Agro-alimentaire (Patrick GLOUANNEC, Michel HAVET)

En 2013, la consommation brute d’énergie dans l’industrie française atteint 35,6 millions de Tep (INSEE 2013). Avec une part de 13,8%, l’industrie alimentaire est, après la métallurgie et la chimie, le 3ème grand secteur industriel consommateur d’énergie. Il faut noter les parts importantes de la transformation du sucre (999 kTep), des produits amylacés (663 kTep), de la fabrication et transformation de produits à base de viande (593 kTep) ou encore des produits laitiers (491 kTep) (Agreste 2012).

L’évolution des modes de consommation et de minimisation des coûts conduit à un développement croissant d’unités de transformation de produits (plats cuisinés,…) qui nécessitent de disposer de chaîne de production performantes en terme de temps de traitement et de qualité. Les procédés agroalimentaires sont souvent très énergivores avec des besoins en chaleurs pour des traitements thermiques (cuisson, pasteurisation, stérilisation…) et des besoins en froid (congélation, réfrigération, stockage…). Si la consommation évolue peu ces dernières années, la facture énergétique s’est considérablement accrue. Ainsi, selon le CEREN (2014), dans le secteur agroalimentaire le ratio « achats énergies / valeur ajoutée » était de 12,9% en 2011. Le poids du coût de l’énergie a donc fortement évolué (augmentation de 75%) en un peu plus de 20 ans.

Des gains significatifs sont possibles en terme de consommation d’énergie mais aussi de qualité des produits (minimisation des rebuts), en s’ouvrant à des procédés en rupture technologique et en agissant aux niveaux de l’efficacité énergétique des sites industriel (complémentarité besoins en chaud et froid, régulation,…).

Pour répondre à ces enjeux les activités scientifiques du thème concernent des travaux :

A l’échelle des produits
 

• o Mesure et modélisation de propriétés thermo-physiques, hydriques,
• o Cinétiques réactionnelles et changements d'états,
• o Modélisation multi-physiques et multi-échelles des transferts de chaleur et de masse couplés

A l’échelle des procédés

• o Intensification des transferts et procédés multi-énergies
• o Modélisation numérique et expérimentations
• o Optimisation, contrôle-commande
• o Efficacité énergétique

Références

• Pierre MAFART, Génie industriel alimentaire. Tome 1 : Procédés physiques de conservation, TEC&DOC, 1997.
• Gilles Trystram, Jean-Jacques Bimbenet, Albert Duquenoy, Génie des procédés alimentaires, Des bases aux applications, Dunod, 2007.
• Jean-Marie FLAUS, Lionel BOILLEREAUX ‘Modélisation et estimation : les procédés agroalimentaires 1, Hermès Lavoisier, 2003
• Michel Feidt, Thermodynamique et optimisation énergétique des systèmes et procédés, Tec & Doc Lavoisier
• Chapitres Techniques de l’ingénieur