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1 - PROCÉDÉS DE RÉFRIGÉRATION DANS LES INDUSTRIES AGROALIMENTAIRES

2 - PROCÉDÉS DE RÉFRIGÉRATION DANS LES INDUSTRIES (HORS ALIMENTAIRES)

3 - PROCÉDÉS DE RÉFRIGÉRATION EN GÉNIE CHIMIQUE ET EN LIQUÉFACTION DE GAZ

4 - LE FROID DANS LES PROCÉDÉS DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS

5 - AUTRES APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU FROID

6 - CONCLUSION

7 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : BE9756 v2

Autres applications industrielles du froid
Applications industrielles du froid - Industries utilisatrices

Auteur(s) : Christophe MARVILLET

Relu et validé le 25 nov. 2021

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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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ABSTRACT

Applications of refrigeration : industrial processes

For hygiene, conservation, concentration or dehydratation, etc. applications of cryogenics are numerous in the food industry. Other sectors, such as processing industries (mechanical, rubber, plastics), chemical engineering, gas liquefaction, civil engineering or waste treatment also use refrigeration processes.

Auteur(s)

  • Christophe MARVILLET : Professeur du CNAM (Conservatoire national des arts et metiers) - IFFI-CNAM (Institut français du froid industriel et du génie climatique) Paris, France

INTRODUCTION

On a montré dans l’article précédent (Généralités) [BE 9 755], 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.

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KEYWORDS

industrial processes   |   refrigeration   |   agro-food industry   |   mechanical industry   |   chemical industry

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-be9756


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5. Autres applications industrielles du froid

5.1 Application des techniques frigorifiques dans les industries des loisirs

Deux applications courantes, dans les industries des loisirs, font appel aux techniques frigorifiques. Ce sont :

  • la production de neige artificielle ;

  • la production de glace pour les patinoires.

HAUT DE PAGE

5.1.1 Production de neige artificielle

La neige artificielle dite « neige de culture » est un complément indispensable lorsque les précipitations atmosphériques sont insuffisantes. Les dispositifs de production de neige de culture se sont largement développés dans les années 1980 en France et plus précocement aux États-Unis pour les stations de moyenne montagne.

Le moyen le plus courant de fabrication est la projection de gouttelettes d’eau dans l’air ambiant à température négative (ou faiblement positive si l’air est suffisamment sec). Ainsi, le processus de production se décompose en :

  • atomisation de jets d’eau en très fines gouttelettes ; la maîtrise de la dimension des particules est un élément déterminant de la qualité de la neige ;

  • transformation des particules en cristaux de neige ; ce processus nécessite, pour élargir les conditions de température ambiante avec lesquelles le dispositif peut fonctionner et éviter les effets de la surfusion, la présence au sein des gouttelettes de nuclei. Lors de la cristallisation, la vésicule présente une température qui se rapproche de 0 °C ;

  • dispersion des vésicules dans l’air ambiant : cette dispersion conditionne le temps de séjour de la vésicule dans l’air ambiant avant le contact avec le sol qui doit être suffisant pour permettre la cristallisation complète de la vésicule.

La production frigorifique nécessaire à l’obtention de neige de culture provient de la détente de l’air comprimé qui concourt à la formation des nucléus, de l’échange entre l’air ambiant et les vésicules qui constitue la contribution majeure pour la cristallisation, de l’évaporation partielle de l’eau qui dépend fortement de l’humidité de l’air ambiant.

Un système d’enneigement comprend des pompes pour l’eau, des ventilateurs...

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    QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

    1/ Quiz d'entraînement

    Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

    2/ Test de validation

    Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

    Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


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