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Analyse et optimisation multicritères d'un procédé de transfert thermique et de séchage pour une application en Afrique de l'Ouest

Rivier M.. 2017. Montpellier : Montpellier SupAgro, 195 p.. Thèse de doctorat -- Agroressources, procédés, aliments, bioproduits.

Le renforcement du secteur de la transformation agroalimentaire est reconnu comme un élément moteur de développement des pays d'Afrique subsaharienne, face à une importante croissance démographique accompagnée d'un fort taux d'urbanisation. Si les entreprises agroalimentaires créent localement de la valeur ajoutée et dynamisent la production agricole, elles éprouvent des difficultés pour se doter d'équipements efficients et assurer leur fourniture énergétique. Les méthodes de conception et d'optimisation des procédés agroalimentaires sont encore peu développées, du fait de la complexité de ces systèmes (composition et propriété s de l'aliment, variabilité et évolution de sa qualité, ...) dont la modélisation n'est pas aisée car elle requiert des connaissances pluridisciplinaires. Ce travail se propose de mettre en oeuvre une méthode intégrée, déjà éprouvée dans d'autres domaines industriels, la méthode " Observation-Interprétation-Agrégation (O.I.A.) ", et de l'appliquer à un procédé couplant une unité de conversion biomasse énergie à un séchoir de produits céréaliers. L'apport de bioénergie pour le séchage, opération très pratiquée en Afrique de l'Ouest mais énergivore constitue un enjeu pour les entreprises. La conception de ce procédé prend en compte des objectifs variés comme la qualité du produit séché, la fabrication locale et l'efficacité énergétique des équipements et ce, pour en garantir une meilleur e durabilité. Dans une première partie, les modèles de transfert de chaleur et de perte de pression associés à un turbulateur elliptique innovant sont créés. Cet élément s'insère dans les tubes d'un échangeur de chaleur et améliore nettement le transfert thermique. Dans un deuxième temps, les variables de conception et d'observation du procédé sont définies et justifiées. Les modèles de représentation des différentes opérations unitaires sont développés et assemblés dans un simulateur afin de prédire les performances du procédé. Dans une dernière partie, le sim

Mots-clés : séchage; traitement thermique; méthodologie; conception; modèle de simulation; méthode d'optimisation; technologie alimentaire; matériel pour industrie alimentaire; séchoir; afrique occidentale; afrique au sud du sahara

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