RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITÉ DE KASDI MERBAH ouargla Faculté de la Technologie et sciences de la Matière Département de Génie Mécanique Mémoire Présenté pour l'obtention du diplôme de MASTER Option : Energétique. Thème: Etude expérimentale de séchage solaire hybride de pomme de terre tranchée Présenté par : Gouamid boumadien ENCADREUR: A. BOUBEKRI temmar Yacine Invitée : S. CHOUICHA OUARGLA : LE 18.06.2012 2011-2012

Plan de travaille Représentation du produit d’étude Introduction Partie Expérimentale Résultats et discutions Conclusion

Introduction

Compte tenu de sa situation géographique, l’Algérie a manifesté très tôt son intérêt pour les énergies renouvelables et en particulier l’énergie solaire Parmi les utilisations de l’énergie solaire, le séchage des produits agro-alimentaires représente un intérêt considérable pour l’économie du pays vu l’importance du gisement solaire Ce travail présente les résultats d'une étude expérimentale du séchage solaire hybride de la pomme de terre tranchée la procédure de séchage s'est déroulée dans un séchoir solaire hybride à convection forcée fonctionne via le Réseau photovoltaïque et le réseau électrique

Presentation du produit d’étude

LA POMME DE TERRE Carbohydrates Vitamine C Protéines Amidon L’importance de pomme de terre apparait clairement parce qu'elle est riche en: Carbohydrates Vitamine C Protéines Amidon

La transformation industrielle FRITE LA FECULE FLOCON DE PUREE CHIPS

Objectifs de travail   l’étude de séchage solaire hybride de la pomme de terre tranchée jusqu’a atteindre la teneur final de sa conservation prévoir l’influence des paramètres opératoires sur la qualité de la pomme de terre traitée par détermination de la couleur

Partie expérimentale

Procédure expérimentale L'étude de séchoir solaire sans produits en régime variable 1ere Partie L’amélioration de processus de séchage solaire en mode de fonctionnement alimentée via le réseau photovoltaïque et électrique 2éme Partie l'influence de séchage hybride sur la qualité finale des pommes de terre tranchées aux différents conditions opératoires variable 3éme Partie

les différents phases de développent du fonctionnement du séchoir solaire La phase initiale de réalisation du séchoir solaire Amélioration par utilisation d’un appoint alimentée par réseau électrique Amélioration du système de pesée Amélioration par isolation de la chambre de séchage Amélioration de fonctionnement du capteur solaire interposions des chicanes horizontales

Amélioration proposé

Description du dispositif expérimentale Chambre De séchage Plaque de vitre Chicane 2.1 M 2.5 M Capteur Solaire 0.6 M 1 M 1 M Plaque noire

1-Préparation du produit 2 ÉPLUCHAGE 3 Coupure de pommes de terre épluchées 1 LE TRIAGE

Appareillages de mesure Anémomètre Température mètre Solarimétre à affichage numérique

Appareille multi-physique Hygromètre Testo 645 Testo 608-H1 Appareille multi-physique

Résultats et discussion

séchage solaire sans et avec appoint à condition variable Variation de la Température de l’air a l’intérieur de la chambre de séchage :

L'effet du rayonnement sur la température Séchage solaire hybride en régime variable (solaire, panneaux solaires) L'effet du rayonnement sur la température Utilisation de 2 panneaux solaires 877 W/M² 28.1°C

Alimentation avec: 2 PANNEAUX 1 PANNEAU OPTIMISATION (2,1 PANNEAU)

Variation des températures en fonction du temps au niveau du chambre 2 Panneaux : 5-6°C 7-10°C

Gain en température 1 panneau 28/05/2012 2 panneaux 06/05/2011 57.8 T(°C) Nbre des Panneaux 1 panneau 28/05/2012 2 panneaux 06/05/2011 max 57.8 61.1 min 39.4 41.6 moy 50.1 51.2

Variation de la teneur en eau en fonction du temps 2 Panneaux : 5.25 Kg eau / kg.ms 0.13 Kg/kg.ms 2H45mn

OPTIMISATION ( 2 , 1 ) PANNEAUX

Variation des températures en fonction du temps au niveau de la chambre de séchage 2 panneaux 1 panneau

Variation de la teneur en eau en fonction du temps 1 panneau 2 panneaux

Séchage solaire hybride en régime variable (solaire, réseau électrique) Effet de la température 1H15mn 1H30mn 1H45mn

Optimisation de procédé de séchage avec l’utilisation L’appoint alimenté par le réseau électrique Effet de la vitesse 55°C 60°C

L’influence de séchage hybride des pommes de terre tranchées sur la qualité finale des pommes de terre tranchées

Colorimètre Minolta type CR-400 le paramètre d’échelle l Noir/blanc, a le paramètre d’échelle rouge/vert et b le paramètre d’échelle jaune/bleu.

POUR LE CAS D’utilisation POUR LE CAS D’utilisation Indice de qualité ∆E POUR LE CAS D’utilisation Les panneaux solaires POUR LE CAS D’utilisation Le réseau électrique

Etat visuelle de la qualité de pomme de terre variété Désirée séchées Avec utilisation les panneaux solaires Avec utilisation le Réseau électrique X=0.13 Kg/kg.ms Tranche séchée à

Conclusion

Le cas d’utilisations les panneaux solaires : Avec l’utilisation d’un seul panneau solaire Pour atteindre la teneur en eau finale, de la pomme de terre (XF= 0.13 kg/kg.ms) ,, le temps de séchage t1=3H Avec l’utilisation des deux panneaux solaires Pour atteindre la teneur en eau finale de la pomme de terre (XF= 0.13 kg/kg.ms) , pour deux panneaux le temps de séchage t2=2H45 Les conditions opératoires assurant un meilleur rapport par séchage hybride (solaire, photovoltaïque) avec une optimisation du nombre de panneaux solaires connectées /durée de séchage /qualité) à une vitesse maximale de circulation de l’air asséchant de 0.51 m/s pendant une durée de 2H15min 1

Le cas d’utilisations le réseau électrique: Les essais expérimentaux réalisés avec l’utilisation de l’appoint alimentée via le réseau électrique nous a permis d’obtenir des conditions optimums pour le séchage solaires des pommes de terre tranchées aux différents conditions opératoires En suivant l’influence de la température de l’air asséchant (T1=55°C, T2=60°C) avec une vitesse de circulation de l’air (Vmin= 0.31m /s Vmoy= 0.4m /s Vmax= 0.51m /s) Les conditions opératoires assurant un meilleur rapport par: séchage hybride (solaire, réseau électrique) à une vitesse maximale de circulation de l’air asséchant de 0.51 m/s pendant une durée de 1H15min 2

Recommandations 1 L’étude expérimentale de séchage solaire hybride de pomme de terre tranchée en mode de fonctionnement autonome (fonctionnement de la résistance et le ventilateur) par les panneaux solaires 2 L’évaluation de la qualité des différents produits obtenus (chips, farine de la purée) par analyses physico-chimiques et biologiques 3 Application d’un system de régulation automatique pour l’association des panneaux solaires selon les besoin des températures de fonctionnement.

Merci de votre aimable attention