Séchage convectif

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Analyse des mécanismes de transfert de fluides lors d'essais de séchage convectif sur un limon

Analyse des mécanismes de transfert de fluides lors d'essais de séchage convectif sur un limon

1. Introduction La modélisation du séchage des géomatériaux est un enjeu important en génie civil. Les géomatériaux sont en effet soumis à des gradients de température et d’humidité relative. Dans les matériaux cimentaires, la question de la durabilité des structures du génie civil doit être étudiée sur de longues périodes de temps durant lesquelles les principales causes de modifications de la teneur en eau sont les interactions avec l’atmosphère (Baroghel-Mainguy et al., 2001). Dans les sols, la ventilation des galeries envisagées pour le stockage de déchets radioactifs modifie les conditions de saturation autour de la paroi et donc le comportement des ouvrages (Gerard et al., 2008). Les problèmes de stabilité de pentes sont également souvent influencés par les interactions avec l’air ambiant. Ces différents exemples d’interactions sol-atmosphère mettent en évidence le besoin de disposer d’une condition limite hydraulique capable de reproduire avec précision ces échanges, de manière à pouvoir en déduire des distributions de teneur en eau dans les géomatériaux en interaction avec l’air ambiant. Tous ces problèmes sont équivalents à celui du séchage d’un matériau poreux, qui peut être étudié au travers d’essais de séchage convectif où les conditions d’humidité relative, de température et de vitesse de l’air sont contrôlées.
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Etude cinétique et optimisation multicritères du couplage déshydratation imprégnation par immersion : séchage convectif de la poire, la pomme et l'abricot

Etude cinétique et optimisation multicritères du couplage déshydratation imprégnation par immersion : séchage convectif de la poire, la pomme et l'abricot

L L I I S S T T E E D D E E S S T T A A B B L L E E A A U U X X Tableau I-1 : Conditions optimales de Déshydratation Imprégnation par Immersion de fruits………………………………………………………………………………………..…10 Tableau I-2. Travaux publiés sur les cinétiques de dégradation de certains nutriments……………………………. ………………………………………………………19 Tableau I-3. Conditions opératoires du séchage des fruits par DII combinée au séchage convectif………………………………………………………………………………………24 Tableau II-1. Solutions salines sursaturées et les aw correspondantes utilisées pour l’obtention des isothermes de désorption (Multon et al., 1991 ; Spiess et Wolf, 1987).……………………………. ……………………………………………………..……38 Tableau II-2. Equations mathématiques utilisées pour décrire les isothermes de désorption des fruits frais et imprégnés en saccharose. ……………………………………………..….……39 Tableau II-2. Variation du degré Brix de la solution osmotique………………….….………44 Tableau II-3. Plan d’expériences composite centré (PECC) proposé pour le couplage Déshydratation imprégnation par immersion (DII)/ Séchage convectif de morceaux de poires …………………………………………….…………………………………..……….56 Tableau II-4. Définition des réponses et des objectifs visés pour chacune. ………...……….57 Tableau IV-1. Paramètres de l’équation de premier ordre de dégradation des phénols totaux de morceaux de poire durant le séchage convectif (HR ambiante et vitesse d’air = 1,5 m/s).……………………………. ……………………………………………………….…..164 Tableau IV-2. Paramètres de l’équation de premier ordre de dégradation : l’AA des morceaux de poire durant le séchage convectif (HR ambiante et V = 1,5 m/s). ………………..……..165 Tableau IV-3. Pertes en AA et en PT des morceaux de poires en fin de séchage convectif (HR ambiante et V = 1,5 m/s) ………………………………………………………..……..166 Tableau IV-4. Conditions expérimentales de DII/séchage convectif des morceaux de poires…………………………………………………………………………………..…….173 Tableau IV-5. Niveaux codés et valeurs réelles des variables opératoires de DII / séchage convectif des morceaux de poire…………………………………………………………….177 Tableau IV-6. Quantification de la qualité descriptive du modèle pour chacune des réponses………………………………………………………………………………..…….178 Tableau IV-7. Optimisation des pertes en PT et en AA, de la durée totale de traitement (DTT),
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Séchage convectif d’un milieux poreux humide. Obtention des coefficientS des echanges de surface

Séchage convectif d’un milieux poreux humide. Obtention des coefficientS des echanges de surface

Constantine, Algérie belhamri_a@yahoo.fr Résumé: Ce travail se propose d’analyser les phénomènes du séchage convectif d’un milieu poreux non saturé. Le modèle de calcul considère le couplage des équations de la couche limite et celles qui décrivent le transfert de chaleur et de masse dans un milieu poreux, ayant les caractéristiques du béton renforcé avec des coupeaux de bois. Pendant l'opération de séchage, beaucoup de problèmes sont produits comme consommation d'énergie élevée, cinétiques du séchage et le changement de la forme finale du produit. En fait l'amélioration de la technique du séchage devient une nécessité. Parmi les auteurs qui ont approché ce problème, nous pouvons citer les travaux de [1], [2], [3], [4], [5].
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Rétrécissement et diffusion de l'eau dans les aliments subissant la transition vitreuse durant le séchage convectif

Rétrécissement et diffusion de l'eau dans les aliments subissant la transition vitreuse durant le séchage convectif

From the knowledge evolution in this area, it has been shown that glass transition and porosity may impact mass transfer, moisture profiles and shrinkage during air-drying, by[r]

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Simulation et optimisation énergétique de procédés agroalimentaires dans un logiciel de génie chimique. Modélisation du séchage convectif d'aliments solides et application à une sucrerie de betteraves

Simulation et optimisation énergétique de procédés agroalimentaires dans un logiciel de génie chimique. Modélisation du séchage convectif d'aliments solides et application à une sucrerie de betteraves

Ce travail s’inscrit dans la continuit´ e de celui de Van der Sman [86] qui a d´ evelopp´ e un mod` ele simple de transfert d’´ energie : chaque particule est divis´ ee en deux comparti- ments (le corps et la surface). Le mod` ele de Van der Sman permet d’estimer la temp´ erature moyenne et surfacique de particules de forme sph´ erique, cylindrique ou de plaque infinie au cours d’un refroidissement avec ´ evaporation d’eau en surface aussi pr´ ecis´ ement qu’un mod` ele classique bas´ e sur la seconde loi de Fourier. Le ratio des volumes des comparti- ments a ´ et´ e identifi´ e pour chaque g´ eom´ etrie de particules. Le temps de simulation de son mod` ele est inf´ erieur d’un facteur sup´ erieur ` a 100 ` a celui d’un mod` ele classique, cependant son mod` ele ne peut ˆ etre utilis´ e dans le cas de transferts coupl´ es de mati` ere et d’´ energie. D’autres auteurs ont ´ egalement d´ evelopp´ e des mod` eles compartimentaux pour diff´ erentes op´ erations unitaires (l’agglom´ eration [87], le m´ elange [88], la s´ eparation liquide-liquide [89], le s´ echage par convection de c´ er´ eales [90, 76, 79]). Dans le cas particulier du s´ echage convectif de c´ er´ eales, les particules sont divis´ ees en 2 ou 3 compartiments dans lesquels le transfert de mati` ere seul ou coupl´ e au transfert de chaleur est consid´ er´ e. La teneur en eau et la temp´ erature sont consid´ er´ ees uniformes dans chaque compartiment. Tous les param` etres de ces mod` eles compartimentaux sont identifi´ es par m´ ethode inverse ` a partir de cin´ etiques de s´ echage et n’ont aucune signification physique.
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Optimisation du séchage par microonde par modèles mathématiques des ombellifères

Optimisation du séchage par microonde par modèles mathématiques des ombellifères

Plusieurs auteurs (Chemkhi et al., 2005; Karim et Hawlader, 2005 ; Migliori et al., 2005 ; Yang et al., 2001) ont étudiés et modélisés le processus de séchage convectif pour différents aliments. Les modèles proposés consistent en des bilans de masse, de chaleur et des équations pour décrire le phénomène de rétrécissement. L’hypothèse principale étant : le médium était considéré comme biphasique (solide et liquide) ; les distributions initiales d’humidité et de température étaient considérées comme uniformes et la condition d’équilibre thermodynamique à l’interface air-échantillon, qui est supposé coïncider avec le front d’évaporation. Barba (2005) a rapporté un code mathématique capable de résoudre numériquement quelques équilibres généralisés d’équations de transfert de chaleur et de masse. Le code, après validation, a été appliqué pour décrire les aliments dans l’enquête DSC (Differential Scanning Calorimetry).
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Modélisation markovienne du séchage continu par contact avec agitation

Modélisation markovienne du séchage continu par contact avec agitation

 Le séchage par conduction ou séchage indirect La chaleur est transmise principalement par conduction. Le séchage est effectué en amenant directement le matériau en contact avec une surface chaude (enveloppe, mobile d’agitation, plaque, …) qui transmet le flux nécessaire à la vaporisation de l’eau qu’il contient. L’eau est éliminée soit par aspiration, soit par circulation naturelle ou forcée d’un gaz chaud dont le rôle est limité à celui de vecteur de vapeur. Ce type de séchage est très répandu dans certaines industries comme en agroalimentaire pour transformer des matériaux pâteux ou visqueux ou en industrie du papier pour sécher très rapidement des surfaces importantes. Mais il a été bien moins étudié que le séchage convectif (ou direct). Comme cette étude porte sur le séchage conductif par ébullition des matériaux pâteux, nous nous limitons à la présentation des séchoirs développés pour ces matériaux.
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Stratégies de séchage à haute température pour le bois à valeur ajoutée

Stratégies de séchage à haute température pour le bois à valeur ajoutée

3.1 Séchage du bois d'épinette blanche 55 3.1.1 Vérification de l'étalonnage de l'humidimètre àrésistance électrique 55 3.1.2 Courbes de séchage 56 3.1.3 Distribution des teneurs en humi[r]

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Variations dilatométriques de roches soumises à des cycles humidification/séchage

Variations dilatométriques de roches soumises à des cycles humidification/séchage

Véronique Hames , Jean Pierre Lautridou , André Ozer , Albert Pissart Résumé La longueur de cylindres de différentes roches (principalement calcaire) a été mesurée lorsqu'elles subissent des cycles humidifi- cation/séchage Les échantillons ont montre des variations de longueur diverses variant de 1 à 18 u.m/cm Quelques échantillons ont subi un allongement permanent. Ce phénomène qui donne naissance à la désagrégation par hydratation, ne peut être important que sous des climats présentant une saison chaude et sèche.

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Variations dilatométriques de roches soumises à des cycles “Humidification/Séchage”

Variations dilatométriques de roches soumises à des cycles “Humidification/Séchage”

très rapides (quelques heures). Pendant les deuxième et quatrième phases, au contraire, de faibles quantités d'eau, acquises ou perdues, provo- quent de fortes variations de longueur. C[r]

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Décongélation et séchage de documents après sinistre : retour d'expérience

Décongélation et séchage de documents après sinistre : retour d'expérience

4. Mise en œuvre des procédés 4.1. Décongélation par immersion dans bain d’eau avant séchage 4.1.1. Tests préalables Afin de définir la méthode la plus appropriée, des tests préalables ont été entrepris sur des ouvrages destinés au pilon, à partir du protocole défini par le laboratoire scientifique et technique du département de la conservation de la BnF 2 . L’emploi ou non d’un sèche- cheveux pour retirer d’éventuels cristaux de glace a été testé ainsi que les différentes températures de bain d’immersion (eau froide du robinet, eau à 37-40°C, eau à eau à 55-60°C et 70°C, ou eau à 70°C et plus), les différents temps de trempage et le nombre de bains. Les critères de choix dépendent de la facilité de mise en œuvre croisée avec l’efficacité du résultat.
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Modélisation numérique et analytique de la fissuration de séchage des sols argileux

Modélisation numérique et analytique de la fissuration de séchage des sols argileux

1 Introduction générale Le changement climatique est l’objet de grandes préoccupations aujourd’hui. La variation saisonnière des conditions climatiques affecte la teneur en eau des sols. Au séchage, les sols argileux ont toujours tendance à se déformer et à effectuer du retrait. Celui-ci souvent provoque la fissuration si les contraintes, générées par la déformation empêchée, sont supérieures à la résistance du sol. La présence des fissures due au séchage affecte fortement les propriétés hydrauliques et mécaniques des sols. Elle peut causer plusieurs impacts sévères dans différents domaines. Dans le domaine géotechnique, le retrait peut causer un tassement majeur des fondations (Deck et al. 2012). Ensuite, les fissures peuvent diminuer la résistance mécanique et déclencher l’instabilité des talus et des barrages (Take 2003; Take & Bolton 2004; Utili et al. 2008; Dyer, Stefano, et al. 2007; Utili & Dyer 2008; Foster et al. 2000). De plus, les fissures liées au séchage sont une grande menace dans l’agriculture (Chertkov 2002b; Kodikara et al. 2002). Par rapport à l’environnement, les fissures existantes dans les couvertures d’enfouissement et dans les revêtements argileux peuvent être les chemins préférentiels de fuite des déchets et des gaz (Daniel & Wu 1993; Zhou & Rowe 2003; Drumm et al. 1997; Park et al. 2001). Les études expérimentales ont montré également que la fissuration liée au séchage pouvait introduire la salinisation dans les sédiments argileux (Baram et al. 2013).
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Compréhension des mécanismes de séchage dans les matériaux de construction : cas du plâtre

Compréhension des mécanismes de séchage dans les matériaux de construction : cas du plâtre

La dernière partie de l'étude concerne le séchage du plâtre. Ici nous étudions du plâtre préparé sans ajout d'adjuvants et sans ajout de mousse. La caractérisation du matériau réalisée dans la deuxième partie de ce travail, grâce à de mesures en MEB environnemental, montre que la structure du plâtre est formée d'un ensemble d'aiguilles enchevêtrées. Les mesures réalisées par RMN nous montrent quant à elles que cette structure nit de se constituer à la n des réactions chimiques i.e. au bout de 45 minutes. La compréhension des réactions chimiques d'hydratation qui se résument en deux mécanismes chimiques réactionnels : dissolution et cristallisation ; nous permet de conclure qu'à la n des réactions chimiques d'hydratation, que nous avons une solution interstitielle saturée en gypse (constitué d'ions de sulfate et de calcium). La problématique du séchage du plâtre se convertit au cas du séchage d'une solution ionique dans un milieu poreux modèle. La comparaison du séchage avec un empilement de billes de verre équivalent initialement saturé avec de l'eau distillée, montre une baisse de la cinétique de séchage du plâtre localisée au niveau du premier régime. La combinaison des observations réalisées au MEB, à l'IRM et au microtomographe, nous montre que lors du séchage du plâtre nous avons une cristallisation des ions de sulfate et de calcium au voisinage de la surface libre. Cette cristallisation est à l'origine d'une baisse de la porosité et de la taille des pores au voisinage de la surface libre, et comme dans le cas des tubes capillaires, à l'apparition d'une zone sèche à la limite de la zone de cristallisation. Dès le premier régime de séchage, nous observons l'apparition d'un front sec, et de plus, consécutivement au bouchage des pores dans la zone sèche, nous assistons à une augmentation de la tortuosité dans celle-ci. Prenant en compte de ces deux phénomènes physiques qui entrent en jeu lors du séchage du plâtre nous avons mis en place un modèle physique qui prédit sa cinétique. Ce modèle se base sur la prédiction de la position du front sec au cours du séchage d'une part, et sur l'évolution du coecient de diusion eectif d'autre part, pour prédire la vitesse de séchage, conditionnée par la vitesse de diusion des molécules d'eau dans la zone sèche.
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Séchage par atomisation : propriétés de collage des particules en relation avec l'agglomération

Séchage par atomisation : propriétés de collage des particules en relation avec l'agglomération

Le séchage des solutions de maltodextrines a été comparé au séchage de l’eau, pris comme référence. Pour une même quantité d’eau à évaporer dans les mêmes conditions opératoires, les températures de l’air étaient plus faibles et l’humidité relative plus élevée pendant le séchage d’eau pure. Ceci est en accord avec le fait que l’évaporation d’eau pure est plus facile que l’évaporation de l’eau liée en solution. Pour les deux maltodextrines séchées, les différences dans les propriétés de l’air montrent que le comportement au séchage de la MD21 était plus proche de celui de l’eau par rapport à la MD12. Cela semble être du à la plus faible viscosité des solutions de MD21, qui facilite la diffusion de l’eau du cœur vers la surface de la goutte. De plus, une viscosité inférieure peut provoquer la formation d’un plus grand nombre de gouttes de taille plus faible lors de l’atomisation, conduisant à une surface d’échange totale des gouttes plus grande et donc à un séchage initial plus rapide. La faible variation de taille n’a pas pu être observée lors des essais.
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Influence des techniques de séchage et d’extraction sur les propriétés antioxydantes et fonctionnell

Influence des techniques de séchage et d’extraction sur les propriétés antioxydantes et fonctionnell

27 3. Méthodes de séchage La déshydratation des aliments est peut-être la méthode la plus ancienne de conservation des aliments, et elle est utilisée pour les fruits, les légumes, les épices, le thé, le café, les produits laitiers, le poisson, etc. Le procédé implique l'élimination de l'eau d'un aliment, ce qui inhibe la croissance des micro-organismes et l'activité des enzymes afin d'allonger la durée de conservation du produit au-delà de la ligne du temps de la matière fraîche. L'allongement de la durée de conservation d'un produit est avantageux car il permet de manipuler, transporter et consommer le produit commodément et surtout pendant les périodes non saisonnières. Une considération importante doit être faite dans le choix d'une méthode de déshydratation. Les caractéristiques du matériau frais (taille, forme, couleur, texture, contenu nutritionnel) peuvent être radicalement modifiées au cours du processus de déshydratation en fonction de la méthode choisie.
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Effet de l'amélioration de l'efficacité énergétique des murs sur leur capacité de séchage

Effet de l'amélioration de l'efficacité énergétique des murs sur leur capacité de séchage

Effet de l’amélioration de l’efficacité énergétique des murs sur leur capacité de séchage Par Wahid Maref, Ph. D. Dans un article paru dans Solplan, l’IRC-CNRC présentait, en 2007, sa nouvelle Maison expérimentale pour la recherche sur la ventilation et les murs. Le présent article rend compte d’une étude récemment effectuée dans la partie « Installation d’essais des murs » de cette même maison, sur l’effet de deux stratégies d’amélioration de l’efficacité énergétique des murs sur leur capacité de mouillage et de séchage.

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Analyse de l'impact des incertitudes du procédé de bio-séchage sur sa viabilité économique

Analyse de l'impact des incertitudes du procédé de bio-séchage sur sa viabilité économique

Des différences entre la boue utilisée à l‟usine pilote et la boue fraîche sur le site d‟une usine ont possiblement diminué les performances du réacteur. Le transport dans les barils entre l‟usine de P&P et l‟usine pilote s‟est fait sur une durée de plusieurs jours et les barils ont ensuite été entreposés dans une chambre froide. Ceci fait en sorte que la boue alimentée était à une température ambiante et contenait peu d‟activité biologique aérobic. Ces propriétés sont différentes de celles de la boue sortant de la déshydratation mécanique de l‟usine à une température de 35-45ºC et contenant une faune active de bactérie. La littérature démontre que certains procédés de bio-séchage peuvent atteindre des températures de 55ºC entre 12 et 24 heures (Zhao, 2010) (Innoventé, 2010). En revanche, la température dans l‟usine pilote avait tendance à décroître durant la première journée, de par la faible activité microbienne et la chaleur latente d‟évaporation. De plus, l‟usine pilote ne dispose pas d‟échangeur de chaleur pour chauffer l‟air entrant avec l‟air sortant. La génération de chaleur et l‟évaporation d‟eau donneraient de meilleurs résultats avec une boue fraîche acclimatée et un échangeur de chaleur/condensateur pour chauffer l‟air entrant. Des résultats semblables pourraient être obtenus en un temps plus court, hypothétiquement en un jour de moins.
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Contribution à l'étude du transport convectif dans le segment vertébral scoliotique : mécanobiologie, micro-architecture et perméabilité des plateaux vertébraux

Contribution à l'étude du transport convectif dans le segment vertébral scoliotique : mécanobiologie, micro-architecture et perméabilité des plateaux vertébraux

Ces remaniements peuvent retentir sur la diffusion des éléments nutritifs du disque intervertébral puis aboutir à la mort cellulaire avec comme conséquence une véritable dégénérescen[r]

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Le séchage solaire des boues : état actuel de l'art et retours d'expériences

Le séchage solaire des boues : état actuel de l'art et retours d'expériences

La majorité des stations sont de taille inférieure au seuil de rentabilité de tels sécheurs. Le traitement des boues par lits de séchage plantés de roseaux quant à lui concerne les stations de taille inférieure à 2 000 EH, sauf quelques exceptions. Le séchage solaire, par son fonctionnement extensif, permet d’apporter une réponse pour les stations de tailles intermédiaires, comprises entre 2 000 et 50 000 EH. Certains constructeurs peuvent proposer le séchage solaire pour des stations de taille plus importante mais cette démarche correspond à du cas particulier. Il est alors nécessaire d’avoir une emprise au sol conséquente qui permette de satisfaire le dimensionnement requis. Dans certaines régions, le coût du foncier peut rapidement être très élevé, et d’autres technologies (séchage thermique) peuvent être en concurrence directe mais il conviendra d’étudier les coûts d’investissement et de fonctionnement.
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Caractérisation et procédés de séchage de bois tropicaux pour la facture d'instruments à vent

Caractérisation et procédés de séchage de bois tropicaux pour la facture d'instruments à vent

2. L’expérimentation sur la diffusion permet d’estimer le temps pour atteindre l’équilibre et prévoir ainsi le temps de séchage. Deux types d’échantillons sont utilisées : une géo- métrie à faces parallèles pour évaluer la diffusion dans une direction préférentielle (tan- gentielle, radiale, transversale) et une autre, sous forme de cylindre creux, permettra de simuler le séchage réel des ébauches. On caractérise la progression de la diffusion au moyen de la grandeur sans dimension E ci-dessous (Siau 1984) :

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