Les stratégies de mise en œuvre du séchage révèlent des résultats surprenants : la vitesse de séchage du rachis du palmier raphia hookeri varie considérablement selon les conditions expérimentales. Cette étude, fondée sur des modélisations précises, offre des perspectives cruciales pour optimiser les procédés de séchage.
- – Modélisation de la cinétique de séchage
- – Au four à micro-onde
- – Modélisation de la cinétique de séchage
Les figures 10 et 11 représentent les courbes de la cinétique de séchage au four à micro-ondes à 126, 252 et 406W modélisées des échantillons du rachis.
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Figure 10 (a, b, c, d, e, f): Modélisation des courbes à 126W.
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Figure 11 (a, b, c, d, et e): Modélisation des courbes à 406W.
- A l’Etuve.
Les figures 12, 13 et 14 représentent les courbes de la cinétique de séchage à l’étuve à 40, 50 et 90°C modélisées des échantillons du rachis.
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Figure 12 (a, b, c, d, et e): Modélisation des courbes à 40°C.
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Figure 13 (a, b, c, d, e et f): Modélisation des courbes à 50°C.
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Figure 13 (a, b, c, d, e et f): Modélisation des courbes à 90°C.
3.4.3 A l’air libre
Les figures 14 (a, b, c, d, e et f) dans les annexes, représentent les courbes de la cinétique de séchage à l’ambiante modélisées des échantillons du rachis.
- Choix du modèle adapté
Il se caractérise par le coefficient de détermination (R2) et le khi-carre (x2). Et on dit que, le modèle simule mieux la courbe expérimentale, quand le R2 se rapproche de l’unité et le x2 de zéro.
On remarque que, tous les modèles utilisés (Avrami, Peleg, Khazei et Diffusion) le coefficient de détermination est supérieur ou égal à 0.95 et le khi carré inférieur à 0.01 (Tableaux IV et V). On peut dire qu’ils simulent bien les courbes de séchage. Par ailleurs, le modèle qui simule mieux, c’est le modèle de Khazaei. Si, on peut suivre l’ordre, suivi des modèles de Diffusion, de Peleg et en dernière position d’Avrami.
Tableau IV : Valeurs des coefficients de Détermination (𝑹𝟐) et Chi-carré (𝑿𝟐) des modèles utilisés à l’air libre, à 40, 50 et 90°C.
| Tableau IV : Valeurs des coefficients de Détermination (𝑹𝟐) et Chi-carré (𝑿𝟐) des modèles utilisés à l’air libre, à 40, 50 et 90°C. | |
|---|---|
| Parameter/Criteria | Description/Value |
| Coefficient de Détermination | Supérieur ou égal à 0.95 |
| Khi carré | Inférieur à 0.01 |
Tableau V : Valeurs des coefficients de Détermination (𝑹𝟐) et Chi-carré (𝑿𝟐) des modèles utilisés au four à micro-ondes.
| Tableau V : Valeurs des coefficients de Détermination (𝑹𝟐) et Chi-carré (𝑿𝟐) des modèles utilisés au four à micro-ondes. | |
|---|---|
| Parameter/Criteria | Description/Value |
| Coefficient de Détermination | À déterminer |
| Khi carré | À déterminer |
Tableau VI: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés à l’air libre et l’étuve (40, 50 et 90°C)
| Tableau VI: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés à l’air libre et l’étuve (40, 50 et 90°C) | |
|---|---|
| Parameter/Criteria | Description/Value |
| Paramètre n | Proche de 1 |
Tableau VII: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés au four à micro-ondes.
| Tableau VII: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés au four à micro-ondes. | |
|---|---|
| Parameter/Criteria | Description/Value |
| Paramètre n | À déterminer |
Les tableaux VI et VII, présentent les valeurs des paramètres n des modèles Khazaei et d’Avrami, qui sont presque égales à 1 dans les différentes conditions de séchage. Pour Avrami, la valeur de n est proche de 1, on pourrait dire que la diffusion de l’eau serait unidirectionnelle (voir chapitre 2.6.1). Ceci pouvait être dit que, l’eau s’évapore préférentiellement par les surfaces de base pratiquement de tous les échantillons. D’où, ça fait penser que, le séchage se passe dans le sens longitudinal.
Par contre, le modèle de Peleg présente le paramètre a comme l’inverse de la vitesse de séchage à l’instant initial (voir chapitre 2.6.1). On pourrait donc dire que, la vitesse de séchage est presque considérable en allant de la base vers le sommet du bambou.
Par ailleurs, le modèle de Diffusion présente les valeurs du paramètre k comme un paramètre proportionnel au coefficient de diffusion (voir chapitre 2.6.1) qui devraient nous donner la possibilité de calculer le coefficient de diffusion.
CONCLUSION GENERALE
Ce travail avait pour objectif, étudié l’effet des conditions de séchage sur la cinétique de séchage du rachis du palmier raphia hookeri au four à micro-ondes, à différente puissance, à l’étuve à différente température et à l’air libre.
Les résultats obtenus montrent que, la vitesse de séchage du rachis dépend de la position de l’échantillon sur le bambou et les conditions (puissance ou température) de séchage. D’où, la cinétique de séchage du rachis n’est pas homogène.
Les résultats expérimentaux au four à micro-ondes, à l’étuve et à l’ambiante, présentent la même cinétique. C’est-à-dire, le rachis se sèche du sommet vers le bas. La durée varie au fur et à mesure qu’on change la température ou la puissance. Plus la température ou la puissance augmente, plus le temps de séchage diminue.
Le modèle de Khazaei est celui qui décrit mieux la cinétique de séchage du rachis au four à Micro-ondes, à l’Etuve et à l’air libre.
En perspective, nous souhaitons prolonger nos travaux par :
- l’étude de l’influence des paramètres de la cinétique de séchage sur la qualité du produit à sécher,
- l’étude comparative d’un modèle économique pour estimer le cout du séchage au four à Micro-ondes et à l’étuve.
Questions Fréquemment Posées
Quelles sont les conditions de séchage étudiées pour le rachis du palmier raphia hookeri?
Les conditions de séchage étudiées incluent le séchage au four à micro-ondes, à l’étuve, et à l’air libre.
Quel modèle a montré les meilleurs résultats pour simuler la cinétique de séchage?
Le modèle qui simule le mieux la cinétique de séchage est le modèle de Khazaei, suivi par les modèles de Diffusion, de Peleg et d’Avrami.
Comment la vitesse de séchage dépend-elle des conditions de travail?
La vitesse de séchage dépend de la position de l’échantillon et des conditions de travail, comme la puissance du four à micro-ondes ou la température de l’étuve.