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AXIMA REFRIGERATION

Un générateur de coulis de glace par hydro-raclage

PLM | 1 juin 2014 | La Rpf n° 1026

Présenté en exclusivité par Axima Refrigeration dans son agence de Lorient, ce nouveau générateur de coulis de glace sera bientôt opérationnel dans une usine agroalimentaire.

À partir d'une technique inédite baptisée « hydro-raclage » Michel Barth et Michel Leprieur, ses deux inventeurs ont conçu un générateur de coulis de glace industrialisé par les équipes d'Axima Refrigeration à Lorient (Morbihan). Sa présentation devant une cinquantaine d'invités le 22 mai a permis de découvrir « cette technologie prometteuse », comme l'a qualifié Pierre Hourcade, Président directeur général d'Axima Refrigeration.

Réalisé avec un groupe froid utilisant le fluide frigorigène naturel (NH3) et un frigoporteur à base d'eau et d'alcool, le générateur de coulis de glace présenté met en oeuvre des échangeurs à plaques et des pompes centrifuges standard, seule sa régulation est spécifique.

Il est donc à souligner que les moyens matériels sont ceux d'un refroidissement classique présentant un écart de température d'échange comparable, les cristaux produits sont pour partie de taille inférieure à 40 micron, ces caractéristiques sont donc favorables à la performance. Notons enfin que la distribution est pressurisée comme le sont les réseaux d'eau glacée ou glycolé. Le fonctionnement en simple refroidisseur, sans génération de cristaux de glace est envisageable selon les besoins ponctuels du process.

Il va de soi que d'autres fluides frigorigènes R134a, le CO2... ou d'autres frigoporteurs tels que le monopropylène glycol ou le monoéthylène glycol peuvent être utilisés. Le choix du frigoporteur et la concentration en eau permet d'ajuster le niveau de température de production des cristaux.

Ce procédé permet en outre de s'exempter des générateurs de coulis de glace que l'on connaissait jusqu'ici dits « à surface raclée ou brossée » dont les dimensions et les puissances sont limitées. Ce qui oblige à en installer plusieurs en parallèle pour obtenir des puissances supérieures, de plus ces technologies imposent un écart de température d'échange élevé défavorable à la performance (cet écart est de trois fois supérieur à la technologie « hydro-raclage ».

Reposant sur de la mécanique, ces équipements se révèlent également plus fragiles sur la durée.

Ici, la puissance peut aller de 150 kW à plusieurs Mégawatts , précise Pascal Massard, directeur région Ouest Axima Refrigeration, en charge de ce développement.

Dans le cadre du 6e Appel à manifestation d'intérêt (AMI) du programme Total/Ademe sur l'efficacité énergétique dans l'industrie, la filiale du groupe GDF Suez a bénéficié d'un budget global de 800 000 euros.

Avant sa commercialisation en 2015, le concept va être mis en service dans une usine agroalimentaire en Bretagne. Une Région particulièrement prometteuse pour cette technologie qui permet, grâce au stockage de froid, d'en produire en dehors des pics de demande de puissance électrique par effacement, avec une continuité effective du froid. En effet, un outil de mesure d'énergie frigorifique innovant intègre la gestion de la quantité réelle de cristaux contenu dans le stockage.

Une raison aussi pour laquelle Axima envisage de développer un « smart grid » avec d'autres partenariats financiers.

Repères

Le but d'un générateur de coulis de glace consiste à fabriquer des cristaux de taille variables de l'ordre de 40 micron. Divers technologies existent outre celle de l'hydro-raclage présentée dans l'article ci-contre.

En général, on utilise des moyens mécaniques pour arracher la couche de glace formée sur les parois de l'échangeur. À cet effet, des lames ou des balais raclent la couche ainsi formée et la glace est entraînée dans le circuit de distribution. Cette disposition oblige à utiliser des surfaces d'échange sous forme de cylindres à double paroi, le système racloir agissant à l'intérieur du cylindre (circuit fermé) soit à l'extérieur du cylindre (circuit ouvert).

Dans d'autres générateurs de coulis de glace, dits à film tombant, on forme la glace sur une plaque verticale sur laquelle tombe un film d'eau ou de solution. La glace fournie en pied de plaque est ensuite broyée. Ici aussi, il faut des moyens mécaniques supplémentaires dans le générateur pour broyer les glaces obtenues.

On peut également réaliser des coulis de glace par le procédé de surfusion. Ce procédé consiste à faire baisser la température du fluide frigoporteur en dessous de son point de congélation commençante, dans des conditions particulières, avant d'initier la cristallisation par des effets tels que les chocs thermiques ou mécaniques, ou par introduction d'agents nucléants. Mais cette technique est difficilement exploitable en pratique car elle se traduit par une diminution du rendement de la machine frigorifique.



Plus de Photos

Michel Barth et Michel Leprieur, inventeurs du générateur de glace par hydro-raclage entourent Pierre Hourcade, Pdg d'Axima Refrigeration. © La Rpf

© Axima Refrigeration

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