Soutenance de la thèse de Amal BARKOUTI intitulée "Agglomération humide de poudres à réactivité de surface - Approche mécanistique de la morphogénèse de structures alimentaires agglomérées"
Cette soutenance aura lieu le vendredi 21 décembre 2012 à 14 h à SupAgro Montpellier (Campus de la Gaillarde) dans l'amphi 208 (Bâtiment 9).
Résumé :
L’agglomération humide est une étape cruciale dans la technologie de mise en forme des
poudres de par son fort impact sur la qualité finale des produits élaborés. Malgré son
intérêt lors de l’élaboration de nombreux produits (aliment, pharmaceutique, génie
civil,…), ainsi que les différents modes technologiques (malaxeurs horizontaux,
verticaux, à faible ou fort de taux de cisaillement, lit fluidisé, …), elle reste
insuffisamment maîtrisée de par la difficulté à proposer des diagrammes de fonctionnement
opérationnels qui couplent les contributions croisées des procédés et des produits. Ce
travail de thèse s’inscrit dans cette problématique et porte sur l’étude des mécanismes
d’agglomération en lien avec les caractéristiques de la formulation et les paramètres
opératoires. L’identification et la représentation du mode d’assemblage des particules
au cours de l’opération de mouillage/malaxage est l’un des enjeux central de ce travail.
A partir d’expériences menées avec deux types de poudres alimentaires (semoule de blé dur
et poudre de lait), l’agglomération est induite soit par contacts humides en malaxeur à
faible taux de cisaillement soit par des collisions entre les particules collantes en lit
fluidisé. Les mécanismes d’agglomération humide de la semoule de blé dur développés dans
un malaxeur à faible cisaillement sont décrits selon un processus de morphogénèse qui
corrèle la taille des agglomérats à leur texture via une dimension fractale. L’influence
des propriétés physicochimiques des liants liquides sur les mécanismes d’agglomération
est étudiée au regard des paramètres du modèle fractal. L’étude fine des distributions
des propriétés hydrotexturales et dimensionnelles des structures agglomérées a permis
d’identifier leur « règle » d’agencement : association par même classe hydro-texturale
et dimensionnelle. Les régimes d’agglomération en fonction du mode d’apport d’eau (débit
faible, débit fort) sont étudiés en se basant sur la notion de flux d’atomisation
adimensionné. En ce qui concerne l’agglomération de la poudre de lait en lit fluidisé,
les mécanismes d’agglomération sont étudiés en suivant l’évolution des tailles et des
teneurs en eau des échantillons prélevés durant l’opération de mouillage/séchage et par
la suite l’étude de l’impact de certaines conditions opératoires et de formulation sur
les propriétés des agglomérats finaux et les régimes d’agglomération. Un lien entre les
procédés est discuté et ouvre sur une requalification des régimes d’écoulement granulaire
ainsi que de la réactivité de surface des particules.
Mots clés : mécanismes d’agglomération, malaxeur à faible cisaillement, lit fluidisé,
poudres céréalières, poudres de lait, modèle fractal, diagramme hydrotextural,
distribution de taille, distribution de liquide.
Publiée : 04/12/2012