Résumé exécutif
La production de viande de poulet de chair en Arabie saoudite a atteint environ 1,3 million de tonnes en 2024, soit une hausse de 12,9 % par rapport à l'année précédente. Cette augmentation est due à l'objectif de sécurité alimentaire de la Vision 2030, qui vise une autosuffisance avicole de 80 % (GASTAT, 2024). Cette expansion exerce une pression considérable sur les fabricants d'aliments pour animaux, notamment durant les mois d'été, où les températures ambiantes dépassent régulièrement 45 °C. Al-Riyadh Feed Industries (nom anonymisé à la demande du client), l'un des cinq principaux producteurs intégrés de poulets de chair du Royaume, avec une production annuelle d'aliments composés supérieure à 280 000 tonnes, a été confrontée à un goulot d'étranglement critique : la durabilité des granulés s'est dégradée de façon constante durant la saison chaude, de mai à septembre, chutant jusqu'à 91-92 % de l'indice de durabilité des granulés (IDG), alors que l'entreprise s'est fixée un seuil de référence interne de ≥ 96 %.
À la mi-2024, l'entreprise a modernisé deux de ses principales lignes de production de granulés avec des matrices annulaires de la série HYPM de Hongyang et des cylindres de compression adaptés. Dès les 90 premiers jours d'exploitation, en pleine période estivale, les lignes ont atteint un indice de densité de granulés (PDI) constant de 98,2 % (±0,5), éliminé les phénomènes de colmatage dus à la chaleur et réduit la fréquence de remplacement des matrices annulaires d'environ 35 % par rapport aux matrices d'origine européenne utilisées précédemment. Cette étude de cas examine les défis techniques liés à la granulation à haute température, la solution apportée par Hongyang et les résultats quantifiables obtenus.
Contexte du secteur et des clients
L'Arabie saoudite est soumise à l'un des environnements thermiques les plus difficiles au monde pour l'élevage intensif. L'Autorité générale des statistiques a indiqué que la province de Riyad a produit à elle seule 359 700 tonnes de viande de poulet de chair en 2024, suivie par Hail (295 000 tonnes) et Qassim (200 000 tonnes). L'alimentation représente 60 à 70 % du coût total de production des poulets de chair, ce qui fait de la qualité des granulés un facteur économique déterminant.
Al-Riyadh Feed Industries exploite trois usines d'aliments pour animaux situées dans la région centrale, fournissant 42 élevages de poulets de chair sous contrat. Leur principale formulation d'aliment de finition pour poulets de chair est à base de maïs et de tourteau de soja, avec un diamètre de granulés de 3,0 mm, l'objectif étant d'obtenir une température de granulés finis inférieure à 88 °C à la sortie du refroidisseur. Avant la modernisation de l'usine de Hongyang, l'entreprise était confrontée à un problème saisonnier récurrent : lorsque la température ambiante dépassait 38 °C (généralement début mai), la charge des moteurs des presses à granulés devenait irrégulière, la température de surface des filières dépassait les 95 °C et l'indice de digestibilité des granulés finis chutait en dessous du seuil de 96 % requis pour maintenir des taux de gaspillage d'aliments acceptables au niveau de l'élevage.
Les conséquences économiques étaient mesurables. Les données sectorielles de l'Institut international de recherche avicole indiquent que chaque baisse de 1 % de l'indice de performance alimentaire (IPA) est corrélée à une augmentation estimée de 0,4 à 0,6 % du gaspillage d'aliments dans les systèmes d'alimentation en auge, ce qui représente environ 1 100 à 1 700 tonnes d'aliments supplémentaires perdues chaque année à l'échelle d'Al-Riyadh lorsque l'IPA diminuait de façon saisonnière.
Le défi : Dégradation de la qualité des granulés due à la chaleur extrême
La granulation des aliments pour poulets de chair s'effectue dans une plage thermodynamique étroite. La température optimale de conditionnement de la farine se situe entre 75 et 90 °C, la température idéale de sortie de la filière étant de 80 à 90 °C. Au-delà de 95 °C, la dégradation thermique des vitamines thermolabiles (A, D, E, K) et des acides aminés synthétiques (lysine, méthionine) s'accélère sensiblement. Simultanément, la réaction de Maillard entre les sucres réducteurs et les acides aminés libres commence à lier la lysine à des complexes indigestes, réduisant ainsi la densité nutritionnelle (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
Dans les moulins d'Al-Riyadh, la chaleur estivale a engendré trois modes de défaillance cumulatifs :
1. Capacité de refroidissement insuffisante : L’air ambiant entrant à 45 °C a réduit le gradient thermique du refroidisseur à contre-courant, empêchant les granulés d’atteindre la température de sortie cible de 5 °C au-dessus de la température ambiante. Les granulés sortant trop chauds ont conservé de l’humidité résiduelle et se sont ramollis pendant le stockage.
2. Emballement thermique de la filière : À une température ambiante constante de 45 °C, la capacité de dissipation thermique de la presse à granulés a été dépassée. La température de surface de la filière a dépassé 95 °C au cours des 45 premières minutes de fonctionnement continu, déclenchant un arrêt automatique par le système de sécurité de l’automate programmable de la presse.
3. Glissement de la coque du rouleau : Les températures élevées ont réduit le coefficient de frottement effectif entre la surface de la coque du rouleau et la pâte conditionnée, provoquant un glissement intermittent du rouleau, une répartition inégale du matériau sur la face de la matrice et des motifs d'usure localisés de la matrice.
Résultat net : l’indice de densité des granulés (PDI) a chuté à 91,2 % (mesuré par la méthode de culbutage ASAE S269.4), les pertes d’aliments pour animaux dans les exploitations agricoles ont augmenté d’environ 2,8 % et l’usine a dû réduire son débit de 15 à 20 % pendant les heures les plus chaudes afin d’éviter les arrêts. La durée de vie des filières annulaires, déjà mise à rude épreuve par la teneur en silice du maïs local, est passée d’une moyenne de 3 500 heures de fonctionnement en hiver à 2 200-2 500 heures en été.
Solution de Hongyang
Suite à un audit technique réalisé conjointement avec l'équipe d'ingénierie d'application de Hongyang, une modernisation en trois étapes a été mise en œuvre sur deux lignes de production de granulés :
1. Filière de précision à segments avec taux de compression optimisé
Hongyang a spécifié une matrice annulaire de 3,0 mm de diamètre avec un taux de compression de 1:12,5, calibrée pour la formulation spécifique d'aliment de finition pour poulets de chair du client (à base de maïs et de soja, avec 3,2 % de matières grasses ajoutées et un taux d'humidité cible de 14,5 % après conditionnement). La matrice était en acier inoxydable martensitique X46Cr13 (DIN 1.4034 / 4Cr13 chinois), traité par trempe sous vide à 1 050-1 080 °C, suivie d'un double revenu à 220-240 °C afin d'obtenir une dureté superficielle uniforme de 52-54 HRC sur toute la longueur de la matrice.
L'utilisation par Hongyang d'un système de perçage profond CNC avec une tolérance de positionnement de ±0,02 mm a permis d'obtenir une uniformité de diamètre entre les trous inférieure ou égale à 15 µm. Ce niveau de précision minimise la résistance différentielle à l'écoulement sur la face de la filière, un facteur clé pour maintenir une densité de granulés constante malgré les variations thermiques. Chaque entrée de filière est dotée d'un chanfrein d'entrée conique à 60° afin de réduire la résistance à l'entrée du matériau et, par conséquent, la consommation d'énergie spécifique (kWh/tonne) nécessaire à l'amorçage de la formation des granulés.
2. Ensemble de coquilles à rouleaux appariées avec configuration de roulement haute température
Hongyang a fourni un ensemble apparié de coquilles de rouleaux fabriquées en acier allié 20CrMnTi avec une profondeur de cémentation de 2,0 à 2,2 mm et une dureté de surface de 60 à 62 HRC. Le motif de corrugation a été conçu avec un pas de rainure de 1,2 mm et une profondeur de rainure de 0,8 mm, optimisés pour maximiser la prise du matériau dans la purée de poulets de chair à faible friction et à haute teneur en matières grasses.
Le système de rouleaux intégrait des roulements à rouleaux sphériques étanches haute température (équivalent SKF Explorer, conçus pour une température de fonctionnement continue de 120 °C), remplaçant les roulements standard qui présentaient une dégradation de la graisse et un écaillage prématuré lors des cycles de production estivaux. Un joint multi-étages de type labyrinthe avec des lèvres en PTFE empêchait la pénétration de fines, une cause fréquente de défaillance lorsque des particules de moût chaudes et sèches s'infiltrent dans les logements de roulements.
3. Protocole d'étalonnage de l'écartement des rouleaux de la filière
L'équipe technique de Hongyang a déterminé un jeu entre la filière et le rouleau de 0,40 mm (±0,05 mm), mesuré à froid à l'aide d'une jauge d'épaisseur en six points équidistants sur la circonférence de la filière. Ce jeu plus faible que la norme compense partiellement la dilatation thermique à température de fonctionnement : à une température de surface de la filière de 85 °C, la filière en acier X46Cr13 se dilate radialement d'environ 0,08 à 0,12 mm (coefficient de dilatation thermique ≈ 10,5 × 10⁻⁶/K), ramenant ainsi le jeu à froid à une valeur quasi optimale de 0,28 à 0,35 mm en conditions de fonctionnement. Cette précompensation empêche un jeu excessif lors des productions estivales, ce qui réduirait la force de compression sur la pâte et compromettrait la densité des granulés.
Données et résultats de production
Les données de performance ont été collectées sur une période d'évaluation de 90 jours (juin-août 2025, pic de l'été) sur les deux lignes modernisées, les performances de l'été précédent (juin-août 2024) servant de référence.
| Paramètre | Référence (été 2024) | Rénovation Hongyang (été 2025) | Amélioration |
| PDI moyen (ASAE S269.4) | 91,2 % | 98,2 % (±0,5 %) | +7,0 points de pourcentage |
| Température de surface de la puce (régime permanent) | 94-98°C | 85-89°C | -9°C en moyenne |
| Température de sortie des granulés (après refroidissement) | 36-40°C | 29-33°C | -7°C en moyenne |
| Arrêts automatiques dus à la chaleur (par mois) | 8 à 12 événements | 0 événement | Élimination à 100 % |
| Réduction du débit pendant les pics de chaleur (par rapport à l'hiver) | -18 % | -3 % | Récupération de 15 points de pourcentage |
| Durée de vie de la matrice annulaire (estimée, projetée) | 2 200 à 2 500 h | 3 400 à 3 800 h (projetée) | +52 % projetée |
| Consommation énergétique spécifique (kWh/tonne) | 18,7 | 17,2 | -8 % |
| Gaspillage d'aliments au niveau de l'exploitation (% des aliments distribués) | 4,8 % | 1,9 % | -60 % de réduction |
| Contenu des amendes à la livraison à la ferme (tamis <2 mm) | 8,5 % | 1,7 % | -80 % de réduction |
L'amélioration opérationnelle la plus significative a été la suppression totale des arrêts automatiques dus à la chaleur. Durant l'été 2024, chaque arrêt nécessitait environ 25 à 35 minutes d'immobilisation (nettoyage des matrices, redémarrage et purge des matériaux inclus), ce qui représentait une perte de production estimée entre 15 et 20 heures par mois. L'absence d'arrêts automatiques durant la période d'évaluation de 2025 a permis d'augmenter le temps de production disponible d'environ 8 %.
L'amélioration de la durabilité des granulés a généré des avantages économiques en aval supérieurs aux attentes. La réduction de la teneur en fines à la livraison à la ferme, de 8,5 % à 1,7 %, s'est traduite directement par une diminution du gaspillage d'aliments dans les systèmes d'alimentation automatisés. À l'échelle de production du client, soit 280 000 tonnes par an, cette réduction de 60 % du gaspillage au niveau de la ferme représente une économie estimée à 8 100 tonnes d'aliments par an, soit l'équivalent d'environ 2,8 millions de dollars aux prix régionaux des aliments pour animaux (rapport USDA GAIN, référence 2024 pour le coût des aliments pour animaux en Arabie saoudite).
Évaluation du client
Le responsable de production de l'usine a fourni l'évaluation suivante lors de l'examen post-évaluation :
L'ensemble matrice annulaire et rouleau Hongyang a surpassé nos spécifications techniques. Notre principale préoccupation à l'approche de l'été était de savoir si une matrice annulaire, quelle que soit son origine, pouvait garantir une qualité de granulés constante lorsque la température ambiante à l'entrée du refroidisseur dépassait 45 °C. L'indice de qualité des granulés (PDI) de 98,2 % obtenu a non seulement dépassé notre objectif estival de 96 %, mais a également égalé, voire surpassé, notre performance hivernale. La suppression des arrêts liés à la matrice a à elle seule justifié l'investissement. La réduction de la consommation énergétique spécifique a constitué un avantage inattendu.
— Directeur de production, Al-Riyadh Feed Industries (Usine de la région centrale)
Le directeur des achats de l'entreprise a également souligné que le prix des matrices annulaires de Hongyang était environ 35 % inférieur à celui du fournisseur européen précédent, tout en garantissant une durée de vie équivalente, voire supérieure, dans les conditions climatiques estivales saoudiennes. L'effet combiné – durée de vie accrue des matrices, coût d'achat réduit, consommation d'énergie moindre et qualité supérieure des granulés – a permis d'obtenir un retour sur investissement calculé en 7,5 mois.
Conclusion
Le cas d'Al-Riyadh démontre que la technologie de filières annulaires de précision de Hongyang peut répondre aux exigences élevées de la production d'aliments pour poulets de chair à haute température dans la région du Golfe. Trois facteurs techniques ont contribué à ce résultat :
1. Exécution de la science des matériaux : L'alliage X46Cr13 trempé sous vide à HRC 52-54 avec une uniformité de trous percés par canon CNC représente le plafond de qualité réalisable pour les matrices annulaires d'alimentation de poulets de chair aux niveaux de technologie métallurgique actuels.
2. Calibrage de l'écart en fonction de la température : La précompensation de l'écart entre la matrice froide et le rouleau pour la dilatation thermique à la température de fonctionnement est une pratique peu coûteuse et à fort impact que les usines d'aliments pour animaux dans les climats chauds devraient adopter comme procédure opérationnelle standard.
3. Intégration système adaptée : la matrice annulaire, la coquille à rouleaux et la configuration du roulement ont été conçues comme un système de gestion thermique unifié plutôt que comme des composants indépendants – une approche qui distingue les solutions conçues sur mesure de la fourniture de matrices standard.
Pour les fabricants d'aliments pour animaux opérant au Moyen-Orient, en Afrique du Nord et dans d'autres régions à température ambiante élevée, les résultats d'Al-Riyadh constituent une référence : un PDI de 98,2 % sans aucun arrêt dû à la chaleur est réalisable à l'échelle commerciale avec une technologie de filière annulaire correctement spécifiée.
Sources des données : Statistiques GASTAT sur l’élevage 2024 ; Rapport IMARC Group sur le marché des aliments composés en Arabie saoudite 2024 ; Rapport USDA GAIN SA2024-0002 ; Journal of Applied Poultry Research (2019) Vol. 28, numéro 4 ; Norme ASAE S269.4 ; Données d’ingénierie d’application interne de Hongyang, période d’évaluation de juin à août 2025.
Date de publication : 30 mai 2026
