Chambres de congélation : le stockage à température négative

Une chambre de congélation, également appelée chambre froide négative est un local où les marchandises sont stockées à une température inférieure à 0°C et où l’on peut appliquer divers procédés afin de maintenir la qualité des aliments, des produits d’hygiène ou pharmaceutiques.

Les entreprises travaillant dans la logistique du froid doivent non seulement faire face à une chaîne d’approvisionnement en pleine évolution, qui se digitalise face à l’expansion de la logistique 4.0 et aux difficultés du secteur. Les défis à relever d’un entrepôt frigorifique sont : d’exploiter au mieux l’espace de stockage, procéder correctement à la gestion et la traçabilité des produits et, limiter la consommation énergétique.

Bien que le concept de chambre de congélation industrielle se réfère parfois à une installation de la taille d’une petite pièce (courant dans les commerces alimentaires, les restaurants, etc.), il est question dans cet article des entrepôts frigorifiques. Le principe est le même que pour les chambres froides négatives des commerces, mais à une échelle beaucoup plus grande. Nous verrons quelles sont les solutions de stockage les plus adaptées, leur conception et comment la sécurité du personnel qui y travaille peut être renforcée.

Qu’est-ce qu’une chambre froide négative ?

Une chambre de congélation est un espace dans lequel sont stockées les marchandises, à une température négative (inférieure à 0°C). À cette température, les produits sont congelés et conservent durablement leurs qualités, c’est pourquoi elles sont particulièrement courantes dans l’industrie alimentaire.

Selon le cabinet de conseil Allied Market Research, le marché des produits surgelés a atteint un niveau de ventes mondiales de 291,8 millions de dollars en 2019 et devrait passer à 404,8 millions de dollars d’ici 2027. La priorité de toute entreprise de produits surgelés (principalement fruits, légumes, viande, poisson, boulangerie et pâtisserie) est de maintenir les produits dans les conditions qui garantissent leur qualité, conservent leur texture, leur valeur nutritionnelle et leur goût.

Ils doivent être stockés dans des conditions parfaites afin d’éviter la rupture de la chaîne du froid. L’exposition de marchandises (telles que les aliments) à des températures inadéquates provoque la cristallisation des produits, leur donne un aspect déplaisant ou entraîne leur détérioration. Dans d’autres cas (tels que les produits médicaux ou les vaccins), en revanche, les conséquences sont difficiles à repérer, mais tout aussi néfastes.

Chambre froide négative ou entrepôt frigorifique ?

Une chambre de congélation a pour fonction de conserver un produit sur une longue période sans risque qu’il ne s’abîme. En revanche, une chambre frigorifique ou un entrepôt frigorifique sert à maintenir un produit (principalement des aliments) à une température optimale pour sa consommation et à prévenir sa détérioration à court terme. Le choix d’un type de chambre dépendra des besoins de l’entreprise et du type de produit manipulé.

En matière de construction, les chambres de congélation et les chambres froides doivent être construites avec un panneau sandwich, un matériau isolant qui empêche le transfert de température vers l’extérieur. La seule différence se situe au niveau du sol : les chambres de congélation doivent isoler le sol afin d’éviter la condensation, tandis que les entrepôts frigorifiques n’en ont pas besoin.

Un autre élément essentiel, tant dans les entrepôts frigorifiques que dans les chambres de congélation, ce sont les équipements de réfrigération : compresseurs, évaporateurs, condenseurs, détendeurs. Leur choix et leur emplacement dans l’installation dépendra des mètres cubes à refroidir, de la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur de la chambre ou de la durée de stockage du produit dans la chambre.

Les chambres de congélation et froides sont généralement équipées des mêmes systèmes de stockage. Leur choix se fera en fonction de leur capacité maximale de stockage et de la simplicité offerte à la gestion des marchandises.

Conception d’un entrepôt frigorifique industriel

Une bonne répartition des opérations dans un entrepôt frigorifique entraîne une plus grande efficacité logistique. Lors de la conception d’une de ces installations, certaines décisions doivent être prises afin de tirer le meilleur parti de l’espace disponible et obtenir un fonctionnement fluide et efficace.

La première chose à faire est de décider quelles opérations vont être réalisées (par exemple, si les commandes doivent être préparées, un espace spécifique sera nécessaire à cet effet). Ensuite, il sera décidé de l’espace alloué à chaque opération : réception, expédition, stockage et préparation de commandes.

Entrées et sorties

Pour les réceptions et expéditions, les entrepôts frigorifiques sont généralement dotés d’une préchambre où sont effectués les contrôles de qualité des produits. Bien entendu, ces préchambres doivent également être réfrigérées.

Il est courant que ces chambres soient équipées d’un SAS (Security Airlock System) : deux portes rapides (l’une donne sur l’entrepôt et l’autre sur l’extérieur) qui ne sont jamais ouvertes en même temps. La fonction de cette préchambre est d’éviter les brusques changements de température, la perte de froid et la condensation (formation de glace).

Zone de stockage et préparation des commandes

Quant à la zone de stockage, elle doit être équipée de rayonnages adaptés à l’espace disponible et qui l’exploitent au mieux. Il doit également y avoir une aération correcte de toute la zone.

Un autre point à étudier est celui de la préparation des commandes. Cette opération se complique lorsqu’elle est effectuée à température négative, c’est pourquoi il convient de trouver des solutions pour la simplifier

En ce sens, des stations de picking pourraient être installées à l’extérieur des chambres, à température positive, mais dirigées de manière à ne pas rompre la chaîne du froid. Une autre option est d’utiliser des dispositifs de picking par commande vocale. Ils libèrent les mains des opérateurs afin qu’ils puissent manipuler la marchandise. Il convient de rappeler que les mouvements des opérateurs à l’intérieur des chambres froides sont limités, car ils doivent porter des manteaux et des équipements de protection individuelle (EPI).

Équipements et systèmes de stockage adaptés aux entrepôts frigorifiques

Ci-dessous, nous verrons quels sont les systèmes de stockage les plus courants dans les entrepôts frigorifiques. Pour commencer, nous faisons la distinction entre les systèmes de stockage automatisés et non automatisés.

Systèmes non automatisés

Dans une installation classique, les opérateurs, à l’aide de chariots élévateurs, déposent ou retirent manuellement les marchandises des systèmes de stockage. Les entrepôts frigorifiques peuvent contenir n’importe quel système de stockage traditionnel (comme les rayonnages à palettes). Les plus répandus sont les systèmes compacts (rayonnages à accumulation drive-in, rayonnages dynamiques ou rayonnages à palettes push-back) car ils exploitent l’espace de façon optimale par rapport aux rayonnages à palettes.

Cette catégorie comprend également les rayonnages sur bases mobiles Movirack. Il s’agit d’un système compact qui réduit considérablement la consommation énergétique nécessaire au maintien du froid à une température dirigée grâce à la répartition optimale du froid entre les nombreuses palettes stockées.

Parmi les exemples d’entreprises alimentaires qui ont installé des rayonnages Movirack de Mecalux dans leurs entrepôts frigorifiques, on peut citer Sabarot en France, Cárnicas Batallé en Espagne ou encore Comag en Italie.

Systèmes automatisés

La performance des opérateurs est considérablement impactée lorsqu’ils doivent travailler à température négative, ce qui peut être évité avec une installation automatisée (sans personnel à l’intérieur). En outre, les entrepôts automatiques sont particulièrement efficaces lorsqu’il s’agit d’exploiter au mieux l’espace disponible, et permettre une circulation contrôlée et sécurisée de la marchandise.

Dans les entrepôts frigorifiques, des solutions de stockage automatisées peuvent être installées, composées de rayonnages à simple ou double profondeur. Dans chacune des allées, un transstockeur dépose ou extrait automatiquement la marchandise. Les rayonnages à simple profondeur sont privilégiés dans les entrepôts frigorifiques lorsque l’accès direct aux palettes est nécessaire. Ceux à double profondeur, en revanche, sont choisis pour augmenter la capacité de stockage.

Si vous avez besoin d’une capacité de stockage encore plus importante, la meilleure option est le système automatisé Pallet Shuttle. Cette solution est une combinaison de rayonnages avec des canaux profonds (similaires à ceux du système par accumulation drive-in), dans lesquels les marchandises sont extraites et déposées à l’aide d’une navette. Un transstockeur ou une navette assure le déplacement des marchandises et du Pallet Shuttle.

Les entreprises du secteur alimentaire installent des Pallet Shuttle automatisées dans leurs entrepôts frigorifiques dans le but d’obtenir une plus grande capacité de stockage et une productivité élevée dans les entrées et sorties des produits. C’est le cas de Cárnicas Chamberí, qui a maximisé l’espace, accéléré la circulation des marchandises et réduit la consommation d’énergie nécessaire au maintien du froid.

Une logistique efficace à température dirigée

L’entrepôt frigorifique est un espace indispensable pour de nombreuses entreprises comme dans le secteur de l’alimentaire et dans l’industrie pharmaceutique. Pour être suffisamment efficace, il doit offrir la plus grande capacité de stockage possible et optimiser la consommation énergétique.

Chez Mecalux, nous avons une expérience significative dans la conception et l’installation d’entrepôts frigorifique équipés de solutions de stockage diverses, des solutions conventionnelles aux systèmes entièrement automatisés. Contactez-nous nous vous proposerons la solution la plus adaptée à vos opérations et ainsi améliorer votre chaîne d’approvisionnement à température négative.