Mémoire
| Résumé : | L'étape du séchage des levures est cruciale pour leur conservation et leur utilisation industrielle, mais elle expose les micro-organismes à des contraintes thermiques et hydriques susceptibles de nuire à leur viabilité et à leur fonctionnalité. Dans cette perspective, l'objectif de ce mémoire est d'élaborer un modèle prédictif concernant le séchage des levures en lit fluidisé, dans le but de prévoir les variations de leur humidité interne et de la température du lit, tout en assurant la qualité du produit final. À partir d'une revue de littérature détaillée, nous avons distingué les mécanismes majeurs de transfert de chaleur et de masse. Nous avons également identifié des paramètres structuraux spécifiques aux levures tels que la porosité du lit, la tortuosité interne et le phénomène de rétrécissement des grains. Un modèle numérique différentiel a été élaboré, associant les équilibres macroscopiques du lit fluidisé et la théorie du cœur rétrécissant afin d'expliquer la dynamique de séchage de l'eau libre (Xe) et liée (Xd). Le modèle a été ajusté et vérifié sur la base de données expérimentales recueillies d'un pilote semi-industriel, en utilisant des capteurs de température et d'humidité ainsi que des mesures gravimétriques. On a confronté les prévisions aux résultats issus d'expériences en utilisant des critères tels que le R². Cette méthode a rendu possible une simulation précise de l'évolution de l'humidité et de la température pendant le processus de séchage, bien que quelques contraintes liées à l'inertie thermique du système subsistent. Pour finir, ce modèle a été mis en œuvre pour examiner l'influence des conditions opératoires sur la qualité finale des levures, en particulier leur viabilité et leur capacité à fermenter. L'optimisation du temps de séchage jusqu'à atteindre un niveau d'humidité cible a été reconnue comme un facteur clé pour équilibrer la stabilité microbiologique et la performance technologique. Ainsi, cette étude propose une démarche solide pour la modélisation et l'amélioration des processus de séchage en lit fluidisé, tout en envisageant son adaptation à d'autres sortes de biomasses. |
