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(57 %), fromages frais (21 %) et desserts lactés (22 %). Le site de Villecomtal-sur-Arros, qui emploie plus de 200 salariés, produit en continu, la semaine et le week-end, environ 130 000 t de yaourts par an. « Nos produits vont du yaourt allégé (Activia Zéro et Taillefine aux fruits) au yaourt crémeux (Bulle

de yaourt, Danissimo

MESURE DE NIVEAU

Installer des capteurs de pression en un tour de main… même sous une cuveH

Dans le secteur agroalimentaire, personne ne peut ignorer que les équipements de production doivent respecter des

exigences et des réglementations fortes. Pour des raisons économiques et techniques, l’usine Danone de Villecomtal-sur-

Arros (32) spécialisée dans la fabrication de yaourts brassés aux fruits, a pris la décision de changer ses capteurs de pression

pour la mesure de niveau dans des cuves de lait. Les critères de choix de ses nouveaux capteurs n’ont pas porté que sur

les impératifs d’un process agroalimentaire, mais aussi sur leur facilité de montage et de programmation ainsi que sur

la nécessité de réduire le nombre de références.

I l vous est peut-être déjà arrivé, en dégustant un yaourt aux fruits, de penser à la manière dont il est fabri-qué. En fait, ce n’est pas très compli-

qué comme nous avons pu le constater à l’usine Danone de Villecomtal-sur-Arros (32), qui est le site de production spécialisé dans la fabrication des yaourts brassés aux fruits du groupe français. Son expérience remonte à l’année 1956, date de la création de la laiterie de Villecomtal-sur-Arros par Léonce Salat. Dès 1961, cette dernière, dé-sormais associée à la société Gervais qui fusionnera plus tard avec Danone, produit les premiers yaourts traditionnels éponymes, du beurre et des fromages frais. D’autres produits apparaissent au fil du temps, no-tamment des desserts sous les marques Dany

(en 1937), Danette, Danino (en 1970), Danessa (en 1973) et plus récemment Liégeois, Velouté…Sous l’impulsion d’Alain Frémont qui rachète d’autres sites de production à travers l’Hexagone, la laiterie de Villecomtal-sur-Arros poursuit son développement. En 2000, l’usine devient une entité à part en-tière du groupe fran-çais Danone (1) au sein de Danone Produits

P L’usine Danone

de Villecomtal-sur-Arros

a changé les capteurs

de pression pour la mesure

de niveau dans des cuves

de lait.

P Les capteurs devaient

bien entendu répondre

aux exigences du process

P Leur montage et

leur programmation

devaient être simplifiés

P La réduction du nombre

de références faisait aussi

partie des critères de choix.

L’essentiel

L’usine Danone de Villecomtal-sur-Arros (32) est le site du groupe français spécialisé dans la fabrication de yaourts brassés aux fruits. On y produit environ 130 000 t de yaourts par an : du yaourt allégé (Activia Zéro et Taillefine aux fruits) au yaourt crémeux (Bulle de yaourt, Danissimo pour l’exportation, Activia fruits, Recette crémeuse aux fruits).

Frais France (DPFF). Cette entreprise compte plus de 2 500 personnes, cinq sites de pro-duction et huit bases logistiques réparties sur le territoire français.Les marques Danone en produits frais, telles qu’Actimel, Activia, Danette, Jockey, Petit suisse Gervais, Velouté, etc., se positionnent sur trois gammes de produits : yaourts

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pour l’exportation, Activia fruits, Recette crémeuse aux fruits), en passant par Danone et Fruits. Les derniers investissements permettent même d’at-teindre une capacité de 180 000 t », indique Sébastien Pérès, responsable Automatisme/Process sur le site de Villecomtal-sur-Arros de Danone.

Des exigences de process classiquesD’une manière simplifiée, la fabrication de yaourt commence par la collecte du lait auprès des éleveurs de la région puis, une fois arrivé à l’usine, par un prétraitement du lait, à savoir l’écrémage, afin d’obtenir, d’un côté, du lait écrémé à 0 % de matière grasse et, de l’autre côté, de la crème. « Le lait à 0 % et la crème sont alors stoc-kés dans huit cuves diffé-rentes. Suivent ensuite les étapes de réalisation des différentes recettes de yaourt à partir du lait écrémé, de la crème, de lait concentré et de poudres, qui sont pasteurisés puis ensemencés en cuve avec des ferments lactiques afin d’initier la transformation du lait en yaourt », ex-plique Sébastien Pérès. La production se ter-mine par le mélange du yaourt et des préparations de fruits et le remplissage des pots, suivis d’une mise en barquettes pour l’expédition.Revenons au stockage du lait à 0 % et de la crème dans des cuves d’un volume allant de 25 à 60 m3. La conduite du stockage fait intervenir un ensemble d’opérations, dont la mesure des niveaux des cuves lors de la production, les phases de nettoyage en place/stérilisation en place (NEP/SEP). Les cuves, et donc tous les équipements installés dessus, subissent ainsi des pressions en ligne comprises entre 0 à 10 bar, des chocs de température pouvant aller jusqu’à + 90 °C (solution de nettoyage) puis passer quinze minutes plus tard à + 4 °C lorsque le lait recircule. Il est relativement simple de mesu-rer les pressions en question, avec les niveaux de précision souhaités, du moment que l’on utilise des capteurs affleurant, des raccords de type Clamp, etc.« Par contre, si aucune mesure de niveau n’est réa-lisée lors des phases de NEP, les transmetteurs doivent quand même supporter ces chocs thermiques ainsi que les grandes différences de température qui peuvent exister entre le lait et l’air ambiant, les cuves étant situées à l’extérieur. Ces gradients peuvent en

plus entraîner la formation de condensation », pré-cise Pierre Faucouneau, responsable Grands comptes chez ifm electronic France. On comprend ainsi aisément que la compensa-tion en température au sein même du cap-teur de pression est une obligation. En termes de mesure du niveau, une quinzaine de transmetteurs à pression atmosphérique et une trentaine de transmetteurs à pression

différentielle (en haut et en pied de cuve) d’un fabricant bien établi dans l’usine et le domaine sont installés.« Depuis plusieurs mois, nous avons décidé de chan-ger de fabricant et de remplacer les transmetteurs installés par des modèles du constructeur [alle-mand] ifm electronic. Ce choix stratégique est la conséquence d’une augmentation du prix des pro-duits du constructeur historique associée à l’appa-

Un intérêt tout particulier a été porté au montage aisé et à la programmation facile des capteurs de pression pour la mesure de niveau dans des cuves de lait, même lorsque l’opérateur doit se glisser dessous.

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rition de pannes à répétition. Je devais alors faire de plus en plus souvent appel au SAV », constate Sébastien Pérès. Un autre élément déclen-cheur réside dans les aspects liés à l’utilisa-tion des transmetteurs eux-mêmes. « Une des motivations n’est pas forcément le prix, même si les capteurs PI27xx et PI28xx sont bien placés, car on trouverait des produits asiatiques ou chinois bien moins chers encore. La matrice de programmation devenait en effet de plus en plus complexe : par exemple, je devais entrer dans une liste de menus pour simplement changer un paramètre », poursuit Sébastien Pérès.

En un tour de main… sans tour de reinLe constat ne s’applique toutefois pas à tous les instruments de mesure de ce constructeur. Si l’usine a également pro-cédé au changement de fabricant en débit-métrie, les utilisateurs du site ne trouvent rien à redire pour ce qui est des mesures physico-chimiques (sondes de pH, de conductivité…). « Attention ! signale Sébastien Pérès, l’ergonomie joue un rôle impor-tant. Afin de montrer aux personnes susceptibles de visiter l’usine l’image de marque du groupe, nous portons une attention particulière à la conception de nos lignes de production. Et ces petits capteurs en inox sont ergonomiques et compacts que ceux de l’entrée de gamme du constructeur historique. » Cela concerne surtout les anciens transmet-teurs remplacés par les capteurs de pression PI1096 d’ifm electronic et, dans une moindre mesure, ceux qui laissent leur place aux modèles PI27xx et PI28xx à

membrane céramique (voir Mesures n° 846).En plus de l’ergonomie, les aspects liés à la mise en œuvre et à la maintenance sont, pour Sébastien Pérès, tout aussi importants. Un capteur 2 fils facilite grandement ces opérations, même si un modèle 3 fils est obligatoire si la consommation électrique du capteur est plus grande. A contrario, un cap-teur 3 fils permet d’utiliser un Memory Plug (2) pour enregistrer, par exemple, le niveau d’une cuve pleine, ou de remonter une alarme vers un afficheur en cas de dépasse-

ment de seuil. « On peut également toujours re-monter toutes les informations vers un automate et ainsi disposer d’un éventail infini d’alarmes pos-sibles. Mais l’utilisation des capteurs PI27xx passe en général devant celle de capteurs TOR [Tout-Ou-Rien, NDR], car ils assurent la visualisation du niveau à proximité de la cuve via un écran LCD orientable », poursuit-il. Un point qui a son importance : certains capteurs sont installés en pied de cuve, dans une zone accessible seulement par une trappe…Privilégier une standardisation des capteursSi le groupe français préconise des produits d’ifm electronic pour les mesures de niveau sur cuves, c’est que cette décision s’inscrit dans une stratégie de standardisation des équipements. Pour la mesure de pression, le fabricant allemand propose la même réfé-rence pour un capteur PI2797 avec un rac-cord universel, un raccord Clamp ou un raccord SMS, alors que, pour l’ancien fabri-cant, il y a une référence propre pour un capteur et un raccord donné, ce qui multi-plie rapidement le nombre de références… « Avec quatre à cinq références différentes, les risques d’erreur de monter le mauvais capteur sont multi-pliés, constate Sébastien Pérès. Cela m’arrange donc de n’avoir qu’un seul capteur, d’autant plus que la gestion des appareils en stock s’en trouve, elle aussi, simplifiée. »Il faut par ailleurs ajouter que les capteurs PI27xx et PI28xx sont livrés avec une bride universelle et non pas un raccord proprié-taire, ce qui évite de devoir refaire tous les piquages, et qu’ils ne sont pas sensibles à d’éventuelles infiltrations d’eau pouvant entraîner condensation et oxydation. « La

Les capteurs de pression PI27xx et PI28xx d’ifm electronic assurent la visualisation du niveau grâce un écran LCD orientable. Un point qui a son importance : certains capteurs sont en effet installés en pied de cuve, dans une zone accessible seulement par une trappe…

“ Avec quatre à cinq références

différentes, les risques d’erreur de

monter le mauvais capteur sont

multipliés. Ceux-ci sont considérablement

réduits avec un seul capteur. ”

Sébastien Pérès

(à gauche), responsable

Automatisme/Process

sur le site

de Villecomtal-sur-Arros

de Danone

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standardisation des produits entre eux intéresse éga-lement les intégrateurs, comme SteapStailor, car cela leur simplifie la vie », ajoute Pierre

Faucouneau. Et cela a été le même combat en mesure de température où l’on pouvait avoir jusqu’à neuf références différentes chez un fabricant donné pour une seule chez ifm electronic.Même s’il y a quelques points à améliorer encore (problèmes d’étiquettes et de grip, un défilement des fonctions qui ne permet pas de revenir en arrière si on dépasse celle recherchée), Sébastien Pérès est tout à fait satisfait de l’installation des nouveaux cap-teurs de pression. « Le bon fonctionnement avec leur fournisseur est également dû au dynamisme de Pierre Faucouneau ; c’est aussi une histoire de rela-tion humaine. Il nous a laissé des capteurs pour les tester in situ et, dans le cas des sondes de température qui avaient commencé à dériver au bout de trois mois, le constructeur a joué la transparence de l’information », explique-t-il. Un petit rien peut parfois faire remporter une vente. « De

plus en plus, les capteurs vont basculer sur le bus numérique AS-i, qui permet de monter une ligne entière en deux heures seulement, et ifm electronic a les compétences dans ce domaine. Avec les conver-tisseurs AS-i/IO-Link, il est possible d’utiliser un même capteur en 4-20 mA ou en IO-Link », conclut Sébastien Pérès. Encore cette notion d’optimisation des stocks…

Cédric Lardière

(1) Le groupe français Danone employait en 2011 101 885 personnes dans le monde pour un chiffre d’affaires total de 19,3 milliards d’euros, dont 11,2 milliards pour le pôle d’activité Danone Produits laitiers frais (DPF).(2) Le Memory Plug est utilisé partout où des données d’un capteur IO-Link doivent être copiées ou sauvegardées (échange d’un appareil défectueux, copie de réglages identiques à plusieurs capteurs). Le module lit, sauvegarde ou échange automatiquement les données du capteur sur lequel il a été raccordé.

“ La standardisation des produits entre eux intéresse également les intégrateurs car cela leur simplifie la vie. ”Pierre Faucouneau, responsable Grands comptes chez ifm electronic France

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