Laveuse de futs et CIP... le duo nettoyant !

Lundi 26 janvier 2015, par Daniel , Xavier // Les brasseries

L’hygiène en brasserie est capital, de par le contexte même de l’activité, c’est une notion nécessaire, et elle doit être absolument adaptée à toutes les phases du processus. Quel brasseur n’a jamais eu à grimacer en dégustant la première gorgée tant attendue du dernier brassin, apportant une déception acide (ou acidulée, c’est comme vous voulez... maudite bactérie acétique, ou lactique...). Vous ne trouverez point de cours concernant l’hygiène dans cet article, juste une tentative de bricolage d’une solution de nettoyage semi-automatique.

Alors, mes bons, construisons une laveuse de fut, doublée d’un CIP (NEP en bon francais)... ou bien un CIP doublé d’une laveuse de fut, je ne sais plus trop...

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Fond d’une cuve de fermentation
Beurk !

De quoi parlons nous ? Basiquement, le CIP (cleaning in place) ou NEP (nettoyage en place) doit permettre le nettoyage d’un dispositif (une brasserie dans notre cas) sans avoir à bouger ses éléments. A notre échelle, nous recherchons surtout un moyen efficace pour le nettoyage des cuves de fermentations (futs plastiques, cuves inox), des futs soda kegs (oui ils s’encrassent très vite), voire des bouteilles. Je le reconnais bien volontiers, l’appellation CIP est un peu prétentieuse pour notre bricolage, mais j’assume...

Rappel rapide des principes de base et décidons d’un protocole : Le nettoyage cible les salissures laissées par les matières du brassage et de la fermentation : nous parlons de matières organiques et de matières minérales (ex :les amères issus de la fermentation que l’on trouve sur le pourtour des cuves, ou bien le "bierstein", dépôt minéral brunâtre, calcaire issu lui aussi de la fermentation. La désinfection est une autre opération visant la destruction des micro organismes présents sur le matériel : bactéries, levures, virus...

Notre protocole (adapté à mes besoins, je le précise) sera le suivant :

  • Nettoyage régulier :
  1. Nettoyage à l’eau grossier
  2. Nettoyant alcalin à 70° pendant 15min
  3. RincageDésinfectant à 20° pendant 15min (acide paracétique)
  • Nettoyage pontuel (10 cycles) :
  1. Nettoyage à l’eau grossier
  2. Nettoyant acide à 75° pendant 15 min
  3. RincageNettoyant alcalin à 70° pendant 15min
  4. RincageDésinfectant à 20° pendant 15min (acide paracétique)

Ce protocole est un exemple, il devra être modifié selon vos besoins, votre installation, et le matériel dont vous disposez. 1) Le projet...

Suivant le protocole ci-dessus, nous prenons le parti d’utiliser 2 cuves de façon permanente afin de contenir les liquides de nettoyage : 2 futs de bières 30 litres en inox (j’insiste !) seront nos contenants. (budget : normalement 2 fut au prix de la consigne : 60€)

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Pompe inox
Par exemple...

La recirculation des liquides sera prise en charge par 2 pompes : une simple pompe de jardin sera utilisée pour le désinfectant (liquide beaucoup moins agressif que l’acide ou la soude) et une autre pompe comportant un corps en inox pour l’alcalin ou l’acide (budget : 50€ env pour la pompe de jardin et la pompe en inox aura un budget plus élevé, à vous de bien chercher, le bon coin est votre ami...)

  • La structure sera constitué de métal soudé par nos soins (budget : pas cher, récup..)
  • La tuyauterie sera en PVC tressé : c’est un test, ce type de matériaux est censé résister aux produits.... pour l’instant, tout va bien... (budget : quelques euros...)
  • Quelques raccords inox.... (budget : pas donnés...)
  • Électronique de contrôle :
  • 2 modules de gestion du temps (petit automate programmable : coupe ou alimente un circuit pendant un certain temps) (budget : ebay 16€ les 2, direct from china !)
  • 1 module de gestion de température : thermostat électronique (budget : 18€ ebay hong kong REF STC 1000)
  • Arrêt "coup de poing" (budget : 5€ ebay hong kong )
  • Interrupteur étanche (budget : 4€ ebay hong kong )
  • Résistance de chauffage : 1 résistance de machine à laver (budget 17€ : magasin de pièce détachées d’électro-ménager... internet...)
  • Cablage : récup (budget : pas cher...)
  • Boules de lavage : 2 boules de lavage (budget : 35€ / boule sur le site brouwland)
  • Coffret technique : une boite de récup pour intégrer toute l’électronique, la sécurité, l’alimentation....
  • Heures de travail : on ne compte pas...

2) La construction

L’engin prendra la forme d’un chassis métallique, supportant les 2 futs ouverts par le dessus. Un circuit fermé alimentera une boule de lavage fixée au centre de l’ouverture du fut. Un tuyau inox est soudé au fut et permet d’envoyer le liquide à travers la boule de lavage. Le principe est simple : deux futs, deux pompes, deux circuits fermés... le liquide est aspiré au fond du fut par une pompe et est injecté sous pression vers la boule de lavage. Le test ci-contre montre l’efficacité de cette architecture : le liquide est projeté sur les parois d’un contenant renversé sur le fut.

Afin d’optimiser le circuit, une résistance de machine à laver en inox est intégrée au fut, elle permet de chauffer l’acide ou le produit alcalin, augmentant son efficacité.

Un petit support métallique permettra de poser les futs à nettoyer à l’envers sur la boule de lavage.

Au niveau du controle, chaque circuit est séparé de l’autre, un interrupteur type "coup de poing" permet de couper l’alimentation générale (vous n’êtes pas à l’abri d’une connection de tuyau qui saute sous la pression). L’alimentation de chaque pompe est pilotée par un petit automate qui permet de régler le temps de travail. Un simple bouton d’impulsion lance le processus de nettoyage. La résistance est pilotée par un thermostat STC 1000, avec une température de consigne à 70°.

Ok pour le nettoyage des futs, mais et cette histoire de CIP me direz-vous ? Oui, j’en avais parlé vaguement... Il suffit d’une petite modification de notre installation pour envoyer les liquides de nettoyage vers une cuve de fermentation, une cuve d’empatage, bref, quelque chose de fixe que l’on doit nettoyer... La pose d’un "T" de tuyauterie sur le circuit avant l’injection vers la boule de lavage permet de choisir grace à 2 vannes la direction du liquide. Il suffit ensuite de relier votre circuit au dispositif à nettoyer.

Sur la photo ci-dessus, un tuyau relie le circuit alcalin (à gauche) à une cuve de fermentation (dont on voit le pied). Le circuit liquide est fermé grace à un tuyau (fond de cuve, pas le tirage au clair !) en direction de la cuve d’alcalin.

Facile ! "Le pire c’est que ça fonctionne !"

Concept by Daniel et Xavier