Tank à lait
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Dans le domaine de l'élevage laitier, un tank à lait ou refroidisseur de lait en vrac est une cuve de stockage pour refroidir et conserver le lait à une basse température jusqu'à ce qu'il puisse être pompé par un camion de collecte de lait.
Généralement fabriqué en acier inoxydable et utilisé tous les jours pour stocker dans de bonnes conditions le lait issu de la traite des animaux. Il doit être soigneusement nettoyé après la collecte.
Le tank à lait peut être la propriété de l'éleveur laitier (aussi appelé producteur de lait) ou de la laiterie (industriel qui collecte et transforme le lait). Le tank à lait est un équipement important dans la ferme.
[modifier] Types de tanks à lait
L'éleveur a le choix entre des tanks ouverts (de 150 à 3 000 litres) ou fermés (de 1 000 à 10 000 litres), soit en expansion directe, soit en réserve d'eau glacée. Le prix peut varier de façon importante suivant les normes de fabrication et si le tank est acheté neuf ou d'occasion.
Le type et la capacité du tank dépendent de la taille du troupeau, des naissances des animaux, de la fréquence de ramassage du lait, de la qualité du lait souhaitée, de la disponibilité et des coûts liés à l'énergie et à l'eau, enfin des possibilités de développement de l'exploitation laitière.
Dans les systèmes par expansion directe, le lait est refroidi par les plaques qui sont en contact direct avec la cuve intérieure du tank.
Avec le système de réserve d'eau glacée, le lait est refroidi quand de l'eau glacée s'écoule le long de la paroi de l'intérieure du tank.
Les silos à lait (10 000 litres et plus) sont utilisés par les très gros producteurs. Ils sont conçus pour être installés à l'extérieur, proche de l'installation de traite ; tous les systèmes de commande et les entrée et sortie se trouvant dans une pièce couverte et fermée.
[modifier] Normes de fabrication des tanks à lait
Les normes définissent entre autres critères : l'isolation, l'agitation du lait, la puissance de refroidissement, les tolérances acceptables dans les écarts de mesure de quantité de lait, la calibration, ... Certaines normes sont bien plus exigeantes que d'autres. ISO Le standard ISO 5708 publié en 1983. Normes Americaines 3A 13-10 mises à jour en 2003. Normes Union Européenne EN 13732 publiées en 2003.
[modifier] Description d'un tank à lait
Un tank à lait ou refroidisseur de lait, consiste en une cuve intérieure et une cuve extérieure, faites en acier inox de qualité alimentaire. Pour un tank à expansion directe, soudé à la cuve intérieure se trouve un système de plaque et de tubes dans lequel circule un gaz réfrigérant (R22). Ce gaz absorbe la chaleur du liquide contenu dans la cuve (le lait). Les tanks à expansion directe sont livrés avec un compresseur et une grille de condensation dans laquelle circule également le gaz réfrigérant (même principe qu'un réfrigérateur).
L'espace entre les deux cuves inox 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 un refroidissement rapide et adéquat de la totalité du contenu de la cuve, chaque tank est équipé d'au moins un agitateur. L'agitation du lait permet que tout le lait à l'intérieur du tank reste à la même température et homogène.
Un trou d'homme se situe en haut de chaque tank fermé pour l'inspection de l'intérieur et pour nettoyer manuellement si besoin. Ce trou d'homme est fermé par un couvercle hermétique. Il y a également deux ou trois petites ouvertures : une est une aération, les autres peuvent être utilisées pour l'introduction de la canne à lait qui introduit le lait de la traite dans le tank.
Un tank à lait repose sur 4, 6, ou 8 pieds ajustables. La cuve intérieure est en légère pente ce qui permet à tout le lait de s'évacuer vers la sortie du tank.
En bas de chaque tank, on trouve un sortie de vidange généralement filetée avec ou sans vanne.
Tous les tanks ont un thermomètre qui permet de vérifier la température à l'intérieur du tank.
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 tank dispose d'un boîtier de commande qui gère le processus de refroidissement à l'aide d'un thermostat. L'utilisateur peut mettre en marche ou arrêter le tank, commander l'agitation du lait, démarrer la procédure de lavage de l'intérieur du tank, et ré-initialiser le système.
Les tanks récents et de grande capacité sont équipés de système de contrôle et d'alarme. Ces systèmes vérifient la température à l'intérieur du tank, le fonctionnement de l'agitateur, le groupe 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.
[modifier] 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 avant qu'il ne rentre dans le tank 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 qu'il ne rentre dans le tank.
[modifier] Température de refroidissement
La température normale de stockage du lait est de 3 à 4° C. Pour la fabrication de fromage au lait cru, il est plutôt conseillé de conserver le lait à 12°C, ainsi les caractéristiques du lait seront mieux préservées.
Le tank à lait est rarement rempli en une fois. Un tank équipé en deux traites est conçu pour refroidir 50% de sa capacité en une fois. Un tank équipé en quatre traites est conçu pour refroidir 25% de sa capacité en une fois, et un six traites, 16.7% de sa capacité.
La capacité de refroidissement dépend du nombre de traites nécessaires pour remplir le tank, de la température ambiante et du temps de refroidissement.
[modifier] Collecte du lait
La collecte du lait est effectuée la plupart du temps tous les 2 jours ou tous les jours selon les régions. Un camion citerne de la laiterie où le producteur vend son lait vient collecter celui-ci, puis le transporte à la laiterie où il sera ensuite transformé.
[modifier] Système de lavage du tank à lait
Le lavage automatique est utilisé sur tous les tanks fermés. Il est activé par le ramasseur de lait après la vidange du tank.
Un lavage à chaud comprend les étapes suivantes :
- pré-lavage à l'eau froide,
- pré-lavage à l'eau chaude pour réchauffer les parois de la cuve intérieure,
- projection d'une solution à base de détergent et agent stérilisant à 50°C pendant dix minutes,
- rinçage à l'eau froide (dans certains cas chlorée),
- rinçage final avec de l'eau froide potable.
Les tanks lavés à l'acide doivent être traités avec des produits pour faire disparaître la pierre de lait.
[modifier] 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 du tank.
Le groupe de refroidissement, qui ne fait pas partie intégrante du tank, 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.
Le tank à lait 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 tanks soient calibrés lors de leur installation, un tank mal calibré n'est pas rare (chocs, glissements de terrain...). Cela peut se traduire par un manque à gagner certain pour le producteur de lait. Il peut y avoir des écarts de l'ordre de 22 litres par vidange. Il est donc conseillé de faire recalibrer son tank.
[modifier] Standards de sortie de tanks à lait
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, sans parler de diamètres différents. Ces standards diffèrent de pays à pays. Ces sorties non standards sont très pénibles pour les ramasseurs de lait. L'opérateur doit adapter l'embout de son tuyau à chaque cas.
[modifier] Autres utilisations d'un tank à lait
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'inox, 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, ...
