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Maintenance Magazine 149 – septembre 2020

Colruyt Group construit une ferme verticale

Une maintenance minimale pour une faisabilité économique

En mars dernier, les magasins Bio-Planet ont proposé à la vente du basilic frais, cultivé selon le principe de l’agriculture verticale. Ce qui est révolutionnaire dans cet exemple, c’est qu’il s’agit d’une culture propre à Colruyt Group, un développement ingénieux qui garantit un haut degré de viabilité et une maintenance minimale.

L’agriculture verticale n’est pas un concept nouveau. La culture de plants en plusieurs couches les unes au-dessus des autres dans un espace confiné à une température, une humidité de l’air et un éclairage optimaux est de plus en plus populaire dans le monde entier. « Hélas, on ne tient pas toujours compte de l’aspect économique », explique l’ingénieure en R&D Sarah Roels. « Ce qui n’était pas une option pour Colruyt Group. De nombreuses start-ups partent de la physiologie des végétaux et recherchent une technologie existante pour construire une unité fonctionnelle. Nous sommes partis d’une approche technique parce que Colruyt Group possède énormément de connaissances en interne en matière d’ingénierie, de refroidissement, d’épuration de l’eau, d’efficacité énergétique, de ventilation, etc. »

Une propre création de A à Z

Lors du développement de la ferme verticale, le département R&D et le Service technique ont uni leurs forces. « C’était un projet particulièrement intéressant parce qu’il fallait appliquer des connaissances existantes dans un concept totalement nouveau pour nous. Le département R&D s’est concentré sur la recherche de la corrélation entre la croissance des plantes et l’utilisation optimale de l’énergie, de l’eau et des matières premières. Le service technique s’est, lui, focalisé sur la traduction de nos idées en de nouveaux composants. Le résultat est une création unique : les gouttières dans lesquelles les plants se développent, l’éclairage, l’approvisionnement en nutriments, la programmation de l’installation, la sécurité, … Tout ce qui est à l’extérieur de la ferme est également basé sur les connaissances internes et la créativité, comme le stockage et la filtration d’eau de pluie, les mélangeurs pour les nutriments, la machine pour préparer le substrat, l’installation qui donne de l’eau aux plants avant leur conditionnement, l’emballage, … », poursuit Sarah Roels.

Ne dépendre de personne

Comme la ferme verticale a été développée avec le service technique, la maintenance a été envisagée dès la phase de R&D. Il en résulte une installation complexe mais comprenant des composants simples, fiables et connus. En cas de problème, il n’y a pour ainsi dire aucune interaction de tiers. « Colruyt Group possède une équipe technique de 1.600 collaborateurs », explique Kristof Lauwereys, ingénieur de projet Techniques. « Nos vastes connaissances en interne nous permettent de corriger les dysfonctionnements ou les défauts. Il ne faut pas attendre qu’un sous-traitant envoie son technicien, nous pouvons intervenir rapidement. Lors d’une alarme, nos techniciens sont à la ferme dans l’heure. Les problèmes sont donc traités à un stade précoce et les coûts de réparation sont limités. Comme nous avons aussi développé le système de commande, nous sommes assurés à 100% que la notification d’alarme correspond à l’application. Le système permet aussi de collecter des données et de les comparer en vue d’une optimisation. »

Une maintenance minimale

Le concept est mûrement réfléchi comme le démontre les rares maintenances correctives qui ont eu lieu depuis le lancement officiel au printemps 2020. « Nos interventions se sont limitées à un serre-câble qui était resté dans une pompe, à l’obstruction des pompes de nutriments et à quelques lampes défaillantes », poursuit Kristof Lauwereys. Le volet préventif de la maintenance semble également minime. Le technicien de maintenance permanent Bjorn Borremans nous explique: « Pour l’évacuation de la chaleur résiduelle, nous utilisons des aéroréfrigérants placés en toiture. Ils aspirent l’air ce qui, au fil du temps, génère un encrassement sur la batterie et les lamelles. Il faut donc les nettoyer une fois par an, juste avant l’été. Nous avons ainsi la garantie qu’ils fonctionneront correctement pendant les chaudes journées d’été. Un autre point d’attention important concerne la détection des fuites de propane des chillers. Nous avons résolument opté pour le propane qui est climatiquement plus respectueux comme réfrigérant. L’inconvénient, c’est le danger d’explosion potentiel. Voilà pourquoi des capteurs embarqués contrôlent en permanence la moindre fuite. Tous les ans, nous contrôlons le renifleur, les soudures et les tuyaux pour avoir une certitude à 100%. Enfin, nous nettoyons les centrales de traitement d’air une fois par an. »

Une demi à une journée par mois

Il faut aussi prévoir une maintenance préventive minimale du système d’arrosage. « Nous avons choisi des pompes dont les roulements sont lubrifiés à vie et qui n’exigent donc aucun entretien », poursuit Kristof Lauwereys. « Bien entendu, il faut remplacer les filtres à charbon actif et à sédiments des réservoirs tampon tous les six mois. Dans le cas des filtres uv qui éliminent les bactéries, les moisissures et les virus de l’eau, il suffit de remplacer la lampe uv une fois par an et d’enlever les dépôts sur le verre de l’armature. Le réservoir tampon dans lequel les nutriments et l’eau sont mélangés nécessite un nettoyage semestriel. Cela implique de vider l’eau, d’éliminer manuellement les boues puis de rincer l’installation à l’eau. Bref, notre équipe technique travaille une demi-journée à une journée par mois à la ferme verticale. C’est un facteur important de faisabilité économique du projet. »

Dernier problème

Il reste encore un problème auquel aucune solution n’a été trouvée: le nettoyage des gouttières qui accueillent les plants. « Si on n’élimine pas régulièrement les résidus de substrat, la ventilation, l’eau et l’approvisionnement en nutriments risquent de ne plus fonctionner correctement », explique Charlotte Vervaet, responsable de la ferme verticale. « Nous voulons éviter le pourrissement du substrat et la formation de moisissures. La stérilisation est exclue parce qu’elle pourrait avoir un effet néfaste sur les plants. Le grand défi est que notre ferme verticale ne peut jamais être complètement vidée sans compromettre l’approvisionnement des magasins Bio-Planet. Mais nous arriverons certainement à résoudre ce problème. Nous croyons fermement dans ce concept qui permet à Colruyt Group de se manifester de manière innovante en tant que pionnier écologique. »