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1 - NATURE, ORIGINE ET IMPACT DES CONTAMINANTS DENSES. MESURES PRÉVENTIVES

2 - PRÉVENTION DES CORPS ÉTRANGERS MÉTALLIQUES : UTILISATION DES AIMANTS

3 - TECHNIQUES DE TRI PAR DÉTECTION ET ÉJECTION

  • 3.1 - Tri
  • 3.2 - Éjection
  • 3.3 - Principes de base et caractérisation des performances de tri
  • 3.4 - Approche expérimentale de l’évaluation des performances d’un détecteur

4 - DÉTECTEURS DE MÉTAUX

5 - IMAGERIE PAR RAYONS X

6 - TRI OPTIQUE PAR EXAMEN DE LA SURFACE

7 - TRI OPTIQUE PAR VISION EN TRANSMISSION : MIRAGE

8 - TRI OPTIQUE PAR BALAYAGE LASER

9 - AUTRES TECHNIQUES

10 - CHOIX D’UNE TECHNOLOGIE

Article de référence | Réf : F1210 v1

Techniques de tri par détection et éjection
Détection des corps étrangers dans les produits alimentaires

Auteur(s) : François ZUBER

Relu et validé le 02 sept. 2020

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NOTE DE L'ÉDITEUR

Un système d’inspection récemment mis en place par un projet de l’UE permet une détection rapide des corps étrangers présents dans la nourriture : https://cordis.europa.eu/article/id/266021-better-detection-of-foreign-bodies-in-food-processing-plants-protects-consumers/fr

 

Des évolutions sont à noter au niveau des technologies, notamment en imagerie par rayons X, et des détecteurs de métaux : par exemple, https://www.mt.com/fr/fr/home/products/Product-Inspection_1/safeline-x-ray-inspection.html et https://www.mt.com/fr/fr/home/products/Product-Inspection_1/safeline-metal-detection.html

21/04/2020

RÉSUMÉ

Les corps étrangers sont la première source de réclamations dans l’industrie agroalimentaire. Des efforts considérables sont déployés pour sécuriser l’hygiène et la qualité des produits alimentaires. Différentes techniques existent pour la détection, le repérage spatial et le tri en vue de l’éjection des corps étrangers éventuellement présents. Une assistance au choix de technologie de détection est proposée pour aider les industriels à s’orienter vers les équipements les mieux adaptés à leurs cas, ainsi que quelques exemples de démarches expérimentales pour l’évaluation et la validation des performances.

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ABSTRACT

Detection of foreign bodies in food products

Foreign bodies are the first source of complaints in the agrifood industry. Considerable efforts have been made in order to guarantee the safety and quality of food products. Various techniques are available for the detection, localization and sorting of these foreign bodies in order to eject them. Various detection technologies are offered to industrialists in order to enable them to choose the best adapted equipment as well as several examples of experimental processes for the evaluation and validation of performances.

Auteur(s)

  • François ZUBER : Directeur scientifique adjoint, Centre technique de la conservation des produits agricoles (CTCPA)

INTRODUCTION

Les corps étrangers sont devenus la première source de réclamations des consommateurs dans l’industrie agroalimentaire.

Les efforts considérables qui ont été déployés à partir des années 1980 pour sécuriser l’hygiène et la qualité des produits alimentaires, ont porté leurs fruits : une diminution sensible des incidents et réclamations d’ordre sanitaire, imputables à des contaminations microbiologiques ou chimiques des produits.

Cependant, les incidents imputables à la présence de corps étrangers, même si eux aussi sont moins nombreux que par le passé, attirent plus l’attention. Les crises alimentaires des dernières années ont renforcé l’exigence des consommateurs et des distributeurs. Une réclamation de consommateur sur un corps étranger peut ainsi prendre une ampleur importante lorsqu’elle est relayée à différents niveaux (client, média, justice).

La lutte intégrée contre la présence des corps étrangers s’inscrit dans la démarche globale HACCP (« hazard analysis critical control point ») des entreprises agroalimentaires incluant l’identification des points critiques, les mesures préventives de surveillance et actions correctives, la recherche de partenaires en amont et en aval :

  • connaissance des corps étrangers potentiellement présents depuis la matière première jusqu’au produit fini, identification de leur nature, leur origine et leur fréquence ;

  • sélection et mise en application des mesures de prévention adaptées ;

  • choix, en complément, des solutions de détection et de tri minimisant la probabilité de trouver un corps étranger dans le produit fini ;

  • définition de mesures de traçabilité, alertes et rappels produits ;

  • préparation à une crise potentielle pour mieux la gérer le cas échéant.

L’essentiel dans cette démarche est le travail sur la prévention, qui fait avant tout appel au bon sens, à la rigueur des pratiques sur ligne, à la formation et à la responsabilisation des personnels de production et de maintenance.

Les dispositifs de détection et de tri ne doivent intervenir qu’en complément, comme l’ultime rempart contre une occurrence accidentelle en amont, ou lorsqu’un incident machine toujours possible impose une surveillance continue (bris de contenant en verre sur une ligne de remplissage, par exemple).

Différentes techniques existent, décrites dans cet article, pour réaliser la détection, le repérage spatial et le tri en vue de l’éjection des corps étrangers éventuellement présents : la capture des particules ferromagnétiques avec des aimants, les technologies électromagnétiques (détecteur de métaux), les technologies utilisant l’imagerie industrielle, soit au moyen de caméras (systèmes de tri optique à longueurs d’onde diverses – visible, ultraviolet, infrarouge, multispectrale), soit au moyen d’images « reconstituées informatiquement » à partir de balayages rapides du produit ou de capteurs spéciaux (imagerie laser d’examen de surface ou imagerie par rayons X, seule technique permettant la détection en profondeur du produit, et donc le contrôle d’un produit dans son emballage).

Chaque technologie est présentée dans son principe et ses applications. Une assistance au choix de technologie de détection est proposée pour aider les industriels à s’orienter vers les équipements les mieux adaptés à leurs cas particuliers, ainsi que quelques exemples de démarches expérimentales pour l’évaluation et la validation des performances. Enfin, ce document est complété d’un panorama de l’offre européenne de matériels et de services relatifs à cette thématique (dans la partie « Pour en savoir plus »).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-f1210


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3. Techniques de tri par détection et éjection

3.1 Tri

Différentes techniques existent pour réaliser la détection, le repérage spatial et le tri en vue de l’éjection des corps étrangers éventuellement présents :

  • les technologies électromagnétiques (détecteur de métaux) ;

  • les technologies utilisant l’imagerie industrielle : soit au moyen de caméras (systèmes de tri optique à longueurs d’onde diverses – visible, UV, infrarouge, multispectrale), soit au moyen d’images « reconstituées informatiquement » à partir de balayages rapides du produit (imagerie laser d’examen de surface ou imagerie par rayons X, seule technique permettant la détection en profondeur du produit, et donc le contrôle d’un produit dans son emballage) ;

  • les technologies acoustiques : détecteur par émission/ réception d’ultrasons ;

  • les micro-ondes, la RMN (résonance magnétique nucléaire), techniques au stade de la recherche ;

L’imagerie industrielle a connu en particulier un développement considérable de ses performances au cours des années 2000 par l’accroissement spectaculaire des puissances de calcul informatique, qui autorisent une analyse fine de l’image en temps réel, et aussi par les progrès dans la fabrication de caméras CCD (charge coupled device ) et matrices électro-optiques de haute résolution et fiabilité.

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3.2 Éjection

Tout système de détection, aussi performant soit-il, ne peut donner de bons résultats qu’avec un système de rejet adapté au produit (masse unitaire, fragilité) et à la cadence industrielle.

On distingue deux situations :

  • le produit est emballé et chaque conditionnement unitaire renfermant un corps étranger doit être éjecté individuellement ;

  • le produit circule en vrac et deux solutions sont alors possibles :

    • la totalité du produit est déroutée vers une zone de récupération, durant un temps court, suffisant pour assurer l’isolement du corps étranger,

    • une fraction du produit contenant le corps étranger est repérée...

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1 Bibliographie

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2 Annexe

À lire également dans nos bases

SOUCHER (C.) - Analyse d’images. - P 855, Techniques d’analyse (1998).

BLOCH (I.) - MAÎTRE (H.) - Fusion en traitement d’images : spécificités et approches numériques. - TE 5 230, Le traitement du signal et ses applications (2002).

PAINDAVOINE (M.) - Traitement des images en temps réel. Applications industrielles. - R 6 720, Mesures mécaniques et dimensionnelles (2000).

...

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