EFFET DES CONDITIONS DE SECHAGE SUR LA CINETIQUE DE SECHAGE DU RACHIS DU PALMIER RAPHIA HOOKERI
L’analyse présente les résultats expérimentaux sur la cinétique de séchage du rachis du palmier raphia hookeri. Les expériences ont été réalisées dans un four à micro-ondes et à l’étuve, montrant que la vitesse de séchage dépend de la position de l’échantillon et des conditions de travail. Les résultats ont été modélisés avec un logiciel professionnel, révélant des coefficients de détermination élevés pour le modèle de Khazaei.
Université Marien NgouabiÉcole Nationale Supérieure PolytechniqueChaire UNESCO en Sciences de l’Ingénieur
Mention : Sciences de l’IngénieurParcours : Mécanique, Énergétique et IngénierieSpécialité /Option : Mécanique des matériaux et Ingénierie
Diplôme de Master
Mémoire pour l’obtention du diplôme de Master
Effet des conditions de séchage sur la cinétique de séchage du rachis du palmier raphia hookeri.
Présenté et soutenu publiquementLe 16 décembre 2015
parObami-ondon HarmelTitulaire du Diplôme d’Ingénieur en Métallurgie
Supervisé par : Prof. Elenga Raymond Gentil
Année : 2014 – 2015
Dans ce travail, des résultats expérimentaux relatifs à la cinétique de séchage du rachis du palmier raphia hookeri sont
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Illustration des maisons en rachis du palmier raphia hookeri
Figure 2: Schéma simplifié d’une installation micro-ondes monomode progressive
Figure 3 : Schéma simplifié de la méthode adoptée
Figure 4 : Cinétique de séchage du rachis n°1 à 126W
Figure 5 : Cinétique de séchage du rachis n°1 à 406W
Figure 6 : Cinétique de séchage du rachis n°3 à 40°C
Figure 7 : Cinétique de séchage du rachis n°3 à 50°C
Figure 8 : Cinétique de séchage du rachis n°3 à 90°C
Figure 9 : Cinétique de séchage à l’air libre
Figure 10 (a, b, c, d, e, f): Modélisation des courbes à 126W
Figure 11 (a, b, c, d, et e): Modélisation des courbes à 406W
Figure 12 (a, b, c, d, et e): Modélisation des courbes à 40°C
Figure 13 (a, b, c, d, e et f): Modélisation des courbes à 50°C
Figure 13 (a, b, c, d, e et f): Modélisation des courbes à 90°C
Figure 14 (a, b, c et d): Modélisation des courbes de la cinétique de séchage à l’air
libre
LISTE DES TABLEAUX
Tableaux I : Caractéristique des échantillons
Tableau II : Noms et équations des modèles
Tableau III : Le récapitulatif des temps de séchage à l’étuve, au four à Micro-onde et à l’air libre
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 V : Valeurs des coefficients de Détermination (𝑅2) et Chi-carré (𝑋2) des modèles utilisés au four à micro-ondes
Tableau VI: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés à l’air libre et l’étuve (40, 50 et 90°C
Tableau VII: Valeurs des différents paramètres des modèles utilisés au four à micro- ondes
Dédicace
Je dédie ce travail à :
• toute ma famille ;
• mon fils ainé OBAMI Harmel El Rey V ;
• ma très chere épouse ONDELE Diane Irène ;
• mes sœurs et frères ;
• mes grands parents ;
• la mémoire de tous ceux qui nous ont laissé ;
• tous mes amis de Masolo ;
• tous ceux qui me sont chers.
Remerciements
Ce travail a été realisé au Laboratoire de Mécanique, Energétique et Ingénierie (L.M.E.I.) et au Laboratoire de physique de la Faculté des Sciences et Techniques.
Je remercie vivement :
Mes parents, je leur dois tout ce que je suis.
M. MABIALA Bernard, Maître de Conférences, Université Marien Ngouabi, pour m’avoir reçu de son laboratoire.
M. ELENGA Raymond Gentil, Maître de conférences, Université Marien Ngouabi, pour m’avoir confié ce travail et d’accepter de m’encadrer et pour me diriger ainsi que pour ses discussions enrichissants, qu’il trouve ici ma reconnaisance et mon respect.
Pr Désiré LILONGA BOYENGA, pour m’avoir fait l’honneur d’accepter de presider mon jury.
Dr MASSAMBA Daniel pour avoir honorer ce travail en acceptant de l’examiner.
M. Léon VOUMBO MATOUMONA et Alfred Raoul MISSETETE pour leurs conseils, et surtout pour m’avoir orienter vers ce programme.
Je tiens à remercier aussi le professeur Luis MATOS responsable de la Chaire UNESCO en Science de l’Ingénieur et Désiré LILONGA BOYENGA Directeur de l’Ecole Nationale Supérieure Polytechnique (ENSP), sans votre acceuille je n’aurais pas eu l’opportunité de suivre ce programme.
J’exprime toute ma gratitude aux enseignants du laboratoire de Mecanique Energetique et Ingenierie, pour leur serieux et abnegation durant l’année academique 2014-2015.
Je remercie aussi tous ce qui ont contribué de près ou de loin à la realisation de ce travail.
BIBLIOGRAPHIE
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• S. Youcef-Ali, & al., 2001, Numerical and experimental study in forced convection, International Journal of EnergyResearch, vol. 52, pp. 537-553.
ANNEXES
A1 : Modélisation des courbes de cinétique à l’air libre.
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(a)
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(b)
[img_39]
(c)
[img_40]
(d)
[img_41]
(d)
Figure 14 (a, b, c et d): Modélisation des courbes de la cinétique de séchage à l’air libre.
TABLE DE MATIERE
Liste des figures…………………………………………………………………. Liste des tableaux………………………………………………………….…… Dédicace………………………………………………………………………… Remerciements………………………………………………………………….. Résumé…………………………………………………………………………… Summary…………………………………………………………………….…..INTRODUCTION GENERALE……………………………………………………..……… CHAPITRE I : LES GENERALITES………………………………………………….…….Introduction………………………………………………………………………………Description du palmier raphia……………………………………………………………Espèces…………………………………………………………………………………Culture…………………………………………..…………………………………….Entretien cultural…………………………………..…………………………………..Récolte…………………………………………………………………………………Utilisations………………………………………………………………..……………Le séchage…………………………………………………………………………………Méthodes de séchage…………………………………………………………………..Séchage convectif………………………………………………………………….Séchage par conduction…………………………………………………………….Séchage par rayonnement thermique……………………………………..……….1.2.3.4 Séchage par chauffage diélectrique……………………………………….……….Micro-ondes……………………………………………………………………………….Configuration d’une installation micro-ondes……………………………………….Cinétique de séchage et courbes caractéristiques………………………………………… 1.5.1-Introduction………………………………………………………………………… 1.5.2-Modelisation des cinétiques de séchage……………………………………………. 1.5.2.1-Courbes de séchage……………………………………………………….………1.5.2.2-Modele de séchage…………………………………………………………………i ii iii iv v vi 1333344445555667788889
1.5.2.3-Parametres statistiques utilises……………………………………………………… 9
1.5.2.4 Modèle de courbes caractéristiques de séchage…………………………………… 10
• Conclusion du chapitre I 11
• Conclusion du chapitre I 11
CHAPITRE II. MATERIEL ET MÉTHODES 12
• Introduction… 12Principaux matériels initiaux et équipements utilisés… 12Matériel végétal… 12Equipements employés… 12Description du milieu… 12Description du déroulement de la collecte des données… 12Plans expérimentaux… 14Méthodes d’analyse des données… 16Ajustement des modèles… 16Choix du modèle le plus adapté… 17Conclusion du chapitre II 17
• Introduction… 12
• Principaux matériels initiaux et équipements utilisés… 12Matériel végétal… 12Equipements employés… 12
• Matériel végétal… 12
• Equipements employés… 12
• Description du milieu… 12
• Description du déroulement de la collecte des données… 12
• Plans expérimentaux… 14
• Méthodes d’analyse des données… 16Ajustement des modèles… 16Choix du modèle le plus adapté… 17
• Ajustement des modèles… 16
• Choix du modèle le plus adapté… 17
• Conclusion du chapitre II 17
CHAPITRE III : RÉSULTATS ET DISCUSSION 18
• Séchage au four à Micro-Ondes………………………………………………………………
• Séchage au four à Micro-Ondes………………………………………………………………
18
• Séchage à l’étuve… 19Séchage à l’air libre 22Modélisation de la cinétique de séchage 23Au four à Micro-onde 23A l’Etuve 29A l’ambiante… 37
• Séchage à l’étuve… 19
• Séchage à l’air libre 22
• Modélisation de la cinétique de séchage 23Au four à Micro-onde 23A l’Etuve 29A l’ambiante… 37
• Au four à Micro-onde 23
• A l’Etuve 29
• A l’ambiante… 37
3.6 Choix du modèle adapté… 37
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 42
BIBLIOGRAPHIE… 43
ANNEXES 44