MEMOIRE Abdoul [PDF]

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SOMMAIRE Dédicace Avant-propos Remerciements Résumé Introduction I – Présentation de la BRAMALI 1 - Présentation 2 - Organigramme II – Intitulé de la mémoire III – Matériel et Méthode IV – Résultats et Interprétations Conclusion Documents consultes ANNEXES

DEDICACE Je dédie ce présent mémoire à ma mère Sanata Cisse, reçoit l’expression de mon amour.

Avant-Propos Le présent mémoire de fin de formation de trois modules à savoir :  Bloc Chaud  Bloc Froid  Hygiène de sécurité Il est relatif à l’optimisation de la filtration de la Société des Brasseries du Mali (BRAMALI). Je remercie le formateur Malanda et beaucoup de mes collaborateurs qui m’ont été d’une aide précieuse.

REMERCIEMENTS A mon Dieu Allah et son prophète Mahamadou Wara soul, paix à son âme. Je remercie de la manière la plus chaleureuse : -

La Direction générale par le biais du Directeur général Le Directeur technique Le DTA Mes parents et toute ma famille à Sikasso Aux familles Coulibaly et Samaké de Banankoro A tous ceux, qui de près ou de loin ont participé à l’élaboration de ce mémoire.

Un grand merci à tous.

RESUME Dans le cadre du projet de fin de formation, nous avons fait le suivi de 07 (sept) cycle de filtration comportant un ou deux TOD. Pendant ce suivi nous nous sommes intéressés à la gestion des terres, certains autres paramètres comme la turbidité, l’oxygène dissous, l’extrait primitif, la saturation et la température. Nous avons pris également les matériels et la méthode en compte.

INTRODUCTION Le présent mémoire de fin de formation a été réalisé à la Brasserie du Mali (BRAMALI). La BRAMALI dispose d’une installation de filtration de bière. Le but de ce mémoire est de doter l’usine d’un manuel permettant d’optimiser la filtration à BRAMALI et d’une amélioration probante dans la façon de faire et du matériel utilise.

I – PRESENTATION 1- Présentation La BRAMALI est située à 18 km du centre-ville de la capitale Bamako dans la sous – préfecture de Sanankoroba . Elle a vu le jour en 1985 et inaugurer le 25 janvier 1986. La Bramali est une société anonyme à conseil d’administration au capital de 8.080.000.000 francs CFA (huit milliards quatre-vingt millions de francs CFA) Elle fabrique les boissons gazeuses sucrées, les boisons alcoolisées et l’eau minérale Vitale. Elle dispose d’une gamme variée de produit. Parmi cette gamme on va citer quelques-uns : Coca-cola, Fanta-orange, Sprite, Djino ananas, Djino pomme pour les boissons gazeuses sucées. Castel-bière, Flag, Guinness, Beaufort lager pour les boissons alcoolisées. Bramali possède une station de traitement des eaux usées. Trois lignes d’embouteillage assurent la production, ceux sont : - Deux lignes PET pour les boissons gazeuses sucrées et l’eau Vitale. - Une ligne mixte verre pour les boissons alcoolisées et certaines boissons gazeuses sucrées. Pour la commercialisation de ses produits, elle a une unité BRADIBO implantée dans la zone industrielle de Bamako. Cette unité possède trois grands dépôts pour la distribution : celui de Bamako, de Koutiala et de Kayes.

Bramali travail sept jours sur sept et vingt-quatre heure sur vingt-quatre pour les unités de production. Bramali signe des contrats a durée indéterminée (CDI) et des contrats à durée déterminée (CDD). Elle utilise aussi des temporaires, des intérimaires et des sous-traitants. La structure de Bramali est organisée comme l’indique son organigramme général. 2 - Organigramme Annexe

II - L’INTITULE DE LA MEMOIRE : Optimisation de la filtration bière à Bramali.

 Définition de la bière : C’est une boisson obtenue par fermentation alcoolique d’un mout préparé à partir du malt de céréale.  Par définition : La filtration c’est l’opération qui consiste à éliminer la majeure partie de la levure et des particules solides qui sont dans la bière. Nous allons divise la filtration en trois grand étapes : - L’avant Filtration - La filtration proprement dite - L’après filtration A – AVANT FILTRATION -

Calcul de la population Contrôle des paramètres avant filtration La purge de la levure La stérilisation + CIP TBF

B – LA FILTRATION -

Refroidissement et désaération du filtre Les pré couches Les alluvionnages La carbonatation L’ajout des additifs L’envoi de la bière Refroidissement de la bière

C – APRES FILTRATION -

Dernière mesure des paramètres Rinçage du filtre avant debatissage Debatissage du filtre Rinçage du filtre après debatissage Stérilisation du filtre

CHAINE DE FILTRATION Annexe

III – MATERIEL ET METHODE -

Un bac de stérilisation Un filtre Orion Une lanterne de couplage Un bac d’alluvion nage Une pompe pré couche Une pompe doseuse Un turbidimètre en ligne Un échangeur Un carbotec Des bacs + Pompes additifs Des flexibles de raccordement

-

Un Hoffman pour la mesure du CO2 (appareil de mesure) Un CIP Un bac de purge levure Une pompe a compression rectiligne pour l’évacuation de la levure Un bac de thermolisation

 AVANT FILTRATION Nettoyage et désinfection des tanks bière filtrée Pour ce faire nous disposons d’une station de CIP (clean in place). Nous avons des boules rotatives dans les tanks. Nous faisons le CIP en cinq étapes : -

Pré rinçage Nettoyage acide (solution de 2,3 ± 0,5) Rinçage Désinfection (solution de 1,3 % ± 0,5) Rinçage final

Les produits sont envoyés à une pression de 05bars et cela nous donne des résultats micro bio dans les normes (≤ à 10 colonies) Purge levure Les levures sont des champignons unicellulaires avec un organisme eucaryote. La Bramali utilise le saccharomyces spartorianus qui est une levure basse fermentation. En d’autre terme après la fermentation la levure sédimente et c’est cette levure qu’on enlève de la bière, d’où appellation de purge levure. Apres cette levure est thermolyseé avant d’être mi dans la nature. La levure de Bramali n’est recyclée. Stérilisation La stérilisation est une technique destinée à détruire tout germe microbien.

Pour la stérilisation du filtre, des conduites et des flexibles de l’installation de filtration bière ; nous disposons d’un bac de stérilisation .Celui-ci est équipé d’un serpentin de chauffage et d’une pompe de stérilisation. Les branchements sont faits pour avoir un circuit fermé : départ bac de stérilisation retour dans le même bac.

Marche à suivre : 1) Remplir le bac de stérilisation d’eau chaude provenant d’un bac à chaud dont la température se situe entre 60°c et 80° c. 2) Ouvrir toutes les vannes sur le circuit dont on a besoin, les autres vannes restent fermer. 3) Envoi d’eau chaude dans le circuit. 4) Eliminer l’eau froide contenue dans le filtre et le circuit avant retour dans le bac. 5) On règle la température de consigne du jumeau à 85°c (température de stérilisation de filtre pendant 30 mn) 6) Ouvrir les purges d’échantillonnage sur le filtre et le circuit. Si la température de retour sur le bac affiche 85°c, on décompte 30 mn à l’aide d’un chrono. Dès que les 30mn sont bouclées, on ferme la vapeur sur le bac, on arrête la pompe et fermer les vannes afin d’isoler le filtre et notre circuit de filtration. Refroidissement - désaération Cela consiste à faire passer l’eau refroidie à travers tout le long du circuit de refroidissement. On ouvre les purges sur la partie supérieure du filtre pour chasser tout l’air. Une fois le filtre refroidi on ferme les purges de l’entrée du filtre.

 FILTRATION Les facteurs essentiels dont dépendent la réussite de la filtration sont la qualité des cartons filtre, du pré couche, de la charge de la bière à filtrer et du dosage de l’alluvion nage. Adjuvant de filtration : le KIESELGUHR appelé silice amorphe, terre diatomée non calcinée et diatomite. Le kieselguhr est extrait de gisement, formé par les dépôts de carapaces silicieuses de microorganismes fossilises se trouvant sur les fonds de certains lacs d’eau douce. Il est ensuite soumis à un traitement le transformant en poudre à pouvoir filtrer. Le kieselguhr est réduit en poudre puis calciné vers 800°c (poudre = coquillages broyés). Cette poudre est alors injectée dans les conduites. Le kieselguhr augmente la surface interne de la couche filtrante. Les couches filtrantes travaillent par tamisage. On qualifie de tamisant toute couche possédant des canaux ou des pores de diamètre inferieurs a ceux des particules en suspension dans la bière à filtrer. Au fur et à mesure que la bière passe à travers la plaque filtrante, les particules sont arrêtées à la surface et obstruent graduellement les pores. Il arrive un moment ou la plaque est quasiment bouchée, le débit ralentit à tel point la filtration n’est plus possible. Le kieselguhr a l’état poudreux est mauvais pour la sante quand on le respire. Il est cancérigène. On fait d’abord une première pré couche : qui consiste à diluer 25kg discs dans le bac d’alluvion nage qui fait 300 L. Ce mélange est envoyé dans le filtre à débit de 200hl / heure. On maintient une pression de deux bars sur le manomètre à la sortie du filtre. Ensuite il y aura une deuxième pré couche avec une recette conforme au premier alluvion nage soit dix kilogrammes de CBR et dix kilogramme CBL. On prépare le premier alluvion nage. On prépare les bacs additifs de Meta bisulfite et de collupilline.

A partir du TOD à filtrer on envoie la bière sur le filtre en passant par une lanterne de couplage. La pompe doseuse envoie l’alluvion dans la bière avant l’entrée du filtre. Pendant le passage du mélange à travers le filtre les cartons retiennent le kieselguhr la levure et les particules solides. L’alluvion nage est renouvelé à chaque fois que le précédant est terminé durant tout le cycle. Apres le filtre on a un turbidimètre en ligne, ensuite un carbonateur pour ajout de CO2, une pompe additive méta bisulfite et une pompe additive collapilline. Apres tout ce chemin, c’est l’entrée dans le TBF. Durant tout le cycle de la filtration, nous faisons des mesures comparatives de turbidité et de saturation par rapport aux valeurs affichées par le turbidimètre en ligne et le carbotec. Une fois la bière à filtrer terminée on vide le circuit et le filtre avec de l’eau désaérée.

 APRES FILTRATION Rinçage et debâtissage Une fois la filtration terminer, on envoi de l’eau de process dans le filtre pour rincer. On observe l’eau à la sortie du filtre jusqu’à ce qu’il n y est plus de mousse blanche. On ouvre le filtre pour debâtissage qui consiste à laver les gâteaux de la surface des cartons.

IV –SUIVI, MESURE ET INTERPRETATION Nous avons fait le suivi de sept cycles de filtration. On entend par cycle de filtration, une filtration du début jusqu’ au colmatage du filtre ou jusqu’ à la fin du volume à filtrer. Pour chaque cycle de filtration on fait toujours deux precouches et des alluvionnages. Le nombre d’alluvion nage varie avec le volume à filtrer à Bramali : 1ere pré couche = 25kg de terre 2eme pré couche = qui est semblable à l’alluvion nage On fait 10kg + 10kg =20kg de terre Pour chaque alluvion nage, on a les mêmes quantités de terre, c'est-à-dire 10kg + 10kg =20kg Tableau I : Consommation des terres, volumes filtrés, Terre / volume Annexe

Tableau II : La différence de Pression moyenne ( Filtration

P) et température

Cycle

Pression

Pression

Temp de

P / heure

Temp (c° )

 

Deb filt/bar

Fin filt/bar

Filt (h )

( bar )

 

1 2 3 4 5 6

0 0 0 0 0 0

2,2 1,8 2,4 2 2 2

7 0 2,6 Norme : L’augmentation doit être linéaire

10 5,4 13 4,15 6,35 10,4

0,22 0,33 0,18 0,48 0,31 0,19

0 0 0 0 0 0

10,35

0,25

0

Tableau III : EXTRAIT PRIMITIF

Cycle C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

Extrait Cible Primitif 11,8 12 11,83 12 11,9 12 11,9 12 12 12 11,92 12 11,81 12

Inferieu Supérieu r r 11,8 12,2 11,8 12,2 11,8 12,2 11,8 12,2 11,8 12,2 11,8 12,2 11,8 12,2

12.3 12.2 12.1 12

Extrait Primitif Cible Inferieur Supérieur

11.9 11.8 11.7 11.6 C1

C2

C3

C4

C5

C6

 

C7

Tableau IV : O2 DISSOUS

Cycle C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

O2 0,053 0,058 0,052 0,06 0,05 0,054 0,071

Cible 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Inferieu Supérieu r r 0 0,2 0 0,2 0 0,2 0 0,2 0 0,2 0 0,2 0 0,2

0.25

0.2

0.15

O2 Cible Inferieur Superieur

0.1

0.05

0 C1

C2

Tableau V : TURBIDITE

C3

C4

C5

C6

C7

Cycle C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

Turbidit Cible é 0,43 0,7 0,64 0,7 0,51 0,7 0,24 0,7 0,38 0,7 0,4 0,7 0,44 0,7

0.8 0.7 0.6 0.5 Turbidite Cible

0.4 0.3 0.2 0.1 0 C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

Tableau VI : SATURATION

Cycle

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

Saturation

6,2 5,9 6,17 5,96 6,1 6,19 6,13

Cible Inferieur

6 6 6 6 6 6 6

5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8

Supérieur

6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2

6.3 6.2 6.1 6 Saturation Cible Inferieur Supérieur

5.9 5.8 5.7 5.6 5.5 C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

CONCLUSION Apres suivi de beaucoup de paramètres dépendants de la filtration, nous retenons que à BRAMALI les valeurs mesurées sont comprises dans l’intervalle de tolérance des cibles fixés. Au sein de notre usine nous faisons en moyenne quatorze filtrations dans le mois. Mes analyses se sont portées sur sept filtrations dont j’estime que l’échantillonnage est représentatif. Cela n’empêche qu’il y a des opportunités d’amélioration, parmi celles-ci je citerai en premier le volume du bac d’alluvionnage. En deuxième nous n’avons pas un circuit fermé pour les deux précouches qu’on fait. On peut aussi augmenter le temps de garde pour améliorer la décantation ; comme nous ne disposons pas de centrifugeuse pour le moment. Le volume du bac d’alluvionnage est petit car on demande une concentration de la suspension environ 1 à 5 kg/ hl et dans le cas de Bramali on est à 8,33 kg/hl. NB : En début filtration et fin filtration on laisse passer une certaine quantité de flotte dans le TBF, pour une amélioration de freinte filtration, d’où : - Avant coulant - Apres coulant Ce volume varie en fonction de l’extrait primitif avant filtration.

ANNEXE ET BIBLIOGRAPHIE Annexes Chaine de Filtration Tableau I Photos Références bibliographiques Les supports des formations IFBM Les enregistrements de Bramali

COMPTEUR

TURBIDIMETRE

BAC D’ALLUVIONNAGE

POMPE D’ALLUVIONNAGE

CARBOTEC

BAC ADDITIFS

ECHANGEUR

POMPE PRECOUCHE

FILTRE DE FACE

FILTRE DE FLANC

LANTERNE DE COUPLAGE

MANOMETRE DE SORTIE

MANOMETRE D’ENTREE

HAFFMANS