Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
L'Europe s'est engagée à diminuer sa consommation d'énergie de 20% d'ici 2020 afin de réduire sa dépendance des importations de pétrole-gaz et sa facture d'électricité. Le secteur de l'industrie agroalimentaire (IAA) recèle des gisements d'économies importants, par l'utilisation des opérations de chauffage des liquides alimentaires. Ces procédés s'avèrent efficaces au sens global, en traitement thermique et sur le plan énergétique, tout en préservant l'intérêt technico-économique (coût d'investissement et d'exploitation, maturité des opérations unitaires de chauffage). Il existe plusieurs technologies de chauffage des fluides utilisées dans l'industrie agroalimentaire, et qui ont évolué en fonction des contraintes liées aux problèmes environnementaux et énergétiques. Ces technologies doivent s'adapter aux différents types de fluides qui peuvent être rencontrés. En effet, les fluides agroalimentaires présentent différentes caractéristiques rhéologiques et électriques. De plus, ces derniers sont également thermosensibles et par conséquent peuvent encrasser les échangeurs. Ce dernier point doit être pris en compte lors du choix de la technologie de chauffage.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Europe has committed itself to diminishing its energy consumption by 20% before 2012 in order to decrease its dependence on oil and gas imports and reduce its electricity bill. Significant savings can be achieved within the agrifood industry sector (AIS) through liquid-food heating processes. These processes are globally efficient in terms of heat treatment and on the energetic plane while guaranteeing technical and economic interest (investment and operational costs, maturity of the heating processes). A certain number of fluid heating technologies are used in the agrifood industry and have evolved according to the constraints arising from environmental and energy issues. These technologies must be adapted to the various types of liquids. Indeed, food liquids present various rheological and electric characteristics. Furthermore, the latter are also heat-sensitive and can thus clog exchangers. This point has to be taken into account when choosing the appropriate heating technology.
Auteur(s)
-
Ismaël ZAÏD : Ingénieur d'étude - Groupe Optimisation énergétique et expertise des procédés - EDF R&D
-
Lionel MUNCH : Chef ingénierie - Service énergie - Mairie de Mantes-la-Jolie
-
Nicolas FLACH-MALASPINA : Chef de Groupe - EDF Systèmes énergétiques insulaires
-
Christophe COQUELET : Maître-assistant Mines ParisTech -
INTRODUCTION
L'Europe s'est engagée à diminuer sa consommation d'énergie de 20 % d'ici 2020 afin de réduire sa dépendance aux importations de pétrole et de gaz et de réduire sa facture d'électricité estimée à environ 100 milliards d'euros par an. Si elle réalise ses objectifs, elle évitera l'émission de 780 millions de tonnes de CO2 dans l'atmosphère. Le secteur de l'industrie agroalimentaire (IAA) recèle d'importants gisements d'économies provenant des opérations de chauffage des liquides alimentaires efficaces au sens global, à la fois en terme de traitement thermique et sur le plan énergétique en ayant présent à l'esprit l'intérêt technico-économique : le coût d'investissement, le coût d'exploitation et la maturité des opérations unitaires de chauffage.
Plusieurs technologies de chauffage des fluides sont utilisées dans l'industrie agroalimentaire. Ces différentes technologies ont évolué en fonction des contraintes liées aux problèmes environnementaux et énergétiques. Elles doivent s'adapter aux différents types de fluides. En effet, les fluides agroalimentaires présentent différentes caractéristiques rhéologiques et électriques. De plus, ces fluides sont également thermosensibles et, par conséquent, peuvent encrasser les différentes technologies. Ce dernier point doit être pris en compte lors du choix de la technologie de chauffage.
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Agroalimentaire
(260 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
5. Intérêt économique des opérations unitaires
Dans un contexte d'efficacité énergétique, il apparaît également indispensable de considérer l'aspect économique lorsque l'on souhaite réaliser l'optimisation d'une opération unitaire. Des études ont montré que les technologies correspondant aux meilleurs rendements énergétiques conduisent à un coût d'investissement en général plus élevé : sa mise en œuvre nécessite des technologies plus avancées, donc souvent plus chères. Parallèlement, le rendement étant meilleur, la même production demande une consommation plus faible des ressources. La technique n'est alors plus la seule dimension à prendre en compte.
Afin d'être pertinent, la démarche utilisée, pour apprécier l'intérêt économique des différentes technologies, s'appuie sur une comparaison du coût d'investissement Ci et du coût d'exploitation Ce , intégrant le coût de fonctionnement et de maintenance. Étant donné, que le coût total d'exploitation du produit est la somme du coût de fonctionnement Cf avec un coût de maintenance Cm considéré proportionnel au coût d'investissement.
5.1 Coût d'investissement
L'emploi de techniques électriques performantes conduit bien souvent à un coût d'investissement supérieur.
Dans le cas du chauffage par induction l'estimation du Ci est délicate, du fait que le coût des inducteurs et de l'armoire électrique varie considérablement selon la fréquence de fonctionnement et la géométrie des inducteurs. À titre d'exemple, pour des fréquences moyennes de 1 000 Hz, le coût des inducteurs et de l'armoire électrique peut varier entre 50 ke et 500 ke Efficacité énergétique des opérations de chauffage des liquides alimentaires[9]. À défaut de base de données disponibles auprès des industriels, nous nous sommes appuyés sur les données collectées auprès des experts d'EDF R&D. Le coût d'investissement annoncé pour une installation de chauffage de fluide inférieur...
Cet article fait partie de l’offre
Agroalimentaire
(260 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Intérêt économique des opérations unitaires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FOUCARD (M.H.), NOGUES (P.) - La directive relative à l'efficacité énergétique dans les utilisations finales et aux services énergétiques et La directive énergétique dans le bâtiment. - Note interne EDF R&D, HE-11-2006-04176-FR (2006).
-
(2) - Présentation du secteur de l'industrie agroalimentaire en France. - www.industrie.gouv.fr
-
(3) - DELAPLACE (G.) - Comportement rhéologique des fluides alimentaires. - DEA Génie de Procédés Industriels, Université Technologique de Compiègne (1994).
-
(4) - AYADI (M.A.) - Traitement thermique des fluides alimentaires encrassants par la technologie du chauffage ohmique en géométrie rectangulaire. - Thèse de doctorat Mécanique-énergétique, Université Henri Poincaré Nancy 1 (2005).
-
(5) - LEGRAND (A.) - Faisabilité du traitement thermique en continu de fluides chargés en particules en utilisant trois technologies de chauffage. - Thèse de doctorat Génie des Procédés, Université...
ANNEXES
Cet article fait partie de l’offre
Agroalimentaire
(260 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive