Résumé exécutif
Un fabricant d'aliments pour porcs de taille moyenne, situé en Basse-Saxe (Allemagne), région qui produit environ 30 % des aliments pour porcs du pays, a mis en service la presse à granulés à matrice annulaire SZLH508 de Hongyang Machinery début 2025 dans le cadre de la modernisation de sa ligne de production. Après huit mois de fonctionnement continu, la presse a maintenu un débit de 10 tonnes par heure (TPH) avec un indice de durabilité des granulés (IDG) constamment supérieur à 96 %, tandis que la consommation d'énergie a diminué de 12 % par rapport à l'ancien système à matrice plate. Cette étude de cas documente les critères de sélection, le processus d'installation et les données de performance des 240 premiers jours d'exploitation, offrant ainsi un point de référence aux fabricants d'aliments pour animaux européens qui évaluent la modernisation de leur technologie de matrice annulaire.
1. Contexte industriel : Production allemande d'aliments pour porcs
L'Allemagne est le premier producteur de porcs de l'Union européenne, avec un cheptel d'environ 21,2 millions de têtes en novembre 2023 (Statistisches Bundesamt, 2024). Le pays produit annuellement plus de 24 millions de tonnes d'aliments composés, dont environ 38 % (soit environ 9 millions de tonnes) sont destinés à l'alimentation porcine (FEFAC, 2024). La Basse-Saxe et la Rhénanie-du-Nord-Westphalie concentrent à elles seules plus de 60 % du cheptel porcin allemand, faisant de cette région la zone de consommation d'aliments porcins la plus importante d'Europe.
Le secteur allemand des aliments composés pour animaux est soumis à des réglementations strictes : le règlement européen sur l’hygiène des aliments pour animaux (CE n° 183/2005), l’ordonnance allemande sur les aliments pour animaux (FuttMV) et le système de certification QS Qualität und Sicherheit GmbH. La qualité des granulés, mesurée principalement par l’indice de digestibilité de la graisse (PDI) et le pourcentage de fines, n’est pas un simple choix commercial, mais un critère de conformité lié au bien-être animal et aux normes de digestibilité des nutriments.
Les fabricants allemands d'aliments pour animaux se sont traditionnellement approvisionnés en équipements de granulation auprès de constructeurs nationaux et européens. Cependant, la hausse des coûts d'investissement et l'allongement des délais de livraison des presses à granulés à matrice annulaire de fabrication européenne ont incité certains producteurs de taille moyenne à évaluer des alternatives asiatiques offrant des performances comparables et des délais de livraison plus courts.
2. Profil du client et défi opérationnel
Le client, désigné ici par l’appellation « Betrieb M » pour des raisons de confidentialité, exploite une usine de fabrication d’aliments pour porcs à ligne unique près d’Oldenburg, en Basse-Saxe. Cette usine approvisionne 12 élevages d’engraissement sous contrat et trois exploitations porcines complètes (de la naissance à l’abattage) dans un rayon de 60 kilomètres. Avant la modernisation, sa production annuelle était d’environ 28 000 tonnes, avec six diamètres de granulés (de 2,5 mm à 4,5 mm) et quatre formulations : aliment de démarrage, de croissance, de finition et pour truies allaitantes.
Avant 2025, Betrieb M exploitait simultanément deux presses à granulés à matrice plate, d'une capacité nominale de 5 tonnes par heure chacune, mais dépassant rarement 4,2 tonnes par heure en production continue. Les principaux défis étaient les suivants :
1. Instabilité de la sortieLe débit a fluctué de ±18 % d'un quart de travail à l'autre en raison de l'usure progressive des matrices, obligeant les opérateurs à ajuster fréquemment l'injection de vapeur du conditionneur et la vitesse d'alimentation. Un audit interne réalisé au troisième trimestre 2024 a recensé 62 arrêts non planifiés sur une période de 90 jours, dont 41 étaient imputables à des blocages du broyeur à granulés ou à des déclenchements pour surcharge du moteur.
2. Qualité des granulés inconstanteLes valeurs PDI mesurées à l'aide de l'appareil Holmen NHP100, conformément à la norme ISO 17830, étaient en moyenne de 92,3 % pour les granulés de finition de 3,5 mm, inférieures à la recommandation QS de 95 % pour l'alimentation porcine. Le nutritionniste de l'usine a indiqué que la teneur en fines au silo de la ferme était en moyenne de 4,8 %, ce qui a entraîné un tri des aliments chez les porcs en croissance et une augmentation de 1,7 % de l'indice de conversion alimentaire (ICA) par rapport aux échantillons de granulés testés directement à la sortie de l'usine.
3. Intensité énergétiqueLa configuration à matrice plate consommait 18,2 kWh par tonne d'aliment granulé (mesuré au niveau du moteur d'entraînement principal), ce que la direction considérait comme étant de 10 à 15 % supérieur à la norme du secteur pour les systèmes à matrice annulaire de capacité équivalente (données de référence de production d'aliments composés FEFAC, 2023).
4. Frais généraux d'entretienLes cycles de remplacement des matrices et des rouleaux s'échelonnaient en moyenne de 800 à 1 000 heures de fonctionnement, soit environ 10 changements de matrices par an et par laminoir. Chaque changement nécessitait 3,5 à 4 heures d'arrêt pour le refroidissement, le démontage, le remplacement et le réétalonnage.
3. Sélection des équipements et justification technique
Betrieb M a lancé un appel d'offres mi-2024 auprès de six fournisseurs d'équipements, trois européens et trois asiatiques. Les critères d'évaluation ont été pondérés comme suit : débit soutenu (30 %), constance de la qualité des granulés (25 %), efficacité énergétique (20 %), coût total de possession (15 %) et délai de livraison/mise en service (10 %).
La machine SZLH(HYPM)508 de Hongyang Machinery a été sélectionnée à l'issue d'un essai comparatif réalisé en septembre 2024 sur le site de démonstration de Hongyang à Changzhou. Betrieb M y avait expédié trois tonnes de sa propre formulation de finition (à base de maïs et de tourteau de soja, 14,7 % de protéines brutes, 3,9 % de fibres brutes) pour des essais de granulation. La SZLH(HYPM)508 a permis d'obtenir les résultats suivants :
- Débit moyen : 10,3 TPH sur un fonctionnement continu de 4 heures (filière : épaisseur effective de 4,0 mm 70/70 mm, taux de compression 1:8,5)
- PDI : 97,1 % (Holmen NHP100, test de 60 secondes)
- Consommation d'énergie spécifique : 15,6 kWh/tonne au niveau de l'entraînement principal
La SZLH(HYPM)508 est une presse à granulés à matrice annulaire entraînée par courroie, dotée d'une matrice interne de 508 mm de diamètre, d'un moteur principal de 160 kW et d'un système d'alimentation forcée à double moteur. Ses principaux atouts sont un conditionneur en acier inoxydable d'une longueur de rétention de 2,5 mètres offrant un temps de conditionnement de 45 à 90 secondes (réglable par l'angle des pales), un système de levage pneumatique de la matrice permettant un changement de matrice par un seul opérateur en moins de 40 minutes, et un système de lubrification automatique avec intervalles de graissage programmables, synchronisés avec les heures de fonctionnement et le tonnage.
La solution installée comprenait : un broyeur à granulés à matrice annulaire SZLH(HYPM)508, un conditionneur à palettes à double arbre HYSC-3.0, un alimentateur forcé HY-FD2000 et un panneau de commande PLC intégré avec communication Modbus TCP avec le système SCADA existant de l'usine. L'installation a été finalisée en février 2025 lors d'une intervention de maintenance programmée de 5 jours. Hongyang a dépêché deux ingénieurs de mise en service sur site pour la supervision, l'alignement et les essais de charge.
4. Résultats d'exploitation : janvier-août 2025
Après la phase de mise en service (30 premiers jours, avec une augmentation progressive du débit de 6 à 10 tonnes par heure), les données de production des sept mois suivants (mars-septembre 2025) ont été compilées par le service assurance qualité de Betrieb M. Le tableau ci-dessous récapitule les principaux indicateurs de performance :
| Paramètre | Pré-mise à niveau (matrice plate) | SZLH508 (mars-septembre 2025) | Changement |
|---|---|---|---|
| débit soutenu | 4,2 TPH (par moulin) | 9,8 TPH (moulin simple) | +17 % par rapport à 2Ã — matrice plate théorique |
| Indice de durabilité des granulés (3,5 mm) | 92,3 % (moyenne) | 96,4 % (moyenne) | +4,1 points de pourcentage |
| Amendes à la livraison à la ferme (4,8 % (moyenne) 2,1 % (moyenne) -56 %) | |||
| Consommation d'énergie (kWh/t) | 18,2 (par millier) | 15.4 | -15,4% |
| Temps d'arrêt non planifié (événements/mois) | 13.7 | 2.1 | -85% |
| Durée de vie de la matrice (heures de fonctionnement) | 800-1 000 | Plus de 1 600 (en cours) | +60% minimum |
Du point de vue du nutritionniste, l'amélioration la plus significative a été la forte réduction des résidus au moment de la consommation. L'essai interne mené par Betrieb M dans un élevage de 400 têtes (poids vif de 25 à 60 kg, période de 42 jours) a révélé un indice de consommation (IC) de 2,38 avec les granulés produits par la variété SZLH508, contre 2,44 avec l'ancien approvisionnement, soit une amélioration de 2,5 %. Tout en reconnaissant que de multiples variables influencent l'IC en élevage, le nutritionniste attribue une part significative de ce gain à la réduction du gaspillage d'aliments lié au tri des animaux.
Une économie d'énergie de 2,8 kWh par tonne, multipliée par une production annuelle d'environ 28 000 tonnes, représente une économie annuelle estimée à 78 400 kWh, soit l'équivalent d'environ 31 tonnes de CO₂ selon le facteur d'émission du réseau électrique allemand de 0,395 kg CO₂/kWh pour 2024 (Umweltbundesamt, 2024). Avec un tarif de l'électricité industrielle d'environ 0,18 £/kWh en Basse-Saxe, cela représente une réduction des coûts directs de plus de 14 000 £ par an.
5. Retour d'expérience des opérateurs et de maintenance
Le responsable de la maintenance de Betrieb M a indiqué que le système de levage pneumatique des matrices avait permis de réduire le temps de changement de matrice de 3,5 à 4 heures à environ 35 à 45 minutes, avec un seul opérateur et un assistant. Le système de lubrification automatique a supprimé le graissage manuel quotidien de huit points par machine, le remplaçant par un contrôle bihebdomadaire des cartouches.
Le responsable de l'usine a constaté que l'intégration du protocole Modbus TCP au système SCADA offrait une visibilité en temps réel du courant moteur, des températures des paliers, de la pression de vapeur du conditionneur et de la température de la filière, paramètres auparavant contrôlés uniquement par des relevés manuels périodiques. Ce flux de données a permis à l'équipe d'assurance qualité de corréler les fluctuations de la qualité des granulés avec des écarts de processus spécifiques, réduisant ainsi le temps d'analyse des causes profondes des incidents qualité d'environ deux heures à 15 minutes.
Deux axes d'amélioration ont été identifiés : premièrement, le client a demandé une transmission à accouplement direct (au lieu de la transmission par courroie) pour une éventuelle extension de sa deuxième ligne de production, invoquant des gains d'efficacité marginaux perçus au niveau de la transmission par courroie ; deuxièmement, la langue de l'interface opérateur était initialement le mandarin, ce qui a nécessité l'intervention du support technique à distance de Hongyang pour la passer en anglais. Hongyang a depuis mis à jour le micrologiciel de l'IHM afin que l'anglais soit la langue par défaut pour les déploiements en Europe.
6. Conclusion
Le déploiement de la machine Betrieb M démontre qu'une presse à granulés à matrice annulaire moderne, fabriquée par un constructeur asiatique, peut répondre aux exigences de débit, de qualité des granulés et de fiabilité de la production allemande d'aliments composés, à condition que l'équipement soit correctement dimensionné pour la formulation et le contexte opérationnel. Parmi les facteurs clés de succès, on peut citer un essai de granulation préalable à l'achat avec les matières premières du client, une assistance complète à la mise en service sur site et une architecture d'automate programmable compatible avec l'automatisation existante de l'usine.
Pour les usines d'aliments pour animaux de taille moyenne en Europe confrontées à des contraintes de capacité ou à des équipements de granulation vieillissants, la série HYPM de Hongyang représente une solution de modernisation rentable, avec des données de performance documentées désormais disponibles grâce à un site de référence allemand. L'ensemble de données de 8 mois présenté ici, bien que plus court qu'une évaluation pluriannuelle, couvre un nombre d'heures de fonctionnement suffisant pour fournir une base de référence pertinente concernant la stabilité de l'indice de polydispersité (PDI), la consommation d'énergie et les coûts de maintenance.
Hongyang Machinery continue de collecter des données d'exploitation de cette installation à intervalles trimestriels et publiera des résultats mis à jour à mesure que l'équipement accumulera des années de service supplémentaires.
Date de publication : 8 juin 2026
