Quels capteurs pour le suivi en ligne des · PDF file I : Principe de la fermentation...

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    Quels capteurs pour le suivi en

    ligne des fermentations ?

    Quels capteurs pour le suivi en

    ligne des fermentations ?

    Jean-Philippe Trollet Mauricio Henriquez-Garrido

    Stéphane de Lacroix de Lavalette

    Jean-Philippe Trollet Mauricio Henriquez-Garrido

    Stéphane de Lacroix de Lavalette

  • 2

    Intérêt du suivi en ligneIntérêt du suivi en ligne

  • 3

    La fermentation, un process industriel important

    La fermentation, un process industriel important

    Tableau présentant les principales utilisation de la fermentation dans l’industrie (source Techniques de l’ingenieur)

  • 4

    PlanPlan

    I : Principe de la fermentation

    II : Capteurs pour les mesures directes

    III : Capteurs pour les mesures indirectes

    Evolutions et perspectives

  • 5

    PlanPlan

    I : Principe de la fermentation

    II : Capteurs pour les mesures directes

    III : Capteurs pour les mesures indirectes

    Evolutions et perspectives

  • 6

    I : Principe de la fermentation

    I : Principe de la fermentation

    Fermentation : Conversion d’énergie chimique depuis une source de carbone vers une énergie utilisable par les cellules en milieu anaérobie (sans O2). C’est la définition de Louis Pasteur : « la fermentation, c'est la vie sans l'air. »

    Fermentation malolactique

  • 7

    I : Principe de la fermentation

    I : Principe de la fermentation

    Au Niveau industriel : Opération unitaire qui

    utilise les microorganismes pour

    la valorisation de la biomasse.

    (Source: Techniques de l’ingenieur)

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    I : Principe de la fermentation

    I : Principe de la fermentation

    Contrôles possibles : ๏mesure de densité

    ๏mesure du dégagement en CO2 ๏température, levures, N2, redox, gaz, pH

    ๏mesure de densité ou brix

    Une levure au Microscope

  • 9

    PlanPlan

    I : Principe de la fermentation

    II : Capteurs pour les mesures directes

    III : Capteurs pour les mesures indirectes

    Evolutions et perspectives

  • 10

    II : Capteurs pour les mesures directes

    II : Capteurs pour les mesures directes

    (Source: e-Journal of Science & Technology (e-JST))

  • 11

    II : Capteurs pour les mesures directes

    II : Capteurs pour les mesures directes

    Capteur de dégagement gazeux

    Plusieurs capteurs sur une seule cuve.

    (Source:University of California, Davis)

    (Source:VIvelys)

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    II : Capteurs pour les mesures directes

    II : Capteurs pour les mesures directes

    Courbes de suivi en ligne du dégagement de CO2 et de la

    densité.

    Courbe de suivi des brix

    (Source: e-Journal of Science & Technology (e-JST))

    (Source:University of California, Davis)

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    PlanPlan

    I : Principe de la fermentation

    II : Capteurs pour les mesures directes

    III : Capteurs pour les mesures indirectes

    Evolutions et perspectives

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    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    Suivi de la conductivité

    JUMO CTI 750

    Avec boîtier en acier inoxydable

    Convertisseur de mesure inductive

    de la conductivité, de la concentration

    et de la température avec contacts

    de seuils

    ■ Optimisation du nettoyage CIP

    ■ Réduction des coûts de nettoyage

    ■ Nettoyage simple

    (Source: Jumo)

    (Source: Eur Food Res Technol (2008) 226:1553–1557)

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    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    Dimensions: diamètre 40mm / longueur 20 à 30cm

    Sonde «in-situ» Sonde à l’interface gaz-liquide (H2S)

    (Source: Avanzare) (Source: Avanzare)

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    Gestion des intrants : suivi population levurienne

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    Sonde fabriquée par Aber Instruments Ltd.

    Schéma de fonctionnement de la

    pompe (Source: Aber Instrument)

    (Source: Aber Instrument)

  • 17

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    (Source:Rycobel)

    (Source: Xcellerex)

  • 18

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    II : Capteurs pour les mesures indirectes

    Suivi de fermentation par mesure de l’absorbance

    dans le moyen infra-rouge : -Taux d’alcool

    -CO2 -Matière sèche

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    PlanPlan

    I : Principe de la fermentation

    II : Capteurs pour les mesures directes

    III : Capteurs pour les mesures indirectes

    Evolutions et perspectives

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    Évolutions et Perspectives Évolutions et Perspectives

    une puce servant de biocapteur

    Comparaison nez- langues électroniques

    (Source:CNRS)

    (Source: Revue des Oenologue n°109)

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    Évolutions et Perspectives Évolutions et Perspectives

    Spectrométrie appliqué à l’oenologie

    (Source:University of California, Davis)

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    SourcesSources

    Les techniques de l’ingénieur (bio 1600, Fermenteurs industriels, conception et réalisation) Le Professeur Sablayrolles, directeur de l’UMR sciences pour l’oenologie de Montpellier SupAgro. Le Professeur Touré de l’UFR des sciences pharmaceutiques de l’université de Caen (14) M. Jean-Claude Boulet, de l’UMR sciences pour l’oenologie de Montpellier SupAgro.

    http://biocapteurs.wikispaces.com/file/view/Applications+des+biocapteurs+dans+l%E2 %80%99industrie+agroalimentaire.pdf http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2861.htm?&theme1=7&debut=336 http://www.biofutur.com/ElecFET-un-nouveau-concept-de-biocapteurs-miniaturises http://www.aber-instruments.co.uk/attachments/19 http://www.rycobel.be http://bwrc.eecs.berkeley.edu/php/pubs/pubs.php/1767/BWRCBWTW_amirtharajah_2 0110608.pdf http://alpha-mo.ipower.com/fr/temoignages/Wild_Flavors_testimony_fr.php www.avanzare.es/

  • 23

    Merci de votre attention !

    Merci de votre attention !

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