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SOMMAIRE
REMERCIEMENTS 2
AVANT-PROPOS 3
INTRODUCTION 4
GENERALITES 5
I. GENERALITES SUR LE SECHAGE 5
II. PRINCIPE DU SECHAGE PAR CONDENSATION 6
III. GENERALITES SUR LA CONCEPTION 7
ANALYSE TOPOFONCTIONNELLE 8
I. ANALYSE FONCTIONNELLE 8
II. ANALYSE TOPOLOGIQUE 11
III. PRESENTATION DE LA CONFIGURATION FINALE 14
CHOIX TECHNOLOGIQUES ET DIMENSIONNEMENTS 17
I. DIMENSIONS INITIALES DU COFFRET 17
II. ELABORATION DES MODELES DE CALCUL 19
III. SIMULATION DES EVOLUTIONS D'AIR HUMIDE 24
IV. DIMENSIONNEMENT DES PAROIS ET DES OUVERTURES 28
V. DIMENSIONNEMENT DE LA MACHINE FRIGORIFIQUE 29
VI. DIMENSIONNEMENT DU VENTILATEUR 34
VII. DIMENSIONNEMENT DU CIRCUIT ELECTRIQUE 34
MONTAGE 36
I. MONTAGE DU COFFRET 36
II. MONTAGE DES ECHANGEURS 37
III. MONTAGE DU CIRCUIT FRIGORIFIQUE 37
VI. REALISATION DU CABLAGE ELECTRIQUE 37
DEVIS QUANTITATIF DU SECHOIR 38
PREMIERE MISE EN ROUTE 40
CONCLUSION 41
ANNEXE 1 : ESPACES D'ACCESSIBILITE D'APRES AFNOR 42
ANNEXE 2 : EQUATIONS DE L'AIR HUMIDE 43
ANNEXE 3 : LISTING DU CODE DE SIMULATION 44
ANNEXE 4 : EXEMPLE DE DIAGRAMME DE DETERMINATION DU FACTEUR DE
CORRECTION DE LA PUISSANCE DU CONDENSEUR 51
BIBLIOGRAPHIE 52
REMERCIEMENTS
Nous tenons ici à remercier tous ceux qui de près
ou de loin ont permis la réalisation de ce travail. Ce sont :
Dr KUITCHE Alexis pour la qualité de son encadrement ;
Le Ministère de l'Enseignement Supérieur pour le
financement du projet ;
Sans toute fois oublier tous les techniciens et le personnel de
l'ENSAI de Ngaoundéré, pour toute l'attention qu'ils ont toujours
porté à notre égard.
AVANT-PROPOS
L'Ecole Nationale Supérieure des Sciences
Agro-Industrielles (ENSAI) est l'un des établissements de
l'Université de Ngaoundéré né de la réforme
de janvier 1993. Elle n'était constituée que de la filière
IAA (Industries Agricoles et Alimentaires) jusqu'en 2000, date à
laquelle fut créée la filière MIP (Maintenance
Industrielle et Productique). La formation dure trois ans, et afin de forger au
maximum les ingénieurs qu'elle forme aux contraintes de l'entreprise sur
les plans humains et technologiques, un avant-projet ingénieur est
prévu en dernière année d'étude.
Ce rapport a été effectuer au terme d'un tel
projet, dont le thème était : « Conception et
réalisation d'un séchoir à condensation ».
INTRODUCTION
La conservation des produits agricoles est un problème
épineux dans les pays tropicaux. En effet, les activités
agricoles occupent 80% de la population, et les pertes post-récolte
avoisinent 50% dans certaines régions. Le séchage, moyen de
conservation économique, apparaît donc comme une solution
satisfaisante à ces problèmes de conservation. Aussi, une
nouvelle activité économique est en pleine expansion dans cette
partie du monde : l'exportation vers les pays du nord de fruits tropicaux
séchés, respectant bien sûr des normes de qualité
très contraignantes.
Il apparaît donc tout l'enjeu qu'il y a aujourd'hui dans
nos pays à développer des technologies de séchage de plus
en plus performantes. Ce travail s'inscrit dans cette ligne, et a pour
thème : « Conception et réalisation d'un séchoir
à condensation ». Il s'agira ici de spécifier, de concevoir
et de réaliser un tel séchoir.
Dans un premier temps, des généralités
viendront fixer les idées sur le séchage et le processus de
conception.
Ensuite, une analyse topo-fonctionnelle simplifiée
permettra de spécifier et d'analyser le besoin. Cela nous conduira
directement à la définition d'une configuration pour le
séchoir.
A base de modèles de calcul simplifiés, le
dimensionnement des composants du séchoir suivra.
Puis alors, on présentera les grands points de la phase de
montage et l'essai de première mise en route.
Enfin, un devis quantitatif de matériel sera
établit, résumant ainsi tout le travail
amont.
GENERALITES
I. GENERALITES SUR LE SECHAGE
Un problème généralement posé en
agroalimentaire est celui de la conservation des denrées agricoles. En
effet, placées dans des conditions d'ambiance, celles-ci entrent dans
une phase de putréfaction irréversible, d'autant plus rapide que
l'environnement est malsain. La conservation consiste alors à trouver
des moyens de ralentir autant que possible les transformations internes
à l'origine du pourrissement. Deux méthodes sont
généralement employées :
· Le froid intense : elle consiste à placer les
denrées dans une ambiance saine, d'hygrométrie convenable et
à basse température. Ici, c'est la basse température qui
ralentit la putréfaction ;
· Le séchage : elle consiste à soustraire du
produit une partie de son eau, qui est un grand catalyseur des réactions
de pourrissement.
La grande différence entre ces deux
procédés de conservation se trouve dans l'aspect final du produit
au moment de la conservation. Par congélation (effectué selon les
règles de l'art), on a un produit plus proche de son aspect initial que
par séchage. Par contre, la congélation exige une mobilisation de
machine et d'énergie durant toute la période de conservation, ce
qui n'est pas le cas du séchage, où cette mobilisation est faite
ponctuellement et une fois pour toute.
Il apparaît donc là tout l'intérêt
économique du séchage. Le challenge étant alors de pouvoir
offrir au consommateur un produit séché ayant gardé la
majorité, sinon toutes ses propriétés nutritionnelles et
organoleptiques. C'est dans ce sens que les techniques de séchage
à faible température sont prometteuses.
Le séchage par condensation mis en oeuvre dans ce
travail fait partie de ces techniques de séchage à basse
température. Nous la décrivons un peu plus en détail dans
le paragraphe suivant.
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