 
 

Des défis à relever

 
   
 

Impossible de ne pas relever ces défis, tant pour les utilisateurs que pour leurs fournisseurs : défi de la performance, défi de la sécurité, défi de la durabilité, défi de l’efficacité et de l’efficience, défi de l’économie …

Les consommateurs demandent aussi des preuves, des garanties de performance et de qualité. Utilisateurs, régulateurs et citoyens veulent des validations, des qualifications et des certifications robustes de ces produits et solutions, sans tricher sur les performances ou sur la qualité.

Il faut pour cela développer des règles de bonnes pratiques, des exigences techniques, des normes et des référentiels publics et transparents.

 
 
 

Les dernières innovations dans la chaîne du froid

 
   
 

De nombreuses innovations sont apparues sur le marché ces dernières années dans la chaîne du froid. Les industriels testent de nouvelles solutions et les laboratoires de recherche poursuivent leurs travaux sur de nombreux projets de développement et d’innovation.

Pour le transport par exemple à court terme des fluides à plus faible GWP comme le R452A ou le R442A font leur apparition, à moyen terme le CO2 est en cours d’expérimentation.

innovations transport frigorifique

Dernières innovations dans le transport frigorifique (groupes au CO2, électriques, cryogéniques...)

Pour la distribution, les hydrocarbures se répandent peu à peu dans les meubles de vente autonomes et le CO2 connait un fort développement dans les meubles connectés. Les alternatives à la compression de vapeur avec les systèmes à sorption qui sont disponibles sur le marché ou les développements du froid magnétique encore au stade laboratoire.

Les différentes conférences scientifiques et techniques et les salons professionnels sont l’occasion de faire le point sur ces avancées. Le 25ème Congrès international du froid de Yokohama en août 2015 a permis par exemple un large balayage des travaux de recherche en cours dans le froid : froid magnétique, fluides alternatifs aux HFC, performances énergétiques, ….

La conférence de l’Exposition de Milan sur les dernières innovations en réfrigération pour la qualité des aliments a permis par exemple de balayer un panorama de certaines de ces innovations récentes :

  • l’amélioration de la régulation pour un gain de performance des compresseurs par exemple pour les compresseurs hermétiques au R600A avec des gains de performance de plus de 20%,
  • l’utilisation du CO2 dans les vitrines réfrigérées autonomes ou le transport sous température dirigée,
  • le renforcement de l’isolation par des aérogels ou des panneaux sous vide,
  • l’utilisation de l’énergie solaire et des énergies fatales,
  • mais aussi l’utilisation intelligente de l’énergie et des smart grids, la qualification et la certification des performances des produits et des produits eux-mêmes par des marques et labels comme Certicold.

 
 
 

Conclusion

 
   
 

L’innovation dans le domaine de la chaîne du froid n’a pas cessé depuis 150 ans et n’est pas prête de s’interrompre.

Même si dans les pays développés son développement est quasi généralisé, son optimisation est encore possible tant pour la qualité des produits et leur durée de conservation que pour la performance environnementale et économique.

Dans les pays en développement, où tout reste encore à construire, des solutions adaptées et performantes sont nécessaires.

Dans tous les cas le froid restera une affaire de spécialistes. Le développement du big-data et du froid connecté, l’amélioration de l’efficience énergétique et environnementale des systèmes, la recherche de la température optimale de conservation des produits et l’évolution de la gestion du froid vers un service seront des tendances d’évolution pour les prochaines années.

 
 
 

Pour en savoir plus :

 
     
  Revue Générale du Froid de décembre 2015
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