Optimisation d'un procede de sechage. Problematiques liees au transfert de masse et de chaleur lors de l'utilisation de technologies rayonnantes micro-onde et infrarouge

• Auteur / Autrice : DENIS LECHARPENTIER
• Direction : Patrick Glouannec
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Ce document presente des travaux relatifs a l'optimisation de l'utilisation des technologies electriques rayonnantes infrarouges et micro-ondes dans une operation de sechage. Les electrotechnologies (chauffage dielectrique et infrarouge) permettent un transfert d'energie particulierement direct et eleve au produit a traiter. Cette propriete permet de modifier profondement les cinetiques de sechage habituelles mais peut aussi provoquer la deterioration du produit. Il est donc necessaire de proceder a des etudes afin de bien tirer parti des avantages potentiels d'un sechage combine utilisant deux sources (infrarouge et micro-onde) associees a l'air chaud. Dans cette optique, une etude experimentale et une etude numerique ont ete menees en parallele. Dans un premier temps, une revue bibliographique sur le sechage pose les bases d'un modele physique decrivant les transferts de masse et de chaleur dans des materiaux poreux. Ensuite, une etude des rayonnements infrarouges et micro-ondes permet de mieux en cerner les specificites de ces sources. Dans une troisieme partie, un sechoir pilote permettant de mener des essais de sechage en combinant convection, infrarouges et micro-ondes est decrit. L'instrumentation dont on dispose rend possible l'etablissement de cinetiques de sechage et de reponses en temperature du materiau etudie. Le quatrieme chapitre presente des essais de sechage combines menes avec du beton cellulaire qui montrent les avantages potentiels du rayonnement infrarouge et micro-onde et la necessite de bien gerer leur utilisation. Enfin, un code de calcul representatif du comportement thermo-hydrique d'un produit poreux indeformable est developpe et valide dans le cas de sechages convectifs et combines.