Chap. 2 — Comment produire le froid ?
Figure 3 - Pouvoir réfrigérant de la glace
(d‘après MYERS Wi”)
90
a
.La glace d'eau de mer est une
Ë
:
-
«
8
_
glace que
l on pourrait appeler une glace eutectrque
%
80
,
A
pursqu on desrgne aunsr des melanges constrtues
@
,
d'eau et de composés en proportions précises telles
c,,
.
.
.
.
%
que leur pornt de fusron est fixe comme celur d‘un
%
70corps pur. Les glaces eutectiques (mélanges d'eau et
£
de divers sels : Na2 SO4 ou Na4 HPO2 ou Na H CO3 ou
_
,
de fabrication délicate ne sont pas em—
“‘
Glace humide
—
Glace sous—reiroidie——»
ployées”“.
60
10%
5%
0
et:
-10°c
-15‘C
Teneur en eau
Température
L'eau de mer n'est pas un mélange eutectique. Elle contient de nombreux sels à côté du chlorure
de sodium. Sa salinité moyenne dans les océans est de 3,5 %. La relation entre la salinité et le point de congélation732
est le suivant :
—O,6°C à 1 % de NaCl
—1,6°C à
3 % de NaCl
-Z,Z°C à 4 % de NaCl
-i,Z°C à 2 % de NaCl
—1,9°C à 3,5 % de NaCl
La chaleur latente de fusion des glaces ainsi obtenues varie de 77 à 80 kcal/kg. Selon la méthode
de fabrication, elle est plus ou moins homogène immédiatement après son obtention. Elle est instable car le moindre
apport de calories entraîne la formation de saumure pour ramener la composition de la glace à celle correspondant
à l'équilibre température salinité indiquée ci-dessus, si bien que la glace tend à devenir de la glace d'eau douce. La
glace d'eau de mer peut être utilisée lorsque l'eau douce est coûteuse ou, éventuellement, si on est contraint de
produire la glace en mer. Le poisson mis en glace d'eau de mer absorbe peu de sel mais risque d'être congelé
superficiellement si cette glace sort de l'appareil de production car sa température est alors relativement basse428'594'732.
Citons pour mémoire la glace additionnée de divers produits bactéricides, assez difficile à réaliser, sauf peut être avec
la glace en écailles. Elle est d'ailleurs d'un intérêt discutable : la glace aux antibiotiques n‘a pas permis d'amélioration
de la durée de conservation du poissonô74,
21.2 - L' évaporation d'un liquide ("le froid cryogénique")’
On connaît l'effet rafraîchissant de l'évaporation de l‘eau dans une atmosphère chaude non saturée.
On l‘utilise avec une ventilation pour obtenir un faible refroidissement. Dans les installations de congélation on fait
usage d'un liquide cryogénique qui s'évapore sous la pression'atmosphérique en produisant du frord. On utilise
exclusivement le dioxyde de carbone liquide (COZ) et surtout l'azote liquide (NZ).
L'azote liquide s'évapore à pression atmosphérique à —196°C (la température d'ébullition exacte
est de -i 95,8°C). C’est un produit incolore, inodore caractérisé par une très grande inertie chimique, facteur important
dans le cas de contact avec les denrées alimentaires (d'où l'utilisation courante de l'azote gazeux dans le
conditionnement sous atmosphère contrôlée, voir Vol. Ill, Ze partie @ 452.2). Un litre d'azote liquide
en s'evaporant
donne 173 dm3 de gaz et absorbe environ 38,3 kcal, autrement dit il fournit 38,3 frrgorres au milieu exterieur. Les
frigories fournies par l‘azote liquide sont à très bas niveau thermique puisqu'en poursurvant l'echange thermique
jusqu‘à -60°C par exemple, l‘azote gazeux libère encore environ 28 frigories ; et sr on l‘utilise encore Jusqu'a O°C,
on libère à nouveau un peu plus de H frigories soit 77,3 frigories depuis le début (fig. 4). Pour passer de -195,8°C
à + 15°C, un litre d'azote liquide fournit +80,Z frigories.
*
19.92.Æ.241.Æ.ä9..483..716.733.759.782.
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Figure 3 - Pouvoir réfrigérant de la glace
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L'eau de mer n'est pas un mélange eutectique. Elle contient de nombreux sels à côté du chlorure
de sodium. Sa salinité moyenne dans les océans est de 3,5 %. La relation entre la salinité et le point de congélation732
est le suivant :
—O,6°C à 1 % de NaCl
—1,6°C à
3 % de NaCl
-Z,Z°C à 4 % de NaCl
-i,Z°C à 2 % de NaCl
—1,9°C à 3,5 % de NaCl
La chaleur latente de fusion des glaces ainsi obtenues varie de 77 à 80 kcal/kg. Selon la méthode
de fabrication, elle est plus ou moins homogène immédiatement après son obtention. Elle est instable car le moindre
apport de calories entraîne la formation de saumure pour ramener la composition de la glace à celle correspondant
à l'équilibre température salinité indiquée ci-dessus, si bien que la glace tend à devenir de la glace d'eau douce. La
glace d'eau de mer peut être utilisée lorsque l'eau douce est coûteuse ou, éventuellement, si on est contraint de
produire la glace en mer. Le poisson mis en glace d'eau de mer absorbe peu de sel mais risque d'être congelé
superficiellement si cette glace sort de l'appareil de production car sa température est alors relativement basse428'594'732.
Citons pour mémoire la glace additionnée de divers produits bactéricides, assez difficile à réaliser, sauf peut être avec
la glace en écailles. Elle est d'ailleurs d'un intérêt discutable : la glace aux antibiotiques n‘a pas permis d'amélioration
de la durée de conservation du poissonô74,
21.2 - L' évaporation d'un liquide ("le froid cryogénique")’
On connaît l'effet rafraîchissant de l'évaporation de l‘eau dans une atmosphère chaude non saturée.
On l‘utilise avec une ventilation pour obtenir un faible refroidissement. Dans les installations de congélation on fait
usage d'un liquide cryogénique qui s'évapore sous la pression'atmosphérique en produisant du frord. On utilise
exclusivement le dioxyde de carbone liquide (COZ) et surtout l'azote liquide (NZ).
L'azote liquide s'évapore à pression atmosphérique à —196°C (la température d'ébullition exacte
est de -i 95,8°C). C’est un produit incolore, inodore caractérisé par une très grande inertie chimique, facteur important
dans le cas de contact avec les denrées alimentaires (d'où l'utilisation courante de l'azote gazeux dans le
conditionnement sous atmosphère contrôlée, voir Vol. Ill, Ze partie @ 452.2). Un litre d'azote liquide
en s'evaporant
donne 173 dm3 de gaz et absorbe environ 38,3 kcal, autrement dit il fournit 38,3 frrgorres au milieu exterieur. Les
frigories fournies par l‘azote liquide sont à très bas niveau thermique puisqu'en poursurvant l'echange thermique
jusqu‘à -60°C par exemple, l‘azote gazeux libère encore environ 28 frigories ; et sr on l‘utilise encore Jusqu'a O°C,
on libère à nouveau un peu plus de H frigories soit 77,3 frigories depuis le début (fig. 4). Pour passer de -195,8°C
à + 15°C, un litre d'azote liquide fournit +80,Z frigories.
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