Soutenance mémoire
Huiles Industrielles
La trituration des graines oléagineuses
Ce procédé consiste à presser les graines oléagineuses pour extraire l’huile végétale brute d’un côté, les tourteaux de l’autre. Transportées par camions à l’usine, les graines sont lavées une première fois avant d’être stockées dans des silos. Après un nettoyage très poussé, elles sont soumises à différentes opérations physico-chimiques. En fin de processus, Le produit tourteau est destiné principalement au marché de l’élevage.Les graines triturées par Lesieur Cristal sont d’origines très diverses : locales (tournesol), européennes (tournesol, colza) et américaines (soja) auprès de négociants sur le marché international. Lesieur Cristal a ainsi élargi l’éventail de ses matières premières pour faire face aux Accords de Libre Echange avec les Etats-Unis et à la concurrence nationale. Il est à préciser que la production locale en graines oléagineuses est insuffisante, voire insignifiante, quant au besoin du marché.
Cette activité peut être résumée par le schéma suivant :
Le raffinage des huiles brutes
Le raffinage des huiles brutes a pour but d’éliminer de la matière noble différentes « impuretés» ou composés « indésirables », afin d’obtenir une huile de la qualité requise pour un bon usage et une bonne conservation, et permettre sa transformation ultérieure éventuelle. Il peut être réalisé sur le site de trituration ou sur des sites industriels spécifiques.
L’opération de raffinage passe par plusieurs étapes :
• Dégommage ou conditionnement acide
Cette opération permet l’élimination des phospholipides, facteurs d’instabilité qui tendent à troubler l’huile et induisent des colorations lors de son chauffage.
Pour certaines huiles, un premier dégommage (ou démucilagination) peut être préalablement réalisé à l’eau. L’huile brute, chauffée à 80 °C, reçoit un ajout d’environ 3 % d’eau avant de passer dans un mélangeur rapide suivi d’un contacteur lent avant centrifugation : cette technique est employée en particulier pour l’huile de soja. Les gommes sont récupérées par centrifugation et peuvent ainsi être valorisées après séchage ; on obtient ainsi la « lécithine » brute.
Pour des huiles brutes moins riches en phospholipides (colza, tournesol), la centrifugation n’est pas nécessaire ; on parle dans ce cas d’une étape de conditionnement des mucilages qui se fait généralement par chauffage de l’huile à 60 – 80 °C, addition de 0,1 à 0,3% d’acide phosphorique à 75 %, passage dans un mélangeur rapide puis dans un contacteur lent ; le mélange est ensuite envoyé à l’étape de neutralisation.
L’acide phosphorique est de loin l’acide le plus employé industriellement à cette étape.
• Neutralisation alcaline
Cette étape permet essentiellement d’éliminer les acides gras libres, par transformation en savons et séparation, ainsi que divers composés résiduels (phospholipides, composés de nature protéique, …).
Le procédé traditionnel comprend les phases suivantes : addition d’une solution de soude, mélange, séparation par centrifugation, lavages à l’eau, séparation puis séchage sous vide. La soude est la base la plus employée en raison de son prix modéré.
Le procédé génère des pâtes de neutralisation et des eaux de lavage qui doivent être prétraitées avant rejet. Ce traitement produit des acides gras bruts et des « huiles acides ». Ces dernières sont valorisables en alimentation animale.
• Décoloration
Le but principal de cette opération est d’éliminer les pigments colorés contenus dans l’huile. La décoloration fait intervenir un agent d’adsorption (terres décolorantes avec ou sans charbon actif). Cette opération est considérée comme mettant en jeu un phénomène physique, même si elle peut entraîner, en outre, certaines modifications chimiques.
Cet agent ne joue pas uniquement un rôle décolorant par fixation des pigments, mais présente également un effet « nettoyant » par adsorption de divers composés indésirables présents dans l’huile.
Le charbon actif peut également être employé dans des applications très spécifiques pour le traitement d’huiles contenant des hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP). Ces composés toxiques peuvent éventuellement être présents dans certaines huiles brutes (pépin de raisin), du fait des conditions de séchage de la matière première ; le traitement efficace préconisé pour réduire la teneur de ces composés à des teneurs admissibles en alimentation humaine consiste en une décoloration avec un mélange de terres décolorantes et de charbon actif.
• Filtration
Cette phase à pour but de séparer la terre de l’huile décolorée, le mélange après avoir
introduit dans la chaudière est transformé dans l’organe filtrant composé de 2 filtres verticaux qui ont pour tache de séparer l’huile de la terre.
• Désodorisation
Cette étape constitue en général l’étape finale du raffinage. Elle ne fait pas intervenir d’auxiliaire technologique et procède par simple injection de vapeur d’eau dans l’huile chauffée à haute température et sous un vide très poussé ; par entraînement à la vapeur d’eau, les composés volatils, responsables des flaveurs de l’huile (aldéhydes, cétones, …) sont éliminés ainsi que les résidus de pesticides et de mycotoxines éventuellement présents. Au terme de cette étape, l’huile présente un goût neutre ; elle est par la suite conditionnée sous azote afin de la protéger contre l’oxydation.
• Refroidissement
L’huile à ce stade subit les dernières retouches pour cela elle passe à travers un échangeur de chaleur. Pour avoir une longue et bonne conservation de l’huile on lui ajoute de l’acide citrique elle traverse le filtre et gagne le réservoir d’huile raffinée. L’huile doit être refroidit à une température de 40-50 °C en suite elle est dirigée vers le conditionnement.
• Décirage
Cette opération concerne certaines huiles riches en cires (tournesol, pépin de raisin). Les cires sont des esters d’alcools gras et d’acides gras à longue chaîne qui cristallisent à température ambiante et présentent à ce titre des inconvénients lors de l’utilisation des huiles. Le décirage, consiste à provoquer la cristallisation de ces cires, l’étape suivante de séparation étant généralement réalisée par filtration.
Le décirage prend place le plus souvent entre la décoloration et la désodorisation. Une étape de pré-décirage peut éventuellement être mise en œuvre au niveau de la neutralisation.
Fabrication d’emballage
Les bouteilles et les bidons utiliser au conditionnement des huiles de Lesieur Cristal, Se fabriquent a Lesieur Cristal on utilise deux genres de matières premiers, les préformes=PET (polyéthylène téréphtalate) ou le PEHD (polyéthylène haut densité).
-Les analyses effectuer au laboratoire pilote d’emballage PET :
Apres fabrication de PET passe par plusieurs contrôles pour s’assurer de leurs qualités :
Contrôle visuel de l’intérieur et de l’extérieur et du goulot.
Contrôle du poids.
Contrôle de la hauteur totale.
Contrôle du RCV (Resistance de la Compression Vertical).
Contrôle d’étanchéité.
Contrôle de la coupe.
Contrôle de pression.
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre 1 : Description de l’entreprise
Introduction
I. Présentation générale
1. Présentation de l’entreprise
2. Fiche technique de la CBGN
3. Historique de la société
4. Organigramme de la société
5. Sites de production
6. Concurrent de LESIEUR CRISTAL
7. Les certifications de la Société LESIER CRISTAL
8. Les champs d’activité de la Société LESIEUR CRISTAL AIN HARROUDA
9. Les produits de la société LESIEUR CRISTAL
Les produits locaux
Les produits de l’export
Huiles Industrielles
II. Processus de fabrication
1. La trituration des graines oléagineuses
2. Le raffinage des huiles brutes
3. Fabrication d’emballage
a. Fabrication d’emballage PET
b. Fabrication d’emballage PEHD
4. Conditionnement des huiles
5. Savonnerie
a. Savon dur
b. Savon à pate
6. Laboratoire Central
Chapitre 2 : Pilotage du sujet et l’entrée à la problématique
I. Pilotage du projet
1. Choix du sujet
2. Objectifs
II. Entrée à la problématique
1. Principe de l’adsorption
2. Types d’adsorption
a. Adsorption physique
b. Adsorption chimique
3. Les paramètres influençant le processus de décoloration de l’huile
a. Le diagramme de causes-effet (diagramme d’Ishikawa)
b. Description des principaux facteurs influençant le processus de décoloration
4. Les pigments colorés : Les chlorophylles
5. Les caractéristiques de l’huile à décolorer (Huile séchée)
a. Le taux de savon
b. Le taux de phosphore
c. L’acidité de l’huile
d. La couleur de l’huile
Chapitre 3 : Optimisation de la décoloration
Introduction
I. Etude bibliographique
1. Plan d’expérience : outil des statistiques de la qualité
2. Plan factoriel complet
3. Avantages des plans d’expériences
II. Application du plan d’expérience
1. Objectif de l’expérience
2. Identifier les facteurs
3. Détermination de design du plan d’expérience
4. Procéder à l’expérience
5. Calcul théorique
6. Traitement des données par Logiciel NEMRODW
7. Etablir un modèle adéquat entre la teneur en chlorophylle et la Terre
a. Les objectifs de l’étude
b. Application des objectifs de l’étude
Chapitre 4 : Evaluation d’un agent décolorant
Introduction
I. Méthode d’activation :
II. Les effets secondaires des agents décolorants
III. Caractérisation des agents décolorants
1. Huile brute
2. Huile séchée
3. Comparaison de l’efficacité des terres au niveau du laboratoire
a. Essais et Résultats
b. Interprétation
4. Comparaison de l’efficacité des terres à l’échelle industrielle
a. Sortie de décoloration
b. Sortie de désodorisation
c. Interprétations
Conclusion générale
Bibliographie
Webographie .
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