Résumé exécutif
L'industrie sud-africaine de l'alimentation animale a produit environ 5,95 millions de tonnes d'aliments composés au cours des dix premiers mois de 2025, soit une reprise de 4,1 % par rapport à la contraction de 2024, selon les données de l'AFMA (Association des fabricants d'aliments pour animaux). Au sein de ce marché, l'alimentation des vaches laitières représente un segment à forte valeur ajoutée où la qualité des granulés influe directement sur la production laitière et la rentabilité des exploitations. Cette étude de cas examine comment une usine d'aliments pour vaches laitières de taille moyenne située dans le KwaZulu-Natal, en Afrique du Sud, a résolu des problèmes persistants de durabilité des granulés en remplaçant son refroidisseur horizontal vieillissant par un refroidisseur à contre-courant de la série Hongyang SKLN, intégré à une presse à granulés à matrice annulaire de la série SZLH (HYPM). Il en a résulté une amélioration de l'indice de durabilité des granulés, passant de 89 % à 97 %, et une réduction de plus de 60 % des fines.
1. Contexte sectoriel : Le marché sud-africain de l'alimentation animale se redresse
Le marché sud-africain de l'alimentation animale était évalué à 2,46 milliards de dollars américains en 2024 et devrait atteindre 3,14 milliards de dollars américains d'ici 2033, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 2,74 % selon le groupe IMARC. La production laitière est un moteur important de cette croissance : la production de lait cru en Afrique du Sud a atteint environ 3,73 millions de tonnes en 2024, avec un taux de croissance annuel prévu d'environ 2,0 % jusqu'en 2028 (Service agricole étranger du département de l'Agriculture des États-Unis).
Le rapport d'AFMA sur l'alimentation animale d'octobre 2025 a fait état d'une production mensuelle totale d'aliments pour animaux de 632 068 tonnes, soit une hausse de 2,7 % par rapport à octobre 2024. Le Dr Lucius Phaleng, conseiller commercial chez AFMA, a souligné que « la croissance mensuelle et annuelle de la production d'aliments pour animaux témoigne de la reprise du secteur » après le ralentissement de 2024. La demande d'aliments pour vaches laitières, en particulier, a connu une croissance soutenue, les exploitations laitières commerciales augmentant la taille de leurs troupeaux et recherchant une alimentation plus homogène.
Pour les fabricants d'aliments destinés au secteur laitier, la qualité des granulés n'est pas un argument marketing, mais une nécessité opérationnelle. Les vaches laitières sont sensibles à la forme de leur aliment ; des études publiées dans le Journal of Dairy Science ont démontré que les concentrés granulés améliorent la régularité de la consommation et réduisent le tri des aliments par rapport aux farines. Une faible durabilité des granulés entraîne la formation de fines particules, souvent refusées par les bovins, ce qui provoque du gaspillage et une inégalité dans l'apport en nutriments.
2. Le défi du client
L'usine d'aliments pour animaux, située dans la région du KwaZulu-Natal Midlands — l'une des principales régions laitières d'Afrique du Sud — produit environ 8 000 tonnes d'aliments pour bovins laitiers par an. Elle approvisionne plus de 40 exploitations laitières commerciales dans un rayon de 150 kilomètres. Sa ligne de production était auparavant équipée d'un refroidisseur à bande horizontale installé en 2014.
Début 2025, la direction de l'usine a identifié trois problèmes persistants :
Indice de durabilité des granulés (IDG) faible.** Les contrôles qualité de routine ont révélé des valeurs d'IDG moyennes de 89 %, inférieures à la norme industrielle de 95 % pour les granulés destinés à l'alimentation des vaches laitières. Ce faible IDG a été attribué à un refroidissement irrégulier : le flux d'air unidirectionnel du refroidisseur horizontal a engendré des écarts de température allant jusqu'à 15 °C au sein du lit de granulés, provoquant des fissures dues aux contraintes thermiques dans la couche externe des granulés.
Production excessive de fines.** La production de fines à la station d'ensachage a dépassé 4 % du poids, nécessitant un tri et un retraitement supplémentaires. Ceci a engendré environ 2,3 heures de travail supplémentaires par poste et une augmentation de la consommation d'énergie due au recyclage des matériaux broyés dans la presse à granulés.
Incohérence de l'humidité.** La teneur en humidité finale a varié entre 10,5 % et 14,2 %, dépassant la spécification cible de 12,0 % ± 0,5 %. Dans le climat subtropical du KwaZulu-Natal, cette incohérence a également accru le risque de moisissures pendant le stockage et le transport.
Le responsable des opérations de l'usine a résumé la situation : « Nous produisions de bons granulés à la sortie de la filière, mais la qualité se dégradait après refroidissement. Les analyses ont révélé que le refroidisseur était le facteur limitant. »
3. Évaluation technologique et sélection des équipements
L'usine a évalué trois options : réparer le refroidisseur horizontal existant, acheter un refroidisseur vertical à contre-courant d'occasion auprès d'un fournisseur européen ou investir dans de nouveaux équipements. Après une période d'évaluation de six semaines, l'équipe a choisi la nouvelle technologie de refroidissement à contre-courant pour les raisons suivantes :
Efficacité thermique.** Les refroidisseurs à contre-courant fonctionnent selon le principe suivant : l’air ambiant frais pénètre par le bas de la colonne de granulés et remonte à contre-courant du flux descendant de granulés chauds. Ceci crée un gradient de température progressif et uniforme. Une étude publiée par l’American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) confirme que le refroidissement à contre-courant réduit les risques de fissuration par choc thermique en maintenant un différentiel de température inférieur ou égal à 5 °C dans la masse de granulés, contre 15 à 20 °C dans les systèmes horizontaux.
Contrôle du temps de séjour.** La conception à contre-courant permet un réglage précis du temps de séjour des granulés grâce à un mécanisme d'éjection à vitesse variable. Les granulés pour l'alimentation laitière, généralement de 4 à 6 millimètres de diamètre et à teneur en matières grasses plus élevée provenant d'ingrédients protéiques non transformés, nécessitent des temps de refroidissement plus longs que les aliments pour volailles standard. Le débit d'éjection réglable permet aux opérateurs d'adapter la durée de refroidissement aux caractéristiques des granulés, au lieu d'accepter une vitesse de convoyeur fixe.
Consommation d'énergie.** Les refroidisseurs à contre-courant, exploitant la poussée d'Archimède naturelle de l'air chaud, nécessitent une puissance de ventilation inférieure à celle des refroidisseurs horizontaux pour un même débit. L'audit énergétique de l'usine a estimé la consommation d'électricité liée aux refroidisseurs à environ 18 %.
L'équipement sélectionné était un refroidisseur à contre-courant de la série Hongyang SKLN, associé à une presse à granulés à matrice annulaire déjà en service sur la ligne de production. La série SKLN est conçue pour un fonctionnement continu dans les usines d'aliments pour animaux de moyenne et grande taille. Elle est notamment équipée d'un système de déchargement pneumatique, d'un cyclone intégré pour la récupération des fines et d'un lit en treillis d'acier inoxydable pour éviter la déformation des granulés.
4. Mise en œuvre et résultats
L'installation a été achevée en juillet 2025 lors d'une intervention de maintenance programmée de 72 heures. L'équipe technique de Hongyang a assuré la mise en service à distance, notamment le calibrage du débit d'air, la programmation du débit de refoulement et la formation des opérateurs aux protocoles de surveillance de l'humidité.
L'usine a mené un essai de performance de 30 jours avec les résultats quantifiés suivants :
| Indicateur de performance | Avant (refroidisseur horizontal) | Après (SKLN Contre-courant) | Amélioration |
|---|---|---|---|
| — | — | — | — |
| Indice de durabilité des granulés (PDI) | 89,2% | 97,1% | +7,9 points de pourcentage |
| Amendes à la station d'emballage | 4,1 % en poids | 1,5 % en poids | -63,4% |
| Consistance d'humidité finale | 10,5 %–14,2 % | 11,8 %–12,3 % | Spécifications à ±0,5 % près |
| consommation d'énergie du refroidisseur | 18,5 kW | 15,2 kW | -17,8% |
| Heures de travail de retraitement par quart de travail | 2,3 heures | 0,4 heure | -82,6% |
L'amélioration de l'indice PDI, passé de 89,2 % à 97,1 %, a permis à l'usine de dépasser le seuil de référence du secteur, fixé à 95 %. Plus important encore, ces résultats se sont maintenus tout au long de la période d'essai de 30 jours, même pendant les étés humides du KwaZulu-Natal, où les températures ambiantes ont régulièrement dépassé les 30 degrés Celsius.
5. Commentaires des clients et expérience de service
Le responsable des opérations de l'usine a fait part de trois observations lors de l'examen post-installation :
Tout d'abord, la réduction des amendes a directement amélioré les relations avec les clients. « Nos éleveurs laitiers l'ont immédiatement constaté. Moins de poussière dans les mangeoires signifiait moins de refus de livraison, et ils ont cessé d'appeler pour des problèmes de qualité de la production. »
Deuxièmement, la maintenance simplifiée du refroidisseur SKLN a permis de réduire les temps d'arrêt. Le système de vidange pneumatique comporte moins de pièces mobiles que le mécanisme à crémaillère du précédent refroidisseur horizontal, et la surface du plateau en acier inoxydable est plus facile à nettoyer entre les lots de production.
Troisièmement, la réactivité de l'équipe Hongyang lors de la mise en service a été un facteur déterminant. Lorsqu'un problème mineur de calibration est survenu avec le capteur de débit d'air le deuxième jour de fonctionnement, l'équipe technique a fourni un nouveau jeu de paramètres en quatre heures à distance, résolvant ainsi le problème sans intervention sur site.
6. Conclusion
Ce cas démontre que la technologie de refroidissement, souvent négligée dans la conception des usines d'aliments pour animaux, peut s'avérer déterminante pour la qualité des granulés destinés à l'alimentation des vaches laitières. L'association de la presse à granulés à matrice annulaire de Hongyang et du refroidisseur à contre-courant SKLN a permis à l'usine du KwaZulu-Natal d'augmenter son indice de densité de granulés (PDI) de près de 8 points de pourcentage, de réduire les fines de plus de 60 % et d'obtenir un taux d'humidité constant, conforme aux spécifications. Sur un marché où le secteur laitier sud-africain connaît une croissance annuelle d'environ 2 % et où les fabricants d'aliments pour animaux misent davantage sur la qualité que sur le seul prix, les investissements dans les équipements de post-granulation génèrent des retours sur investissement concrets, tant en termes d'efficacité opérationnelle que de fidélisation de la clientèle.
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Sources de données : Rapport AFMA sur l’alimentation animale (octobre 2025) ; IMARC Group, « Taille et demande du marché de l’alimentation animale en Afrique du Sud en 2033 » ; Service agricole étranger de l’USDA, « Produits laitiers et laitiers d’Afrique du Sud (Annuaire) ; Norme ASABE S319.4, « Méthode de détermination et d’expression de la finesse des matières premières pour l’alimentation animale par tamisage »*
Date de publication : 29 mai 2026
