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L’entreposage frigorifique intelligent : réduire les pertes alimentaires et la consommation d’énergie grâce aux jumeaux numériques et aux capteurs IdO

Une récente étude de synthèse publiée dans Food Research International montre l’impact de technologies émergentes comme les jumeaux numériques, les capteurs IdO et les systèmes de surveillance pilotés par l’IA sur l’entreposage frigorifique après récolte, notamment l’amélioration de la qualité des produits, la réduction des pertes alimentaires et la diminution de la consommation d’énergie.

Défis techniques et perspectives d'avenir de l'entreposage frigorifique des fruits et légumes [1]

 

Cette étude a été menée par des chercheurs de plusieurs institutions de premier plan dans le domaine : l’Institut Leibniz de Génie agricole et de Bioéconomie (ATB), à Postdam, l’université Humboldt de Berlin, l’université de Blumenau (FURB) au Brésil, le Centre de recherches sur la culture des fruits (KOB) du lac de Constance, l’université de Hohenheim (Berlin) et l’université de Brême.

 

Les auteurs identifient la régulation de la température et de l’humidité comme des facteurs décisifs pour la préservation de la qualité des fruits et légumes. De mauvaises conditions d’entreposage peuvent entraîner la détérioration des produits, des dommages dus au froid et une perte de leur valeur marchande. Ainsi, des pommes conservées à température ambiante peuvent perdre jusqu’à 18,2 % de son poids, tandis que celles conservées dans un environnement froid optimal présentent des pertes nettement moindres.

 

Pour remédier à cela, le recours à la technologie du jumeau numérique, c’est-à-dire le développement de modèles virtuels de systèmes d’entreposage frigorifique physiques, permet une maintenance prédictive et un ajustement dynamique des paramètres de refroidissement. Combinés aux capteurs IdO, ces systèmes permettent un suivi en temps réel de la température, de l’humidité, du débit d’air et de la composition des gaz, assurant des conditions d’entreposage optimales et une baisse des coûts d’exploitation.

 

L’article met également en lumière certaines innovations industrielles telles que :

  • HD Cold pour chambre froide (France): maintient un taux d’humidité élevé sans condensation ;
  • Dry Misting (Pays-Bas) : améliore l'humidité et le refroidissement des fruits et légumes sans qu’ils soient mouillés ;
  • CoolBot Pro (États-Unis) : convertit de simples climatiseurs en unités d’entreposage frigorifique.
  • Entreposage frigorifique mobile à énergie solaire (Kenya) : Fournit du froid hors réseau électrique aux petits exploitants agricoles ;
  • SmartFresh (États-Unis) : utilise le 1-méthylcyclopropène pour ralentir le mûrissement des produits et prolonger la durée de conservation.

 

Ces technologies non seulement améliorent la conservation des fruits et légumes, mais contribuent aussi à la réalisation des objectifs de durabilité grâce à une diminution de la consommation d’énergie et des émissions de CO2. Par exemple, l’entreposage sous atmosphère dirigée (CA) et à très basse teneur en oxygène (ULO) peut prolonger la durée de conservation des pommes jusqu’à 12 mois tout en permettant de réduire jusqu’à 50 % les coûts énergétiques.

 

Malgré cette promesse, l’étude souligne que des obstacles techniques et économiques subsistent, en particulier pour les petits producteurs. L’importance des coûts initiaux, la complexité des systèmes et le manque de réparation à l’intégration du numérique freinent leur adoption à grande échelle. Les auteurs préconisent la mise en place de plateformes modulaires et open source, de programmes de formation et de mesures politiques afin de rendre les technologies avancées de stockage frigorifique plus accessibles.

 

 

L’étude complète est disponible en libre accès dans Food Research International.

 

 

Source

[1] Hoffmann, T. G., de Souza, C. K., Sonawane, A. D., et al. (2025). Challenges and future perspectives in postharvest cold storage: Technological review on sustainable and efficient cold storage of fresh produce. Food Research International, 117406. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.117406