Colloque

Le guide d'ondes à moulure comme applicateur d'énergie micro-onde en agro-alimentaire

Aïda Koumaré

Marcel Giroux

Patrice Leclerc

Jocelyn Thériault

Membre a labase

Aïda Koumaré

Résumé du colloque

De nos jours, les industries en agro-alimentaire emploient des cavités multimodes (ou des fours domestiques) aux fréquences dédiées ISM soient 915 MHz et 2.45 GHz pour le séchage et le chauffage par micro-onde. Il est particulièrement avantageux d'utiliser un applicateur d'énergie en mode de transmission car d'une part il pourrait être intégré dans une chaîne de production, traiter pour le chauffage ou le séchage les fruits ou légumes en mouvements continus. Pour le chauffage des produits sous forme de ruban nous avons retenu comme applicateur dédié le guide d'onde à moulure. La fréquence de 915 MHz permet de construire le guide à section primaire et ainsi rendre possible le traitement de produit de plus grande dimension. La présence d'une moulure permet de concentrer et d'uniformiser le champ électrique dans la région de produit en séchage. La concentration du champ sous la forme d'une crête concentre ainsi l'énergie dans cette région. Les distributions de champs de l'énergie sont calculées par des programmes informatisés basés sur des algorithmes obtenus pour des guides d'ondes rectangulaires à moulure sous les approximations de champ quasi-statique. Les mesures à l'aide d'une sonde spéciale à l'extrémité du guide déterminent le niveau de champ produit. La fréquence de 915 MHz permet de chauffer dans une section à géométrie plus large, un volume plus grand de produit. Les mesures calorimétriques permettent de déterminer le transfert de chaleur dans le produit soumis à l'échauffage rapide, uniforme et continu. La technique de chauffage thermo-sensible rend possible l'étude des profils longitudinaux et transversaux du chauffage. Nous avons obtenu des résultats intéressants dans la région de la transition rapide et continue entre guide d'onde et four à cavité. Il est ainsi possible de proposer et concevoir un applicateur en sous-régime de transition à moulure progressive de façon à "déplacer" l'énergie graduellement dans le produit à chauffer. Les applications dans les domaines de la transformation des produits laitiers, le chauffage rapide des légumes, des viandes ou des fruits sont nombreux : le chauffage de la pâte de fromage. La sauvegarde des éléments nutritionnels, l'uniformité de la cuisson, la réduction des temps de cuisson et la diminution de l'impact d'un chauffage rapide et uniforme sur la texture des produits en général et en particulier des fruits et légumes, la réduction du nombre de minutes de traitement et d'énergie, une chaîne de production plus efficace, une diminution des pertes de produits, une réduction des émissions de gaz à effet de serre, une réduction de la consommation d'énergie non-polluante, un facteur de plus en plus important pour l'environnement. Les mesures obtenues par des essais en chambre réverbérante permettent de valider les résultats obtenus.

Contexte

Section :

Génie électrique

Thème du colloque :

Génie électrique

Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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