Créée en 2003 et située à Thornbury, Australie, 3 Ravens Brewery, a entrepris des efforts de transition vers l’énergie propre. Pour atteindre cet objectif, l’entreprise a installé un ensemble de technologies, notamment une pompe à chaleur pour le refroidissement et un système solaire photovoltaïque.
Cet investissement lui permettra d’accroître sa production de 400 % sans augmenter sa consommation d’énergie ou ses émissions, tout en optimisant la gestion de l’énergie du site, afin de réduire les dommages causés à l’environnement et de maximiser les avantages pour la communauté.
Les débuts
3 Ravens a toujours été une brasserie exclusivement électrique, mais ses anciens procédés n’étaient pas très efficaces. Le site disposait de plusieurs climatisations électriques split à cycle inversé au R22 obsolètes pour refroidir les salles et l’entreprise cherchait une meilleure solution que la simple mise à niveau des équipements sans changer de technologie pour faire face à l’augmentation prévue des volumes. Le maintien de l’équipement existant aurait augmenté les coûts énergétiques de la brasserie tout en nécessitant une mise à niveau coûteuse de la capacité électrique du site. De plus, le maintien de l’équipement sans changer de technologie aurait créé un problème important en ce qui concerne l’équipement CVC, car l’élimination progressive des réfrigérants nocifs R22 se poursuit à un rythme régulier.
Le problème
Les brasseries sont généralement équipées de refroidisseurs dotés de réservoirs de glycol pour le stockage, mais la chaleur produite par ces refroidisseurs est un problème plutôt qu’une ressource utile. À l’heure actuelle, peu de brasseries ont intégré leurs processus de chauffage au refroidissement. Les systèmes de pompes à chaleur fonctionnent généralement mieux dans une situation stable, alors que le brassage est un processus discontinu. Cependant, en mettant l’accent sur la flexibilité du système, la redondance, l’augmentation du stockage et une meilleure utilisation des échangeurs de chaleur, 3 Ravens vise à automatiser le brassage et à optimiser le rendement énergétique.
En ne remplaçant pas l’équipement CVC R22 actuel de 35 kW, 3 Ravens pourrait contribuer à émettre une quantité significative de réfrigérants à fort PRG dans l’environnement, comme le montre le tableau 45 ci-dessous :
| Refrigerant | kg R-gas | IPCC GWP | Persistence (years) | Split | |
| Split1 | R22 | 4 | 1760 | 12 | 7,040 |
| Split 2 | R22 | 3,9 | 1760 | 12 | 7,040 |
| Refroidisseur 1 | R438a | 10 | 2265 | 19,9 | 22,650 |
| Refroidisseur 2 | R404a | 10 | 3922 | 40 | 38,220 |
| PRP Total | 76,090 |
La demande
3 Ravens et Regenerate Engineering ne se sont pas contentés d’effectuer des corrections technologiques ; elles ont également examiné comment ajuster l’approche du processus de brassage pour tirer le meilleur parti du nouvel équipement et optimiser la productivité énergétique de l’entreprise tout en réduisant son PRP.
Il a été proposé de remplacer les processus de chauffage et de refroidissement séparés par un refroidisseur de CO2 à cycle unique avec extraction de chaleur avancée, également connu sous le nom de pompe à chaleur/refroidisseur. Cela permettrait de combiner efficacement les deux processus et d’extraire la chaleur nécessaire des fonctions de refroidissement. L’utilisation de la chaleur résiduelle provenant de l’approvisionnement en froid permettrait d’éviter une production de chaleur supplémentaire.
L’étude
Pour déterminer la faisabilité de cette proposition, une étude approfondie a été réalisée avec le soutien d’ARENA et d’A2EP. L’étude comprenait une analyse détaillée de l’équilibre masse/énergie du processus et indiquait comment l’équipement proposé pouvait être intégré dans le site existant, ainsi que les modifications nécessaires.
En intégrant cette technologie, la brasserie vise à améliorer l’efficacité de ses processus de brassage et à réduire le gaspillage énergétique lié à l’excès de chaleur.
La solution
La nécessité de faire fonctionner une pompe à chaleur en mode transcritique (TC) et subcritique (SC) rend le stockage crucial pour éviter que l’unité ne s’arrête lorsque plus de chauffage est nécessaire.
Afin de rendre possible la rénovation énergétique, 3 Ravens devait installer de nouvelles technologies, telles qu’un refroidisseur CO2 Enex à fonctionnement variable de 45 kW avec extraction de chaleur avancée, constitué d’une pompe à chaleur pouvant basculer entre les modes SC et TC, d’un refroidisseur de gaz Enex adiabatique externe pour compléter le cycle du CO2 et d’un échangeur de chaleur supplémentaire pour récupérer et utiliser si nécessaire le flux de chaleur à moyenne température à des fins de CVC. L’entreprise a également dû optimiser et renouveler ses systèmes de distribution et de traitement de l’air.
Les résultats
En juin 2023, le nouveau système a été mis en service. Il sera suivi de près et, au fur et à mesure que 3 Ravens s’habituera au nouveau système, des ajustements seront apportés. L’impact du système devrait se traduire par une amélioration considérable de la productivité énergétique pour 3 Ravens, selon les estimations suivantes.
| 2020 (baseline) | 2023-2024 (baseline) | 2025-2026 (baseline) | |
| Consommation d’énergie pour le brassage et le stockage frigorifique (kWh) | 170.000 | 165.000 | 230.000 |
| Consommation d’énergie CVC (kWh) | 22.000 | 8.000 | 8.000 |
| Production de la brasserie (litres) | 250.000 | 500.000 | 1.000.000 |
| Production d’énergie solaire photovoltaïque (kWh) | 88.000 | 88.000 | |
| Autoconsommation de l’énergie solaire photovoltaïque (%) | 0% | 75% | 85% |
| Consommation d’énergie du réseau (en kWh) | 200.000 | 110.000 | 190.000 |
| Émissions (tonnes de CO2) CE 2023 | 184 | 101 | 175 |
| Émissions par 250 ml de bière (grammes CO2-eq) | 184 | 51 | 44 |
| % Énergie économisée par bière | 73% | 76% |
La rénovation énergétique a eu des effets bénéfiques sur d’autres plans, notamment en améliorant le confort et la ventilation du site. Elle a également permis d’atténuer la responsabilité de l’entreprise en matière de rejet de réfrigérants nocifs pour le climat, d’améliorer l’automatisation du brassage, d’accroître le débit de brassage et de bénéficier d’un impact positif sur la stratégie de marketing et d’image de marque.
« C’est vraiment formidable de contribuer à la lutte contre la crise climatique et d’être à la pointe de l’innovation en matière d’énergies renouvelables dans notre secteur. Le développement durable a toujours été une priorité pour nous, et nous sommes heureux de voir enfin se concrétiser notre projet de brasserie alimentée par la bière, » a déclaré Nathan Liascos, directeur général de 3 Ravens.
Luis Crespo, Président des activités Réfrigération commerciale et CVC d’Enex Technologies, a ajouté : « Notre mission est de soutenir la transition énergétique mondiale tout en assurant le succès de nos clients. 3 Ravens Brewery est un très bon exemple de la manière dont nous pouvons nous distinguer lorsque nous travaillons en partenariat avec nos clients et nos distributeurs pour identifier les besoins de l’entreprise et proposer des solutions sur mesure durables et innovantes. »
Pour en savoir plus sur les solutions technologiques d’Enex permettant de réduire de manière significative les émissions de votre entreprise, n’hésitez pas à nous contacter.