Le centre de bouillage de La Patrie vient tout juste de vivre son quatrième temps des sucres. La saison a toutefois été bien différente des autres. Le centre s’est presque entièrement automatisé grâce au travail d’un doctorat de l’Université de Sherbrooke. Le but : éviter des erreurs de plusieurs milliers de dollars.  

Depuis ses débuts, le centre de bouillage fait une différence dans la vie des propriétaires d’érablières en leur évitant d’acheter un évaporateur ou d’autres installations individuelles. Les économies se font aussi en termes de temps. On aurait un petit plus de cernes aujourd’hui [sans le centre], souligne en souriant l’un de ces propriétaires, Stéphane Veilleux. On devrait bouillir la nuit, le soir, quand on arrive du travail.

Le Centre acéricole de l’aménagement coopératif des Appalaches reçoit près de 1,5 million de litres d’eau d’érable et de concentrés par année provenant de producteurs situés dans un rayon de 40 kilomètres. C’est au centre que ce liquide sera transformé en sirop d’érable.

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Faire affaire avec plusieurs érablières en même temps pose toutefois un défi de taille, notamment pour la traçabilité. Le précieux liquide ne chemine pas dans les mêmes conduites au centre. Il y a 52 valves qui peuvent être actionnées, des silos d’entreposage aux appareils de transformation.

Quand on opère cela manuellement, c’est presque inévitable qu’un jour, il y a quelqu’un qui va oublier une valve ouverte , explique le doctorant en génie électrique à l’Université de Sherbrooke associé à la Chaire industrielle des technologies agricoles, Thomas Bernard. Il a donc fait du Centre son laboratoire en se donnant le défi de l’automatiser. Trois ans plus tard, il y est arrivé.

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L’enjeu de traçabilité et de l’erreur humaine

Conserver la traçabilité du sirop était l’un des enjeux les plus importants. Quand tout était manuel, il fallait de nombreuses manipulations de la part des employés. 

Chaque fois qu’on avait une opération avec un silo, on avait de 4 à 6 valves à virer manuellement, puis ces 4 à 6 valves avaient des interactions possibles avec une vingtaine d’autres, explique Thomas Bernard. C’était toujours le gros stress parce qu’on savait que la veille on avait perdu 5000 $ en concentré [d’eau d’érable] dehors [en raison d’une erreur d’ouverture de valve], explique Thomas Bernard.

Au fil du temps, l’étudiant a réussi à développer un système sur mesure pour trouver des solutions à ces enjeux. C’est cette année qu’il a réussi à l’implanter. Aujourd’hui, grâce à lui, le centre est 4.0, c’est-à-dire que les appareils sont interconnectés, automatisés et des données sont produites en temps réel.

Une automatisation

Thomas Bernard explique que les équipements interagissent maintenant ensemble et communiquent avec un serveur. Les données collectées rendent possibles l’automatisation des procédés. En date d’aujourd’hui, on parle aujourd’hui de 74 capteurs puis 52 actionneurs de valves.

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J’ai vraiment l’historique en temps réel des valves qui sont ouvertes et quelle opération de transit se passe d’un silo à l’autre.

Concrètement, lors de la livraison de l’eau d’érable, les employés n’ont qu’à brancher la citerne dans le système et tout le reste se fera sans intervention humaine. Un rapport est même automatiquement envoyé au propriétaire de l’érablière. Leur système enregistre le volume livré, la concentration en sucre, le degré Celsius, explique le propriétaire d’érablière, Stéphane Veilleux. Ça nous est livré par courriel puis on peut confirmer nos données avec les leurs.

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Une technologie bien intégrée, c’est comme une paire de lunettes. Quand tu l’as dans ton visage, tu oublies qu’elle existe, mais tu es dans le trouble quand tu ne l’as pas.

L’étudiante en génie robotique et stagiaire pour le projet, Justine Landry, constate les retombées positives de cette technologie pour les travailleurs.  Elle a notamment travaillé sur les interfaces pour les utilisateurs. Je n’arrivais pas à croire comment ils faisaient cela à la main ici. Ils faisaient des quarts de 12 heures. Avec l’automatisation, cela a vraiment aidé.

S’attaquer aux pertes de 8 à 10 %

Thomas Bernard fait le pari que l’implantation de son système, qui s’inscrit dans la mouvance de l’acériculture 4.0, réduira les pertes liées aux opérations. On pourra enfin identifier plus facilement les erreurs lors du processus de transformation.

Avec l’acériculture 4.0, on a des données en temps réel sur l’entièreté des opérations, de la forêt au baril.

Dans les centres de bouillage du Québec, on parle d’environ 8 à 10 % de pertes entre le sirop projeté par rapport au volume qui rentre, mais il n’y a personne qui a réussi à mettre le doigt [sur la raison], explique-t-il.  C’est une des questions à laquelle j’espère répondre dans ma thèse.

C’est en colligeant des données à chacune des étapes qu’il espère répondre à cette question. Ces informations pourraient aussi permettre de prédire les défauts de saveur du sirop.

Le chercheur souhaite rendre disponible les données de son travail au bénéfice des autres chercheurs. Il prévoit aussi poursuivre le travail d’automatisation au Centre acéricole de l’Aménagement coopératif des Appalaches.