Transfert et dosage automatisés de poudres laitières

Contexte 

Dans un contexte de modernisation de ses lignes de production, un industriel du secteur laitier a exprimé le besoin de mettre en place un process automatisé pour la gestion de poudres alimentaires, notamment le lactose et d'autres ingrédients secs.

Les enjeux identifiés portaient sur la précision du dosage batch dans les cuves de process liquide, l’amélioration des conditions d’hygiène en zone de production, ainsi que la conformité aux exigences de zonage ATEX. Il était également essentiel d’alléger les contraintes physiques pour les opérateurs et de sécuriser les transferts de poudres dans un environnement aux normes agroalimentaires strictes.

L'installation devait offrir une souplesse d’intégration dans des bâtiments existants, tout en assurant une gestion multi-ingrédients via des flux distincts.

 

Solution mise en place

Pour répondre aux objectifs fixés, une ligne complète de manutention des poudres a été conçue, intégrant un transfert pneumatique en phase poussée et des silos souples gravitaires.

Le flux principal démarre par une station de vidange de big bags équipée d’un palan électrique. Les poudres sont ensuite acheminées via un système de transfert pneumatique jusqu’à un silo souple monté sur pesons. Ce silo assure la préparation batch avant alimentation d’un incorporateur de poudres, via un couloir vibrant équipé d’un sas anti remontée d’humidité.

Le transfert pneumatique fermé garantit un convoyage sans contact mécanique, réduisant significativement les risques de contamination croisée, de ségrégation ou de colmatage. L’absence de pièces mobiles en ligne permet de préserver l’intégrité du produit, tout en facilitant le nettoyage.

Les silos souples textiles assurent un stockage hygiénique et modulaire. Leur structure permet un écoulement naturel des poudres sans zone de rétention, limitant ainsi les résidus et simplifiant les opérations de maintenance. Le système de pesée intégré garantit un dosage précis des ingrédients dans les cuves de process liquide.

Un second flux, complémentaire au premier, permet l’alimentation de la ligne par des poudres issues d’une station mixte big bags et sacs manuels. Le poste de vidange Sacktip® avec dépoussiérage intégré assure la protection de l’opérateur et du produit. Les poudres sont ensuite transférées via une vis en auge jusqu’à l’incorporateur commun.

 

Bénéfices de l'installation 

• Dosage précis : pilotage batch fiable

Le système est équipé de silos souples montés sur pesons, permettant une gestion fine des dosages en mode batch. Associé à la régulation des vis de transfert et aux capteurs de niveau, ce dispositif garantit un apport matière maîtrisé, avec une tolérance de dosage généralement inférieure à ±1 %, essentiel pour les formulations sensibles comme les poudres laitières ou additifs.

• Hygiène renforcée : conception ouverte et nettoyable

Les équipements sont conçus avec des surfaces lisses, des trappes de visite démontables et des zones sans rétention. Les silos souples textiles, en particulier, empêchent l'accumulation de résidus, limitent la prolifération bactérienne, et facilitent les opérations de nettoyage manuel ou automatique. Cette conception hygiénique est adaptée aux exigences strictes des environnements agroalimentaires.

• Conformité : zones ATEX, matériaux alimentaires

L'ensemble des composants en contact avec le produit est disponible en version conforme aux normes alimentaires (acier inoxydable, joints FDA, tubes antistatiques), et l’installation peut être configurée pour répondre aux exigences de zonage ATEX (zones 20/21 ou 22) grâce à l’usage d’équipements certifiés et à la mise à la terre systématique des ensembles conducteurs.

• Ergonomie : manutention assistée, accès sécurisé, travail de l’opérateur au sol sans escaliers

Les stations de vidange big bags sont équipées de vérins de massage, croix de manutention et têtes de connexion étanches au big bag. Ces éléments permettent à l’opérateur de travailler sans effort physique excessif, tout en garantissant un accès sécurisé à la manchette de vidange. Les interfaces opérateur (pupitre de commande, boutons déportés) sont disposées à hauteur optimale, réduisant les risques de TMS.

• Souplesse : plusieurs poudres gérées depuis deux flux distincts

La configuration à double entrée (station big bag principale + station mixte big bags/sacs) permet de gérer différentes matières premières sans interruption de production. Les deux flux convergent vers un même point de dosage, avec bascule automatisée si nécessaire. Cette modularité est idéale pour des productions multi-recettes ou des campagnes courtes.

• Gain d'espace : grâce à la compacité des silos souples

Les silos souples offrent une alternative légère et compacte aux silos rigides en acier. Leur implantation est simple, sans génie civil lourd, et ils s’intègrent aisément dans les locaux existants à hauteur contrainte. Leur structure textile souple permet aussi un transport et une installation rapides sur site.

• Process sûr : transfert pneumatique fermé limitant les risques de contamination

Le transfert pneumatique en phase dense poussée assure un acheminement hermétique de la poudre, sans contact avec l’air ambiant. Ce mode de transfert limite les phénomènes de ségrégation, évite les émissions de poussières et protège le produit contre toute contamination croisée ou hygrométrique, tout en réduisant les besoins de dépoussiérage en aval.

 

Les équipements industriels composant l'installation 

Stations de vidange big-bags

Ces stations permettent le déconditionnement sécurisé de big bags de poudres pulvérulentes. Chaque station est équipée :

• D’un palan électrique ou d’une croix de manutention pour suspendre les big bags
• D’une tête de connexion étanche
• D’un plateau vibrant pour favoriser l’écoulement
• D’un système d’aspiration localisée pour capter les poussières
• Option : dispositif de massage pneumatique pour les poudres à faible écoulement

Utilité dans le process : Assure une vidange ergonomique et propre des big bags avec confinement optimal des poussières. Compatible avec les contraintes ATEX et les matériaux alimentaires.

Station mixte big-bags / sacs

Poste combiné permettant d’alimenter le process soit par big bags, soit par sacs manuels :

• Trémie tampon avec trappe d’accès pour déversement manuel
• Crible de sécurité pour éliminer les corps étrangers
• Ventilation d’aspiration intégrée (dépoussiérage)
• Trappe assistée ou capot à vérin gaz pour ouverture facilitée
• Raccord big bag avec bride et sangle ou tube à pince

Utilité dans le process : Permet une alimentation flexible du process pour les produits conditionnés en petits ou grands volumes. Sécurise l’environnement opérateur.

Silos souples textiles sur pesons

Systèmes de stockage gravitaire en structure textile (polyester ou Trevira) montés sur châssis avec 4 pesons :

• Capacité de 500 à 30 000 L
• Trémie de sortie conique avec agitation possible
• Structure démontable
• Tissu antistatique et alimentaire
• Tube de déchargement raccordable à vis ou transfert pneumatique

Utilité dans le process :Stockage tampon entre la réception matière et le poste de dosage. Apporte modularité, légèreté, hygiène, et dosage pondéral précis.

Vis de transfert tubulaire ou à auge

Permet le convoyage horizontal ou incliné des poudres :

• Longueurs de 1 à 6 mètres selon configuration
• Motorisation 0,55 à 2,2 kW avec variateur possible
• Bride démontable, trappe de visite, zone de purge

Utilité dans le process : Assure un transfert maîtrisé des poudres vers l’incorporateur ou la cuve de production. Idéal pour les poudres fragiles ou abrasives.

Couloir vibrant

Dispositif de transfert gravitaire avec vibration contrôlée :

• Facilité d'ouverture pour nettoyage
• Fixation sur silent-blocs
• Motorisation par vibrateur électromagnétique ou moteur vibrant
• Possibilité de couvercle ou d’enceinte de confinement

Utilité dans le process : Assure une alimentation fluide et régulière en aval des silos ou trémies. Réduit le risque de bourrage, même pour les poudres cohésives.

Sas anti remontée d’humidité

Également appelé barrière d’air ou sas hygrométrique :

• Flux d’air sec ou neutre soufflé dans le conduit gravitaire
• Évite la remontée de vapeur d’eau ou d’humidité vers la poudre

Utilité dans le process : Protège la poudre des remontées d’humidité depuis les cuves de production chaudes ou humides. Essentiel pour les poudres sensibles à l’agglomération ou aux phénomènes de mottage.

 

En résumé

Ce projet illustre la capacité de Palamatic Process à concevoir des installations compactes, efficaces et sûres pour le transfert et la distribution de poudres dans des environnements industriels.

Grâce à la combinaison d'une station de vidange confinée, d'un transfert mécanique fiable et d'une automatisation pilotée par capteurs, le système permet un fonctionnement fluide, précis et sécurisé.

La solution proposée garantit à l'utilisateur une amélioration de l'ergonomie, une maîtrise du flux produit et un haut niveau d'hygiène tout en s'adaptant aux contraintes du site existant.