| dc.description.abstract | La pasteurisation est un processus de conservation d’aliments qui consiste à les chauffer à une
température donnée durant une durée bien déterminée avant un refroidissement brusque, de
manière à éliminer un bon nombre de micro-organismes.
Dans cette étude, nous avons travaillé avec le CERER (centre d’études et de recherches sur
les énergies renouvelables) où nous avons conçu et simulé un pasteurisateur solaire utilisant
la technologie du chauffe-eau solaire à coût réduit. Cet appareil est destiné à pasteuriser les
jus de fruits pour les industries ainsi que pour les consommateurs ruraux et urbains. D’un
rendement de 100 L/h, cette machine sera entièrement en inox, compte tenu des normes de
sécurité alimentaire et elle sera indépendante de l’énergie électrique pour son fonctionnement
avec possibilité de stockage thermique.
Il est question de proposer, une solution basée sur la technologie solaire, pour qu’elle soit
substituée au gaz (butane) ou à l’électricité, actuellement utilisés pour la pasteurisation pour la
majeure partie des agro-industries. Cette technologie est celle des chauffe-eaux solaires, qui
produira de l’eau chaude nécessaire à la pasteurisation.
Quatre cas d’études ont été menés dans les mêmes conditions de fonctionnement (débit,
température, volume, section de passage du jus), à savoir :
- deux cylindres coaxiaux dont le jus circule à l’intérieur et l’eau chaude dans
l’extérieur et vice versa ;
- un cylindre et un serpentin dont le jus circule à l’intérieur du serpentin et l’eau chaude
à l’extérieur et vice versa.
Un programme de simulation numérique a été développé sur Ansys Fluent 2020 R1 pour
étudier l’évolution de la température du jus à travers notre surface d’échange. Le cas où le jus
circule dans le serpentin offre des résultats plus satisfaisants. Il est beaucoup plus accessible
que les autres avec un coefficient d’échange global thermique U= 901,57 W/m2K. Soit le seul
qui respecte bien l’ordre de grandeurs des coefficients globaux des fluides en fonction de
leurs viscosités. De plus les résultats de la simulation montrent que la température de sortie du
jus peut atteindre 83 °C. Ce qui veut dire que notre pasteurisateur respecte bien les normes
nutritionnelles car au-delà de 90 °C on attaque l’intégrité chimique de certains éléments de
l’aliment. Le coût de fabrication (en annexe) de ce pasteurisateur est de 2915750 FCFA pour
une durée de vie estimée à 10 ans. | en_US |
