Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Pour des raisons sanitaires, de conservation, de concentration et de déshydratation …, les applications du froid sont nombreuses dans l’industrie alimentaire. D’autres secteurs, Comme les industries de transformation (mécaniques, du caoutchouc, des plastiques), le génie chimique, La liquéfaction des gaz, le génie civil ou le traitement des effluents utilisent aussi les procédés de réfrigération.
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Christophe MARVILLET : Ingénieur de l’École centrale de Lyon - Chef de laboratoire au CEA /GRETh (Groupement pour la recherche sur les échangeurs thermiques) - Enseignant à l’IFFI (Institut français du froid industriel) - CNAM Paris
INTRODUCTION
On a montré dans l’article précédent (Généralités), l’extrême diversité des propriétés des corps et des mécanismes de transformation pouvant être fortement affectés par un abaissement de la température. Il n’est donc pas surprenant de rencontrer des utilisations diverses du froid dans la plupart des domaines industriels.
L’industrie agroalimentaire est le secteur le plus concerné par l’utilisation du froid. Les fonctions qui y sont associées sont la conservation des propriétés organoleptiques et des qualités sanitaires des produits, le contrôle des processus de fermentation, en particulier pour le vin et la bière, la concentration de jus et la déshydratation de produits.
Les industries de transformation concernées sont la plasturgie pour le contrôle de température des moules, l’industrie des caoutchoucs pour la valorisation des techniques de cryobroyage, les industries mécaniques pour les techniques de frettage, le durcissement des matériaux ou le traitement de surface. De façon plus générique, la déshumidification de l’air comprimé fait largement appel aux techniques du froid.
La production et la liquéfaction de gaz industriels, la liquéfaction et la purification des gaz d’hydrocarbures constituent un enjeu économique majeur. Ces procédés intègrent, pour la plupart, des dispositifs de production de froid faisant appel à des cycles et des technologies de composants particulièrement complexes.
Le traitement des déchets (gazeux, liquides, solides) fait aujourd’hui appel de plus en plus aux techniques frigorifiques et cryogéniques : ainsi la captation des vapeurs de COV (composés organiques volatils) repose fréquemment sur la condensation et l’adsorption à basse température, et la purification des effluents liquides peut être basée sur les techniques de congélation ou de cristallisation.
Les applications du froid en génie civil se sont développées depuis de nombreuses années que ce soit pour la consolidation des sols lors de la réalisation d’ouvrage souterrain (tunnel, réseau métropolitain...) ou pour le refroidissement de grandes structures en béton.
Les domaines des loisirs ont également bénéficié des progrès des technologies du froid que ce soit dans le domaine bien connu des patinoires ou dans un domaine plus récent en rapide expansion qu’est la production de la neige artificielle.
Cet article est le deuxième volet de l’étude sur les applications industrielles du froid qui se compose de :
-
Applications industrielles du froid- Généralités Applications industrielles du froid. Généralités ;
-
[BE 9 756] Applications industrielles du froid. Industries utilisatrices.
Pour de plus amples renseignements, le lecteur pourra consulter les articles parus dans la rubrique « Froid » de ce traité (vol. BE3 et vol. BE6).
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MOTS-CLÉS
Procédés industriels Réfrigération Industrie agro-alimentaire Industrie mécanique Industrie chimique
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- Version courante de oct. 2016 par Christophe MARVILLET
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Procédés de réfrigération dans les industries de transformation1. Procédés de réfrigération dans les industries agroalimentaires
1.1 Généralités
L’industrie agroalimentaire est, sans aucun doute, le secteur industriel le plus grand utilisateur de froid . Les fonctions qui peuvent être associées à cette utilisation sont, rappelons-le :
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la conservation des propriétés organoleptiques et des qualités sanitaires des produits alimentaires qui suppose une phase initiale de refroidissement ou de congélation après récolte, pêche ou abattage ;
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la production de glace hydrique qui concourt à la conservation de certains aliments ;
-
le contrôle des processus de fermentation, en particulier pour les boissons comme les vins et les bières ;
-
la concentration de jus de fruits par congélation partielle des produits pour réduire leur volume de stockage et de transport ;
-
la déshydratation de produits (café, champignons...) par lyophilisation ;
-
la cristallisation de sels en solution dans certaines boissons comme certains vins ;
-
les transformations « mécaniques » de produits alimentaires facilitées par une congélation préalable du produit (découpe de poissons, broyage d’herbes aromatiques...).
Au niveau mondial, en 1990, on estime à 240 Mt la production de produits alimentaires (viandes, poissons, légumes et fruits, produits laitiers) réfrigérés et à 24 Mt la production de produits alimentaires congelés. Ces chiffres sont à rapprocher des estimations mondiales de produits alimentaires susceptibles d’être traités par le froid (534 Mt de produits laitiers, 442 Mt de légumes, 346 Mt pour les fruits, 175 Mt de viandes, 141 Mt de poissons) et permettent d’évaluer à environ 15 % la part des produits traités par le froid par rapport au potentiel réfrigérable. Ces chiffres ne traduisent pas les fortes disparités suivant les zones géographiques : en France, on estime à 40 % la part des produits alimentaires consommés qui a subi un traitement par le froid.
L’industrie agroalimentaire est non seulement diverse en termes de produits...
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Procédés de réfrigération dans les industries agroalimentaires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - COMMÈRE (B.), BILLIARD (F.) - La chaîne du froid dans l’agroalimentaire - [F 3 230]. Traité Agroalimentaire, vol. F 2 (1999).
-
(2) - BOUTONNIER (J.-L.) - Crèmes glacées, glaces et sorbets : formulation et fabrication - [F 8 010]. Traité Agroalimentaire, vol. F 2 (2001).
-
(3) - BENAICHE (J.) - Jus d’orange concentré : extraction et conservation - [F 6 280]. Traité Agroalimentaire, vol. F 2 (2001).
-
(4) - MALTEUROP (Sté) - Élaboration des malts utilisés en brasserie - [F 6 200]. Traité Agroalimentaire, vol. F 2 (2000).
-
(5) - FILLAUDEAU (L.), BLANPAIN-AVET (P.) - Secteur brassicole. Caractéristiques technico-économiques - [F 6 210]. Traité Agroalimentaire, vol. F 2 (1999).
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