Chapitre 8 - Transfert de masse

Le transfert de masse joue un rôle très important dans les opérations unitaires de base réalisées au cours de la transformation des aliments, comme lors des procédés de séchage, d'absorption, de cristallisation, d'extraction liquide-liquide ainsi que de distillation. Au cours de ces opérations, la résistance au transfert de masse est habituellement le facteur limitant de la vitesse du procédé (Rao et al., 2005). Cependant, le transfert de chaleur et le flux du produit peuvent aussi être en cause. Le transfert de masse est aussi impliqué dans plusieurs procédés alimentaires chimiques et biologiques comme le salage, l'absorption d'oxygène et le sucrage. Il est aussi important lors de l'emballage des produits alimentaires et leur entreposage car le transfert, à travers le matériel d'emballage, d'humidité, de vapeur, de gaz et de composés de saveurs peut avoir un effet très important sur la qualité des produits (Rao et al., 2005). Dans ce chapitre, nous ne traiterons pas des procédés d'extraction car ce sont des procédés moins répandus dans l'industrie alimentaire et nous nous attacherons surtout aux applications liées à la conservation des aliments telle que le salage, le sucrage, et les échanges gazeux à travers les films d'emballage.

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  1. Les transferts de masse
  2. Les modes de transfert de masse

    • 2.1  Transfert de masse par diffusion

      • 2.1.1  Définition
      • 2.1.2  Taux de transfert de masse par diffusion

    • 2.2  Transfert de masse par convection

      • 2.2.1  Définition
      • 2.2.2  Taux de transfert de masse par convection

    • 2.3  Transfert de masse par migration

      • 2.3.1  Définition
      • 2.3.2  Taux de transfert de masse par migration

  3. Transferts de masse stationnaires

    • 3.1  Transfert de masse par diffusion dans un corps : cas général

      • 3.1.1  Cas des liquides
      • 3.1.2  Cas des gaz

    • 3.2  Transfert de masse par diffusion à travers des couches successives

      • 3.2.1  Cas des liquides
      • 3.2.2  Cas des gaz

    • 3.3  Transfert de masse par diffusion dans un cylindre

      • 3.3.1  Cas des liquides
      • 3.3.2  Cas des gaz

    • 3.4  Cas de transferts de masse combinés (diffusion-convection) à travers une paroi plane

      • 3.4.1  Cas des liquides
      • 3.4.2  Cas des gaz

    • 3.5  Cas de transferts de masse combinés (diffusion-convection) à travers la paroi d'un tuyau

  4. Estimation des coefficients de transferts de masse par convection

    • 4.1  Invariants de similitude

      • 4.1.1  Le nombre de Reynolds : NRe
      • 4.1.2  Le nombre de Sherwood : NSh
      • 4.1.3  Le nombre de Schmidt : NSc
      • 4.1.4  Le nombre de Lewis : NLe
      • 4.1.5  Le nombre de Biot : NBi

    • 4.2  Équations permettant de calculer le coefficient de transfert de masse par convection

      • 4.2.1  Cas d'un fluide s'écoulant dans un tuyau
      • 4.2.2  Cas d'un fluide s'écoulant parallèlement à une paroi plane
      • 4.2.3  Cas d'un fluide s'écoulant autour d'une sphère
      • 4.2.4  Cas d'une cuve munie d'un agitateur

  5. Transferts de masse non stationnaires

    • 5.1  Diffusion transitoire
    • 5.2  Diffusion des gaz

Accès au matériel supplémentaire

Vous y trouverez la liste des références complètes de chacun des chapitres, des liens avec des sites d'équipementiers, des démonstrations de certaines démarches théoriques de calcul, des photos couleurs, des animations ainsi que de nombreux exercices et problèmes supplémentaires avec leurs corrigés pour chacun des chapitres.

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