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Posted By : Gregory Leonard 5 Août, 2015

Appareils de filtration de l’air vicié

Principes et techniques de filtration

L’air vicié des cuisines est chargé en graisses, odeurs et fumées, notamment.

De manière à rejeter l’air le plus propre qui soit et à ne pas salir inutilement les filtres et le système de ventilation, divers appareils de traitement de l’air aspiré peuvent être installés. On distingue plusieurs technologies :

La filtration mécanique : les graisses sont récoltées grâce à certains principes physiques : choc, inertie, gravité, … dans des séparateurs de graisses.
La filtration biologique : les graisses sont « digérées » par un brouillard d’enzymes.
La filtration UV : les graisses sont détruites par effet de photolyse.
La filtration par brumisation : les graisses sont récoltées par agglomérations dans un nuage de vapeur d’eau.
La filtration électrostatique : les particules de fumées et de graisses sont récoltées par ionisation.
La filtration à charbon actif : les particules des odeurs sont retenue par la poudre de charbon actif.

Chacune des techniques de filtrations à ses caractéristiques propres pour extraire les particules de l’air rejeté. Aucune n’est efficace pour extraire à la fois les graisses, les fumées et les odeurs. Par exemple, les séparateurs de graisses ne peuvent pas filtrer les graisses à 100% et laissent passer les fumées et les odeurs, des systèmes secondaires ont été élaborés comme la filtration par UV ou biologique.

C’est pourquoi, plusieurs systèmes de filtration différents doivent être installés en série pour purifier l’air rejeté au maximum.

Une même règle est d’application pour tous ces systèmes: l’installation et l’entretien doit se faire par des professionnels.

La filtration mécanique

Les graisses sont extraites de l’air par chocs, effet d’inertie, centrifugation et gravité. On distingue deux technologies :

Les filtres qui sont des outils de filtration où les graisses restent emprisonnées, par exemple : filtre à treillis, filtre à choc ou filtre à charbon actif, …

Les séparateurs de graisses qui sont des outils de filtration ou les graisses sont extraites de l’air et récoltées dans un bac à condensats ou une gouttière, par exemple le séparateur de graisses cyclonique ainsi que certains filtres à chocs (filtre à chocs 1 couche sans zones inaccessibles). Les séparateurs de graisses ne retenant pas ou très peu de graisses sur leurs surfaces, ils sont un atout pour la sécurité anti-incendie et pour l’hygiène (pas de souches de bactéries inaccessibles).

Les filtres

S’ils sont utilisés, ils doivent toujours être en acier inoxydable et être utilisés en combinaison avec des séparateurs de graisses. Les filtres à treillis sont interdits dans les cuisines professionnelles. Un filtre ne peut être utilisé dans une hotte en tant que seul moyen de filtration (prEN 16282) pour des raisons de sécurité anti-incendie.

Les filtres à chocs ou labyrinthe sont composés de profilés en quinconce qui interceptent les particules de graisse, principalement :

Par effet d’inertie : à chaque virage autour d’un profilé, les particules sont projetées en dehors du flux d’air.

Par condensation des particules sur les surfaces « froides ». Dès lors, le rendement s’accroît avec une diminution de la vitesse de l’air. Le filtre à choc est donc l’outil optimal pour la filtration de l’air dans des zones humides, genre laverie ou lave-casseroles.

Les filtres à treillis correspondent à des filtres plans composés d’un treillis de fils d’acier.

Filtre à choc (vue de face et en coupe).

Filtre à treillis métallique et filtre à choc.

Avantages

Leur faible coût.

Inconvénient

Une rétention importante des graisses à l’intérieur des filtres ce qui accroit le risque d’incendie s’ils ne sont pas régulièrement lavés. En outre, l’intérieur des filtres n’étant pas accessible, il faut les remplacer régulièrement.
Une variation de la perte de charge (et donc du débit) en fonction de l’encrassement.
Pour les filtres à chocs, un faible rendement de 50% sur les particules de 10µ pour les filtres à une couche (on peut monter à 60% dans le cas des 2 couches).

Le séparateur de graisses à chocs

Le séparateur de graisses à chocs se différencie des filtres à chocs classiques par le fait que les ailettes sont ouvertes aux extrémités. Ceci permet un écoulement des graisses récoltées et également le nettoyage total des surfaces du séparateur de graisses.

Ne retenant pas les graisses à l’intérieur le séparateur de graisses ne représente pas de risque en cas d’incendie au moment où les flammes l’effleurent.

Avantages

Une perte de charge (et donc un débit) constant(e) avec l’encrassement,
Un entretien facile en lave-vaisselle,
Faible risque de développement d’un feu de cheminée.

Inconvénients

Un faible rendement de 50% sur les particules de 10µ, d’autant plus que des séparateurs de graisses à 2 couches n’existent pas.

Le séparateur de graisses à effet cyclonique

Grâce à la forme des séparateurs, l’air vicié effectue continuellement une spirale dans le même sens, les particules de graisse et d’eau sont séparées par centrifugation et récupérées par gravité dans un collecteur.

Avantages

Un rendement maximal jusqu’à 90% pour des particules de 10µ.
Une perte de charge (et donc un débit) constant(e) avec l’encrassement,
Un entretien facile en lave vaisselle
Faible risque de développement d’un feu de cheminée.

Inconvénients

Un coût plus élevé

La filtration biologique

Ce système consiste à créer un brouillard d’enzymes agissant sur les graisses et les huiles détruisant ainsi tout résidu ayant passé le premier stade de filtration. Pour ceci un réseau de tubes et de buses est placé dans les plénums d’extraction, le gainage et le groupe. Deux modes de fonctionnement existent : aspersion en continu ou aspersion unique après le service.

Fonctionnement continu

Avantages

Élimine toutes les graisses dans l’air extrait et donc une grande partie des odeurs.
Récupération d’énergie thermique possible de manière optimale.
Supprime totalement les risques d’incendies, plus de dépôts de graisses, ce qui permet de revoir à la baisse les coûts d’entretien et les primes d’assurances
Entretien aisé simultanément avec l’entretien annuel obligatoire.
Le matériel, récupérateur + groupe restant propres, leur durée de vie est allongée.

Inconvénients

Comme le produit doit être utilisé en continu la consommation en produits biologiques, pour lequel on est lié au fabriquant, s’avère rapidement très onéreuse.
Ne peut être utilisé en combinaison avec un filtre à charbon actif.

Aspersion en fin de service uniquement

Avantages

Le gainage est nettoyé chaque soir, les risques d’incendie dans le gainage sont quasi nuls, ce qui permet de revoir à la baisse les coûts d’entretien et les primes d’assurances.
Le matériel, récupérateur + groupe restant propres, leur durée de vie est allongée.

Inconvénients

Peu d’inconvénients, sauf qu’il ne présente pas les avantages du fonctionnement à aspersion continue, donc :

Pas d’élimination des odeurs
Pas de récupération d’énergie possible, sauf par récupérateur moins efficace à large espacement d’ailettes.

La filtration par UV

Filtration par rayon UV dans les plénums d’extraction

En installant les lampes UV dans les plénums d’extraction l’effet de photolyse est combiné à celui de l’ozonolyse, détruisant ainsi 100% des graisses résiduelles. En éliminant toutes les graisses dans l’air d’extraction, une récupération de haute efficacité peut être installée dans le groupe d’extraction. Sans ceci, un récupérateur de chaleur se colmaterait rapidement, causant une consommation de l’ensemble du système supérieure à un système sans récupérateur de chaleur.

Avantages

Élimine toutes les graisses dans l’air extrait et donc une grande partie des odeurs.
Récupération d’énergie thermique possible de manière optimale.
Supprime totalement les risques d’incendies, plus de dépôts de graisses, ce qui permet de revoir à la baisse les coûts d’entretien et les primes d’assurances
Entretien aisé simultanément avec l’entretien annuel obligatoire.
Le matériel, récupérateur + groupe restant propres, leur durée de vie est allongée.

Inconvénients

Les rayons UV et l’ozone étant nocifs pour l’homme, des mesures pour éviter toute exposition doivent être prises.
Après la durée de vie des lampes UV celles-ci doivent être remplacées par le fabriquant. La durée de vie des lampes UV varient selon le fabriquant de 6000h à 13000h.

Filtration par rayon UV dans un caisson placé hors du flux d’air

L’effet est le même que les systèmes avec les lampes placés dans le flux d’air. Cependant l’effet de photolyse étant absent, l’efficacité de destruction des graisses résiduelles ne dépasse pas les 70%.

Avantages

Ce système peut être placé des années après l’installation des hottes de ventilation.
Récupération d’énergie possible. Un échangeur à large espacement (moins efficace) ou échangeur autonettoyant est alors impératif.
Mêmes avantages que les systèmes UV placés dans le flux d’air. Mais moins performant

Inconvénients

Idem à ceux des systèmes UV placés dans le flux d’air

Générateur d’ozone

Ce système à la même fonction que les systèmes de filtration par UV placés hors du flux d’air, sauf que la génération d’ozone se fait par un autre processus chimique.
Avantages et inconvénients idem aux systèmes de filtration par UV placés hors du flux d’air.

La filtration par brumisation

Dans le cas de cuissons à très hautes températures (par exemple pour les woks ou barbecues), les graisses sont décomposées en très fines particules et passent facilement à travers les systèmes de filtrations « classiques » (filtration mécanique, enzymatique et UV).

Ceux-ci sont donc inutiles et le système d’extraction est alors conçu avec une filtration par brumisation. Cette technique consiste à projeter un brouillard de fines gouttelettes dans le système d’extraction. Les graisses s’agglomèrent autour des gouttelettes et l’eau viciée est alors récoltée et évacuée.

Avantages

Un rendement élevé pour les particules les plus fines

Inconvénients

Un coût plus élevé
Le besoin de raccordement à l’eau et son évacuation
Un coût de consommation d’eau en cas de non-recyclage
L’entretien et le nettoyage du bac ainsi que la filtration de l’eau si un recyclage de l’eau est effectué (peu courant)

La filtration électrostatique

Le filtre électrostatique comporte deux zones opérationnelles : une zone d’ionisation et une zone collectrice. Par la traversée de la zone d’ionisation, toutes les particules sont chargées positivement : elles sont alors ionisées. Les lames du filtre qui constituent la zone collectrice captent la totalité des particules par un champ électrostatique (négatif) de forte puissance. Le filtre électrostatique permet donc également de capter les fumées.

Avantage

Élimination des fumées dans le flux d’air rejeté

Inconvénients

Bien que le filtre électrostatique permette également d’éliminer les graisses résiduelles, ceci est fortement à déconseiller. La graisse se colmatant dans la zone collectrice, celle-ci perds rapidement son efficacité. Un nettoyage journalier est conseillé si le filtre électrostatique est utilisé sans autre système de filtration secondaire.

La filtration à charbon actif

Le filtre à charbon actif permet d’éliminer toutes les odeurs dans le flux d’air rejeté.

Avantage

Le filtre à charbon actif est l’élément indispensable là ou un air d’extraction complètement sans odeurs est demandé.

Inconvénients

Le filtre à charbon actif est très cher à l’achat, un filtre préliminaire éliminant toutes les graisses est donc impératif. Tel que : UV dans le flux d’air, hors du flux d’air ou générateur d’ozone. Les systèmes à enzymes sont à éviter. Ainsi le filtre à charbon actif peut fonctionner sans problème jusqu’à 6 mois (UV hors du flux d’air ou générateur d’ozone) ou jusqu’à 2 ans (filtre UV dans le flux d’air).
Bien que le filtre à charbon actif permette également d’éliminer les graisses résiduelles, ceci est fortement à déconseiller. La graisse se colmatant sur les particules actives du filtre à charbon actif, celui-ci perd rapidement de son efficacité. Un remplacement mensuel est alors nécessaire ce qui rendrait le système très onéreux

Comparaison des techniques de filtration

Système	Pare flamme	Coût d’installation	Coût d’entretien
Filtre à treillis	Non	€	€€€
Filtre à choc	Non	€	€€
Filtre à choc double	Oui	€€	€€
Séparateur de graisses à choc simple	Non	€	€
Séparateur de graisses cyclonique	Oui	€€	€
UV dans le flux d’air	Non	€€	€
UV hors du flux d’air	Non	€€	€
Générateur d’ozone	Non	€€	€
Enzymes en continu	Non	€€	€€€
Enzymes après le service	Non	€€	€
Filtre électrostatique*	Non	€€	€
Filtre à charbon actif**	Non	€	€€€

Légende :
= optimal
= utilisable
= déconseillé ou non-utilisable
* Les valeurs pour le filtre électrostatique ne sont valables que si un système d’élimination des graisses est prévu.
** Les valeurs pour le à charbon actif ne sont valables que si un système préliminaire de filtration par UV est installé.

Rendement des appareils de cuisson

De l’énergie totale nécessaire à la cuisson des aliments, seule une part parvient finalement sur la table. L’autre part est utilisée au chauffage et au maintien en température des appareils pendant la cuisson. Le rapport entre l’énergie absorbée par la charge et l’énergie totale consommée est désigné par rendement. Ce dernier dépend du genre de procédé de cuisson, du mode de transmission de la chaleur, de la température utile, de la pression, de l’humidité et de la quantité de charge traitée.

Pour les procédés de cuisson et étuvage à la vapeur, il peut atteindre approximativement 90 %. Alors que pour les procédés de rôtissage ou de cuisson au four, il est considérablement inférieur.

L’énergie non transmise à la charge est désignée par énergie perdue. Elle réchauffe le local, fuit à l’extérieur ou dans les locaux adjacents plus froids au travers des parois, fenêtres, installations de ventilation ou s’écoule à la canalisation avec l’eau de cuisson inutilisée. L’énergie perdue contribue au réchauffement de la cuisine, donc à la détérioration du climat ambiant.

L’installation de ventilation et les machines frigorifiques sont mises à rude contribution pour en assurer l’équilibre.

Pour des charges nominales, on peut caractériser chaque appareil de cuisson par son rendement.

Il peut s’exprimer par :

h = P₂ / P₁

Où :

P₁ : puissance absorbée (W),
P₂ : puissance utile (W).

Rendement approximatif des appareils de cuisson les plus courants
Fourneau électrique :	plaque en fonte :	60 %
	plaque vitrocéramique :	75 %
	plaque à induction :	90 %
Fourneau à gaz :	feu ouvert :	58 %
	plaque de mijotage :	60 %
	plaque vitrocéramique :	75 %
Sauteuse :	électrique :	30 %
	à gaz :	25 %
Grill :	électrique :	20 %
	à gaz :	15 %
Salamandre :	électrique :	20 %
	à gaz :	15 %
Marmite :	électrique :	50 %
	à gaz :	50 %
Four à air pulsé :	électrique :	80 %
	à gaz :	70 %
Four statique :	électrique :	45 %
	à gaz :	40 %
Cuiseur à la vapeur électrique :		80 %
Bain-marie :	électrique :	50 %
	à gaz :	45 %
Friteuse :	électrique :	50 %
	à gaz :	45 %

Pour un même type d’appareil, le rendement dépend principalement des facteurs suivants :

l’inertie de l’élément chauffant
la qualité d’isolation pour les enceintes fermées
l’efficacité des dispositifs de réglage.

Posted By : 25 Sep, 2007

Friteuse au gaz

Description

Une friteuse est un appareil comportant un bac à huile ou à graisse chauffé par un ou plusieurs brûleurs.

Actuellement, la majorité des friteuses sont dites « à zone froide », c’est-à-dire que la forme de la cuve et l’emplacement des brûleurs permettent de ménager dans le bain d’huile une zone à plus faible température (inférieure d’au moins 60°C à celle du bain). Cette disposition présente l’avantage de permettre le dépôt des particules d’aliments détachées lors de la cuisson par suite d’une baisse très sensible des courants de convection. La durée d’utilisation de l’huile s’en trouve ainsi prolongée et, de plus, cela évite la transmission de goûts et d’odeurs sous l’effet de la carbonisation de ces particules.

Il existe principalement deux types de friteuse à zone froide :

Dans l’une le chauffage se fait par le fond. L’entretien est aisé, mais le rendement est moins bon.

Dans l’autre, les gaz brûlés produits par le brûleur passent dans un tube qui est immergé dans le bain d’huile. Le rendement est meilleur, mais l’entretien est plus difficile.

Utilisation

Les friteuses sont utilisées non seulement pour la cuisson des pommes de terre frites, mais aussi pour la préparation des beignets, poissons, …

Elles sont adaptées aux aliments frais et aux aliments congelés.

Les aliments sont placés dans des paniers en fil d’acier chromé. Deux paniers utilisés dans la même cuve permettent une plus grande souplesse d’utilisation. Des friteuses à panier « transfert » donnent une productivité accrue. Il s’agit d’un système permettant l’abaissement/élévation, puis la translation du panier. Le fond du panier est généralement composé de volets perforés, facilement ouverts en manœuvrant une poignée. On peut ainsi faire passer rapidement et sans effort les aliments depuis la friteuse jusqu’à un plateau ou bac de réception. Un tel dispositif peut être associé à deux éléments de cuisson, chaque panier se déversant à tour de rôle dans une structure porte-plats disposée entre les deux friteuses.

Pour choisir le matériel adapté à ses besoins, on déterminera, en fonction du mode de distribution et de la régularité de la consommation, la production horaire qu’il convient d’obtenir. On compte environ 300 grammes de frites par personne. La production horaire annoncée par le constructeur pourra être différente dans la réalité, notamment lors de l’utilisation de frites déjà cuites, elle sera largement supérieure.

Gamme

Les capacités des friteuses vont d’environ 6 à 80 litres avec des puissances se situant entre 7,5 et 60 kW.

Efficacité énergétique

Plusieurs fabricants ont développé des friteuses optimisant leur rendement. Cette amélioration se base sur l’utilisation du brûleur séquentiel, une meilleure isolation, un meilleur transfert de chaleur et un allumage électronique.

Le meilleur transfert s’obtient par le choix du matériau pour l’échangeur (cuivre bon conducteur) et par le choix de la géométrie des parois d’échange thermique : trajet des gaz chauds plus long, plus turbulent (ailettes, tétons).

Exemple: l’air brûlé est poussé par des ventilateurs dans des carnots se trouvant tout autour de la cuve mais à l’extérieur de celle-ci (rendant son entretien plus facile).

L’allumeur électronique est plus facile à manipuler que le piezzo. On arrêtera donc plus volontiers l’appareil.

Grâce à ces techniques, il existe une friteuse au gaz à haut rendement (88 %) fabriquée en Hollande. Ce rendement est à comparer aux 45 % d’une friteuse au gaz classique.

Posted By : 25 Sep, 2007

Cuisiner ou assembler ?

Les gammes de produits

Produits de première gamme

Il s’agit des produits bruts traditionnels, c’est-à-dire :

crus et non épluchés pour les fruits et les légumes,
en carcasse, quartier ou muscles pour les viandes,
à vider ou prêts à cuire pour les poissons et les volailles…

Ces produits nécessitent des conditions de stockage précises en termes de température,d’hygrométrie. Pour éviter des souillures éventuelles et des transferts d’odeurs, ils doivent être isolés.

Produits de deuxième gamme

Ce sont tous les produits aseptisés (conserves et semi-conserves), c’est-à-dire des aliments conditionnés en emballage étanche aux liquides, aux gaz, aux micro-organismes et ayant subi un traitement thermique susceptible de détruire ou d’inhiber « d’une part les enzymes et d’autre part les micro-organismes et leurs toxines « .

Produits de troisième gamme

Sont rassemblés dans cette catégorie les produits conservés en froid négatif (congélation et surgélation).
Ils ont généralement subis des traitements préliminaires (épluchages, blanchiment… ), sont conditionnés en emballage non étanche (carton poche plastique) et se conservent à -18°C.

Produits de quatrième gamme

Ce sont des produits végétaux ayant subi des traitements d’épluchage, de parage, de coupage. Ils sont prêts à l’emploi pour les préparations de crudités ou prêts à la mise en cuisson dans des plats cuisinés ou potages. Conditionnés en emballage étanche, sous atmosphère contrôlée ou raréfiée (« sous vide »), ils se conservent à une température inférieure à +4°C.

Produits de cinquième gamme

Cette catégorie qui est apparue plus récemment sur le marché, regroupe les produits cuisinés prêts à être servis. Ils sont conditionnés en atmosphère raréfiée (avant ou après cuisson) et se conservent à +3°C.

Produits semi élaborés

Enfin et pour être complet, il faut ajouter une famille de produits appartenant au secteur de l’épicerie sèche, très souvent déshydratée, qui permet de réaliser des préparations culinaires ou pâtissières en « sautant » certaines étapes du cycle normal de production.

Cuisiner ou assembler ?

La cuisine d’assemblage consiste à réaliser une production culinaire (hors d’œuvre, plats garnis, dessert), à partir de produits achetés dans un état déjà plus ou moins élaboré, en les assemblant dans le cadre de la recette, avec ou sans cuisson.

Elle a pour effet de transférer vers l’amont, en l’occurrence les industries agro-alimentaires, certaines phases de la production classique d’une cuisine, notamment les étapes préliminaires, permettant ainsi la réalisation d’effets d’échelle et de gain de productivité.

Schéma cuisine traditionnelle / cuisine assemblage.

Posted By : 25 Sep, 2007

Liaison chaude

Principe

En liaison chaude, les plats sont préparés en cuisine centrale et consommés dans les deux heures. De la cuisson à la consommation, pour éviter la prolifération des germes, la température des mets ne doit jamais être inférieure à 65 °C.

Deux cas peuvent se présenter :

Le self-service est contigu à la cuisine.
Dans ce cas, après cuisson, les récipients sont maintenus au chaud à plus de 65 °C. À l’heure voulue, les mets sont conditionnés soit en portions individuelles, soit en plats collectifs, puis distribués immédiatement.
Des restaurants satellites plus ou moins éloignés sont à desservir.

Dans ce cas, dès la fin de la cuisson, les mets cuisinés sont conditionnés, soit en portions individuelles, soit en plats collectifs, puis disposés en containers isothermes. Un maintien à une température supérieure à 65 °C est obligatoire pendant toute la durée du stockage et du transport. Dans les restaurants satellites, le maintien à 65 °C est assuré par des équipements spécifiques : bain-marie, étuves, armoires de maintien en température. A l’heure voulue, les mets sont distribués.

Avantages

Les équipements sont relativement peu nombreux.

La cuisine n’engendre pas de changements dans les habitudes alimentaires des gens habitués à la cuisine traditionnelle.
Tout peut être préparé (steak, frites…)

Inconvénients

Il y a un risque de prolifération microbienne.

La consommation doit se faire un peu après la confection. Ce qui engendre des contraintes d’organisation et la capacité des équipements doit correspondre au nombre maximum de repas à préparer en deux heures avec un remplissage non optimal.

Tous les repas qui ne sont pas consommés dans la journée doivent être jetés.

Posted By : 25 Sep, 2007

Salamandre électrique

Principe

Des résistances radiantes cuisent par rayonnement, comme au-dessus de la braise.

La salamandre gratine rapidement des plats souvent en finition.

Description

Une salamandre comporte :

Des résistances électriques blindées et des résistances électriques nues disposées dans des tubes de quartz qui sont placés en voûte,
des briques infrarouges,
des réflecteurs généralement en acier inoxydable assurant une bonne répartition des rayons infrarouges,
une grille coulissante ou non, réglable en hauteur permettant différents types de finition,
un plateau amovible ou non recueillant les déchets et les graisses.

Commande et régulation

La commande de l’appareil est assurée par un commutateur à plusieurs positions.

Gamme

Elle est peu étendue. La puissance installée varie de 3 à 10 kW pour une surface de cuisson de 17,5 à 35 dm².

Utilisation

Les salamandres sont réservées aux finitions des plats à glacer, à dorer, à gratiner.

Cet appareil est généralement utilisé en restauration commerciale.

En restauration rapide, on peut utiliser des appareils combinés (grill-salamandre, rôtissoire-salamandre).

Posted By : 25 Sep, 2007

Pompe à chaleur sur lave-vaisselle

Pompe à chaleur avec récupération sur les buées

De la chaleur est prise sur les buées au niveau de la tubulure d’échappement pour la donner à l’eau.L’avantage d’une pompe à chaleur sur un simple récupérateur de chaleur est que, grâce à l’utilisation d’un fluide intermédiaire et d’un compresseur, la température de la source de chaleur (ici, l’air chargé de buées) peut être plus basse que celle du fluide auquel on donne la chaleur (ici, l’eau de lavage).

Par exemple, imaginons des buées à 40°C et de l’eau de lavage à 60°C. Dans un premier échangeur (l’évaporateur), le fluide frigorigène de la pompe à chaleur passera à 30°C, il captera la chaleur des buées, puis se fera comprimer par le compresseur pour atteindre 70°C. À cette température, il pourra donner sa chaleur vers l’eau de lavage, dans un deuxième échangeur (le condenseur).

Quel est le bilan énergétique du processus ? D’une part, la chaleur captée sur les buées sera transférée vers l’eau de lavage. Mais d’autre part, il a fallu alimenter électriquement le compresseur. On pourrait montrer que cette énergie électrique est également convertie en chaleur et transférée (dans le deuxième échangeur) vers l’eau de lavage. Si bien que l’on peut écrire :

Puissance captée dans les buées + Puissance du compresseur = Puissance donnée à l’eau de lavage.

Exemple de puissances injectées, perdues et récupérées sur un lave-vaisselle muni dune pompe à chaleur.

Source : société Stierlen.

Dans l’exemple ci-dessus, avec les 20 kW du compresseur on a « créé » 75 kW (20 + 55) ! On parle d’un coefficient de performance ou COP de 75/20 = 3,75.

Une pompe à chaleur va permettre de diminuer la puissance totale installée ainsi que la consommation d’environ 45 %.

D’après nos sources, le COP d’une pompe à chaleur sur un lave-vaisselle est d’environ 4.

Pompe à chaleur avec récupération sur les buées et sur l’air ambiant

Certaines machines avec pompe à chaleur intégrée sont encore plus performantes que les pompes à chaleur qui récupèrent de la chaleur sur les buées, puisqu’elles récupèrent aussi de la chaleur sur l’air ambiant.

Cette deuxième récupération permet d’accroître la chaleur cédée au niveau de l’évaporateur et par conséquent celle cédée à l’eau de lavage et de rinçage. L’économie d’énergie et de puissance installée est donc plus importante : elle peut aller jusqu’à 55 %.

Le COP, coefficient de performance de la pompe à chaleur, a tendance à diminuer puisque l’on cherche à capter la chaleur d’une ambiance qui est à basse température. D’une façon générale, le COP est d’autant meilleur que l’écart de température entre évaporateur et condenseur est faible. Ici, l’écart entre la température de l’ambiance et la température de l’eau de lavage est plus élevé, le compresseur a donc plus de travail à réaliser. Pour limiter cet impact, on placera les deux sources de chaleur en série, d’abord l’air ambiant, ensuite les buées chaudes.

Pompe à chaleur avec récupération sur les buées uniquement		Pompe à chaleur avec récupération sur les buées et sur l’air ambiant

Ce système présente un deuxième avantage non négligeable : l’air ambiant de la cuisine est refroidi, ce qui va améliorer le confort des occupants.

Attention : si l’humidité absolue de l’air du local diminue par condensation dans l’évaporateur de la pompe à chaleur, l’humidité relative du local va augmenter, ce qui ne contribuera pas à l’amélioration du confort à ce niveau.

Ce phénomène peut se comprendre sur le diagramme d’enthalpie de l’air.

Exemple : l’air sort de l’évaporateur à 18°C et 100 % d’humidité relative (point A). Il est mélangé à de l’air ambiant à 26°C et 80 % d’humidité relative (point B). Le mélange se trouvera quelque part (en fonction des proportions du mélange) sur la droite qui rejoint le point A au point B. On voit donc que l’humidité relative sera de toute façon supérieure à celle de l’air ambiant.

On en conclut que de l’air sec devra de toute façon être apporté au local pour diminuer son taux d’humidité, mais en quantité nettement plus faible. Autrement dit, la présence d’une pompe à chaleur sur le lave-vaisselle qui extrait l’humidité de l’ambiance permettra un débit d’extraction d’air dans la laverie nettement plus faible.

Posted By : 25 Sep, 2007

Lave-vaisselle – Description

Lave-vaisselle - Description

Le lavage de la vaisselle

Les conditions d’un lavage de qualité

Quatre types d’actions déterminent la qualité d’un bon lavage :

L’action de la température

Elle sera différente suivant l’opération et le résultat que l’on veut obtenir :

prélavage : environ 45°C,
lavage : 60°C,
rinçage et séchage : 85°C minimum,

L’action chimique

Cette action est due aux produits lessiviels utilisés pour le lavage et le rinçage. Ces produits sont injectés automatiquement dans la machine à partir de la quantité d’eau consommée.

Les dosages moyens utilisés sont :

pour les produits lessiviels : 1 g par litre d’eau,
pour les produits tensio-actifs (ou dispersants) : 0,1 g par litre d’eau de rinçage.

Action du temps de contact eau-vaisselle

Cette action a pour but de décoller efficacement les restes accrochés plus ou moins fortement aux pièces de vaisselle sale.

Action mécanique

Elle est due au débit et à la pression des jets d’eau.

Ces 4 actions sont intimement liées. Toute modification de l’une entraîne un réajustement des 3 autres.

Les étapes du lavage

Le programme de base d’un lave-vaisselle comporte le lavage et le rinçage.
Sur les machines à déplacement automatique, un pré-lavage, un pré-rinçage et un séchage peuvent s’ajouter. Un cycle de lavage comporte la succession de toutes les étapes prévues.

Les températures varient selon le cycle de lavage.

Le pré-lavage se fait avec de l’eau froide ou tiède entre 40 et 50°C.
Le pré-lavage a pour but de réhumidifier les souillures et de les éliminer grâce à l’action mécanique de jets.
Le pré-lavage a pour avantage que la température de la solution détergente qui intervient dans l’étape suivante peut être élevée sans problème.

Cette opération n’existe que sur les machines à déplacement automatique. Pour les machines à panier statique, cette étape est réalisée manuellement à l’aide de la douchette.

Outre les avantages cités, le pré-lavage permet également de réduire l’importance des souillures dans le ou les bacs de lavage. Il en résulte une nécessité moindre de produits lessiviels, par conséquent une économie réelle.

Le lavage se fait entre 55 et 60°.

À l’élévation de température et à l’action mécanique des jets liés à la puissance de la pompe s’ajoute la durée du contact solution du produit lessiviel / vaisselle.

Le pré-rinçage éventuel se fait entre 60 et 65°C.

Son but est de commencer l’élimination de la solution détergente pour éviter la précipitation des éléments minéraux lors du rinçage et du séchage. Il doit en outre élever la température des pièces pour faciliter l’opération suivante.

Le dernier rinçage se fait entre 80 et 90°C. Pour des raisons d’hygiène, la température de 90°C doit obligatoirement être atteinte, s’il n’y a pas de séchage.

Toute trace de liquide doit être éliminée pour deux raisons :

d’esthétique : la vaisselle qui doit rester nette et brillante,
d’hygiène alimentaire par l’absence de produit détergent qui peut provoquer des intoxications plus ou moins graves que l’on attribue le plus souvent à la nourriture.
Il est important de faire vérifier le bon fonctionnement des appareils et d’y ajouter un contrôle par analyse de la vaisselle propre dans les grandes unités.

Le séchage

Le séchage est réalisé par circulation forcée d’air chaud à 70/80°C dans l’enceinte. L’air est chauffé par une résistance ou un échangeur alimenté en vapeur.

Cette pulsion se fait le plus souvent dans un tunnel ajouté à la sortie de la machine.
Cet accessoire n’existe que sur les machines à déplacement automatique (ou à translation).

Sur les machines à panier statique, le séchage est assuré par l’élévation de la température de l’eau et de la vaisselle (évaporation) jointe à l’action d’un produit tensio-actif ajouté à l’eau de rinçage transformant les gouttes d’eau en film tendu à la surface de la vaisselle et séchant rapidement sans laisser de traces.

Conception technique

Dans tous les matériels, on trouve :

Des rampes fixes ou mobiles, munies de gicleurs de taille et débit variables selon le cycle, pour projeter l’eau sur la vaisselle.

Des pompes de circulation d’eau captant l’eau en partie basse des bacs de prélavage, de lavage et de rinçage, pour, après filtrage, la projeter sur la vaisselle.

Une vidange partielle par débordement dans le bac de prélavage et de lavage qui assure l’élimination de la plus grande partie des déchets. La vidange totale est déclenchée manuellement après chaque service.
Deux doseurs : l’un de produits lessiviels, l’autre de produits de rinçage tensioactifs pour assurer automatiquement la diffusion de produit.
Des paniers adaptés aux différents types de vaisselle facilitent l’entreposage et la manutention.

Dans les lave-vaisselles à bacs multiples, l’eau est amenée par cascade de la zone la plus propre vers la zone la plus sale : rinçage -> pré-rinçage -> lavage -> prélavage. De l’eau claire n’est introduite dans le lave-vaisselle que lors de son remplissage initial et lors du rinçage. Un volume équivalent à l’eau utilisée lors du rinçage est évacué à l’égout au départ de la première zone de la machine (prélavage ou lavage). Ceci permet de limiter la consommation d’énergie, d’eau et des produits lessiviels.

Dans les lave-vaisselle « mono-bac » ou « à panier statique« , le principe est le même, l’apport d’eau fraîche (claire) se fait également lors du rinçage, eau qui régénère l’eau de lavage.

L’eau chaude dans les bacs de pré-lavage et de lavage « tourne » donc en circuit fermé. Elle est envoyée sur la vaisselle par la pompe via les gicleurs des bras ou rampes de lavage. Elle retombe ensuite dans les bacs via des filtres, etc.

Détail d’un filtre et d’un bac de lavage.

Une machine à laver doit être alimentée « deux fois » : une fois au remplissage avant le service, une seconde fois pour l’eau de rinçage dès la vaisselle commencée. Elle est alimentée à ces deux niveaux, soit à l’eau chaude, soit à l’eau froide. Suivant le cas, les différentes puissances internes mises en jeu seront plus ou moins importantes. Mais dans les deux cas, il faut :

Une puissance pour l’eau de lavage.
Cette puissance est, en principe, dimensionnée pour maintenir l’eau de lavage à bonne température (+/- 60°C).
On pourrait croire qu’une résistance n’est pas nécessaire pour le maintien en température vu que l’eau de lavage provient du rinçage à température plus élevée (+/- 85°C).
Cependant, d’une part, l’eau de rinçage se refroidit au contact de la vaisselle, d’autre part, les débits de lavage sont beaucoup plus élevés (action mécanique) que les débits de rinçage et ces derniers à température plus élevée ne suffisent donc pas à maintenir l’eau de lavage à bonne température.
La résistance ainsi dimensionnée sert également à chauffer l’eau de la cuve de remplissage (+/- 20 litres dans le cas d’une machine à capot et de 90 à 550 litres dans le cas d’une machine à déplacement) en début de service.
Dans le cas d’une alimentation de l’eau de remplissage à l’eau froide, la montée en température risque donc de prendre un certain temps.
Une autre puissance pour l’eau de rinçage.
Celle-ci doit être suffisante pour chauffer cette eau jusqu’à la température de rinçage (85°C) à partir de la température du réseau de distribution dans le cas d’une alimentation en eau froide de cette eau de rinçage ou « simplement » à partir de la température de l’eau chaude dans le cas d’une alimentation en eau froide de cette eau de rinçage.

De plus si le lave-vaisselle dispose d’une zone de séchage, il faudra une puissance supplémentaire pour réchauffer l’air de séchage.

Remarques :

Ces dispositions ne sont valables que dans le cas d’un lave-vaisselle non pourvu d’un équipement économiseur d’énergie tels que récupérateur de chaleur ou pompe à chaleur (pour les lave-vaisselle à déplacement automatique uniquement).
Une fois un cycle de lavage commencé, les résistances (lavage, rinçage et éventuellement séchage) fonctionnent quasi en permanence.

Les puissances internes peuvent provenir de résistances électriques. Mais elles peuvent également provenir d’un circuit de vapeur. L’alimentation vapeur consiste en le raccordement des organes de chauffe à une installation produisant de la vapeur. La vapeur circule dans des tubulures placées dans les différents bacs, l’échange de chaleur se faisant par contact de l’eau des bacs ou du surchauffeur avec les tubulures contenant la vapeur.
Actuellement, on trouve également des lave-vaisselle dont l’eau chaude est produite par un circuit d’eau chaude provenant d’une chaudière au gaz propre au lave-vaisselle.

Exemple de fonctionnement d’une machine à panier statique

1. Remplissage

Ouverture de la vanne électromagnétique A.

L’eau remplit la cuve E par les gicleurs de rinçage D. Le niveau atteint, fermeture de la vanne électromagnétique A. L’eau est chauffée par la résistance de lavage dans la cuve (cette résistance sert, dans la suite, à maintenir l’eau de lavage à température).

2. Lavage (circuit fermé)

La pompe G aspire la solution de lavage au travers de la crépine J et la refoule dans les gicleurs de lavage F.

3. Rinçage (circuit ouvert)

Ouverture de la vanne électromagnétique A.
Le produit de rinçage est injecté par le doseur B.
L’eau chauffée par C est pulvérisée par les gicleurs de rinçage.
Le niveau monte, le trop plein s’écoule par la bonde K.

Remarque : la capacité du boiler de rinçage correspond approximativement à la quantité d’eau de rinçage nécessaire à un cycle (exemple : 3 litres).
Sur certains matériels, le cycle ne peut commencer tant que la température de l’eau de rinçage n’est pas atteinte.

4. Vidange

En fin de service, enlèvement de la bonde K. L’eau de la cuve E s’écoule vers la vidange.

Exemple de schéma de fonctionnement d’une machine à déplacement automatique de la vaisselle : machine à 4 zones de lavage : prélavage, lavage, rinçage, séchage

A : Prélavage, B : lavage, C : rinçage, D : Séchage.

1 : Pompe
2 : Bacs de prélavage et de lavage
3 : Filtres des bacs
4 : Chauffe-eau de rinçage
5 : Bras de lavage
6 : Résistance de lavage

Les différentes étapes

Le lave-vaisselle est rempli d’eau avant le service. L’eau est réchauffée jusqu’à bonne température par les résistances de lavage. Dès que l’eau de remplissage est arrivée à bonne température, le lavage peut commencer. La vaisselle passe dans les différentes zones où les différents éléments (pompes, résistances chauffantes, etc) se mettent à fonctionner au fur et à mesure du passage de la première vaisselle. En régime toutes les zones sont occupées en même temps; les différentes puissances fonctionnent en permanence.
Il existe une norme allemande, la DIN 10510, qui recommande un minimum de 2 minutes de temps de contact entre la vaisselle et l’eau (prélavage éventuel, lavage, rinçage(s)).

Le prélavage, le prérinçage et le séchage peuvent être absents sur les petites machines à paniers mobiles.

Commande et régulation

L’appareil est équipé d’un commutateur marche-arrêt et d’une minuterie.

Sur les machines à convoyeur, un dispositif de réglage commande la vitesse du convoyeur.

Des thermostats assurent la régulation de la température.

Des pressostats commandent les alimentations d’eau.

Il y a un arrêt automatique du convoyeur lorsque la vaisselle n’a pas été débarrassée.

On peut également éventuellement trouver des thermomètres indiquant les températures lors des différentes phases de lavage et des détecteurs de vaisselle au niveau du séchage.

Des unités de contrôle permettent de gérer et de contrôler la machine durant son fonctionnement. En fonction de leur sophistication, la quantité et qualité des informations peuvent varier du simple affichage des températures de lavage et de rinçage à la consommation d’énergie, l’indication en clair et la mémorisation des dysfonctionnements, l’impression de « rapports HACCP » ou le transfert des données vers un ordinateur permettant de surveiller le bon fonctionnement de la machine à distance.

Gamme

Les machines à panier fixe couvrent une gamme allant de 200 à 2 000 assiettes par heure (machine à double paniers).

Les machines à paniers mobiles ou à convoyeur couvrent une gamme allant de 1 600 à 8 000 assiettes par heure et parfois plus.

La puissance électrique varie selon la capacité, mais également selon le mode d’alimentation en eau (chaude ou froide). La gamme est donc très étendue : 4 kW à 100 kW.

Précautions d’utilisation

Il peut être intéressant de prévoir plusieurs appareils adaptés au type de vaisselle.

Le tri initial et l’élimination des déchets (« décrochage »), exécutés manuellement, conditionnent les performances de la machine.

Les couverts en inox peuvent nécessiter en outre un trempage manuel préalable.

Les plateaux nécessitent en complément un séchoir à plateaux par air pulsé préchauffé ou non.

Il est nécessaire d’utiliser de l’eau adoucie.
Ce résultat peut être obtenu par un adoucisseur d’eau spécialisé placé sur le réseau d’alimentation ou intégré à l’appareil.

Les produits lessiviels en poudre ou liquides sont utilisés pour le lavage et le rinçage.

Les opérations de chargement et de déchargement doivent être exécutées dans des délais compatibles avec la durée du cycle :

une machine à panier fixe peut ne nécessiter qu’un seul poste de travail pour le tri et la manutention,
une machine à convoyeur, comme celle à paniers mobiles, nécessite un(des) poste(s) de travail de triage et des postes de manutention.

Entretien

Après chaque service, un nettoyage complet de la machine (cuve, filtre) est nécessaire.

Un programme d’entretien préventif par l’installateur de la machine est conseillé pour garantir son bon fonctionnement à long terme.

« Accessoires »

L’après-rinçage à l’eau déminéralisée

Lorsque l’eau présente une forte teneur minérale, les aptitudes performantes des produits de rinçage se voient imposer des limites. Pour pallier à cela, l’utilisation d’eau déminéralisée apporte une solution. Afin de limiter le coût de traitement de l’eau, l’usage d’eau déminéralisée peut être limité à certaines pièces comme couverts et verres. Ils sont placés en paniers spéciaux équipés d’un système mécanique, optique ou magnétique d’enclenchement des jets d’eau déminéralisée à leur passage lors du rinçage final. De nombreuses machines à avancement automatique sont déjà équipées d’un tel système de rinçage.
Ce déclenchement sélectif permet de ne pas gaspiller inutilement l’eau déminéralisée pour des pièces de vaisselle n’en nécessitant pas (porcelaine, plateaux, récipients.etc.).

Les bacs et cuves thermoformés

L’utilisation du polypropylène comme matériau de fabrication des cuves présente quelques avantages :

diminution du poids des équipements,
suppression des soudures source d’accrochage et dépose des aliments et résidus,
diminution de la conductivité thermique avec économie d’énergie,
diminution du bruit au niveau du brassage de l’eau.

Posted By : 25 Sep, 2007

Grill et plaques à snacker électriques

Principe

Le grill est utilisé pour des cuissons de pièces peu épaisses par contact avec l’élément chauffant.

Description

Il existe plusieurs types d’appareils comportant :

Soit des plaques lisses (plaques à snacker) ou rainurées, en fonte, en chrome ou en vitrocéramique, chauffées par des résistances.
Soit des barreaux rapprochés en fonte, en acier, ou en acier inox, les éléments chauffants étant incorporés (cuisson par contact), ou dissociés des barreaux (cuisson par rayonnement).
Soit des grilles situées au-dessus d’un lit de blocs en céramique portés à incandescence par des résistances : cuisson par rayonnement.

Certains appareils sont dotés de deux plaques chauffantes rainurées superposables et articulées dont l’écartement varie selon l’épaisseur de l’aliment; ils permettent une cuisson simultanée sur deux faces.

Dans tous les cas, la répartition de la température doit, être uniforme sur toute la surface de cuisson.

L’inclinaison donnée aux plaques facilite l’évacuation des jus de cuisson dans une rigole placée à l’avant.

Pour les grills à barreaux, le jus de cuisson tombe dans un tiroir de récupération contenant de l’eau.

Commande et régulation

La régulation est assurée par thermostat ou par doseur d’énergie avec limiteur de température.

Gamme

Pour une production horaire moyenne de 40 à 250 portions, les surfaces s’échelonnent de 5 dm² à 35 dm².

En général, il faut prévoir 0,1 dm² par rationnaire, la puissance électrique étant de l’ordre de 200 à 300 W par dm².

Utilisation

(viandes, poissons); les plaques lisses ont d’autres usages tels que la cuisson des œufs.

Cet appareil trouve sa place aussi bien en restauration rapide qu’en restauration commerciale et collective.
Il est utilisé dans les services diététiques des établissements à caractère hospitalier.

Posted By : 25 Sep, 2007

Types de lave-vaisselle

Il existe des machines polyvalentes pour toute vaisselle et d’autres à utilisation spécialisée telles que machines à laver les verres, machines à laver les ustensiles de cuisine, …

Les machines polyvalentes

On classe les machines à laver polyvalentes en deux groupes :

Machines à panier statique et machines à déplacement automatique de la vaisselle ou machines à translation.

Les machines à panier statique

Le panier reste fixe et les différentes phases de lavage (lavage proprement dit et rinçage) se réalisent au même emplacement.
L’avancement des paniers à l’entrée ou à la sortie est commandé par l’employé.
Le prélavage peut se faire manuellement au moyen d’une douchette avant l’entrée dans la machine.

Les machines à panier statique sont à ouverture frontale ou à capot mobile (ou à porte guillotine).
Certains appareils présentent un panier à mouvement rotatif.

Machine à ouverture frontale, machine à capot relevable et machine à panier à mouvement rotatif.

La capacité des machines à laver à panier statique s’exprime en assiettes/heure ou en paniers/heure.

Elles sont réservées aux petites exploitations jusqu’à 200 rationnaires environ.

Les machines à déplacement automatique de la vaisselle (ou à translation)

Ces machines permettent le déplacement de la vaisselle de façon linéaire sur un tapis articulé et motorisé, à vitesse fixe ou variable. Les différentes phases de lavage se font au fur et à mesure de l’avancement de la vaisselle dans la machine.

Ces machines sont aussi appelées machines à tunnel.

Sur les modèles les plus simples, les zones de prélavage et de séchage n’existent pas.

Il en existe de deux sortes :

La machine à paniers mobiles

La vaisselle est placée préalablement dans des paniers.

Le déplacement des paniers se fait, par exemple, à l’aide d’un entraînement mécanique à « cliquets ».

La capacité des machines à paniers mobiles s’exprime en assiettes/heure ou en paniers/heure.

Ces machines sont réservées aux exploitations de taille moyenne, jusqu’à environ 600 à 700 couverts par service.

La machine à convoyeur ou à bande

Elle est appelée ainsi car le convoyeur de chargement et de déchargement, fait partie de la machine.

Les pièces à laver sont directement posées et accrochées sur le convoyeur pourvu de doigts. Des paniers ne sont utilisés que pour les petites pièces.

À titre d’information, il existe des lave-vaisselle multi-pistes, chaque piste correspondant à une application bien précise (dépose des couverts sur l’une, dépose de la porcelaine ou de plateaux sur l’autre etc.). Ces convoyeurs multi-pistes sont davantage utilisés dans des configurations semi-automatiques où les couverts sont enlevés des plateaux à l’aide d’un extracteur magnétique qui les dépose ensuite sur la piste à couverts.

La capacité des machines à convoyeur s’exprime en assiettes/heure ou en m/min.

Ces machines sont réservées aux exploitations de grande taille (plus de 700 rationnaires) ou aux exploitations de type cafétéria de moindre effectif qui veulent travailler en continu : le même personnel réalise le débarrassage des tables en salle à manger et le lavage de la vaisselle.

Les machines spécifiques

Le lave-ustensiles (batterie de cuisine)

Le lave-ustensiles est une machine capable de laver la batterie de cuisine jusqu’à la dimension GN 2/1.

Il existe un nouveau type de machine qui utilise des granulés en plastique.

Ces machines utilisent le même principe que celui du sablage.

La phase de lavage des ustensiles se fait par des jets d’eau chargés de billes de plastique, ce qui a pour effet d’augmenter l’effet mécanique du nettoyage. Selon le degré de « brûlure » du plat, la durée de la phase de lavage sera plus ou moins longue.

Les granulés de plastique doivent être suffisamment durs pour pouvoir éliminer efficacement les restes alimentaires, tout en étant assez souples pour ne pas abîmer les plats.

L’efficacité des granulés permet de diminuer la consommation de produits lessiviels. Les ustensiles ne nécessitent plus de pré-trempage.
Les granulés sont réutilisés pour plusieurs cycles.

La laveuse de plateaux

Le plateau est la pièce de vaisselle la moins souillée et la plus volumineuse nécessitant un grand espace de passage en machine.

La laveuse de plateaux trouve sa place en bout de convoyeur d’amenée de la vaisselle sale.
La laveuse de plateaux permet un lavage spécifique des plateaux en direct, sans manutention.

Il est recommandé de le coupler avec un chargeur automatique et rangement sur chariot à niveau constant.

Empileur de plateaux.

La machine à laver les verres

Elle permet d’améliorer la qualité du lavage par un traitement spécifique.

Les verres qui ne sont pas particulièrement souillés ne nécessitent pas un traitement de choc comme le reste de la vaisselle. Par ailleurs, l’eau utilisée est de plus en plus chargée en éléments minéraux qui précipitent et déposent sur la machine mais aussi sur les verres, les rendant ternes.

Ces machines ne nécessitant que de faibles quantités d’eau, peuvent fonctionner à l’eau déminéralisée pour un coût intéressant. Alors que cette amélioration appliquée à toute la vaisselle sur une machine unique serait prohibitive.

Actuellement, ce principe s’utilise de manière sélective sur les machines polyvalentes.

Posted By : 25 Sep, 2007

Liaisons froides [cuisine collective]

En liaison froide, les plats sont préparés en cuisine centrale. Après cuisson, les denrées subissent une réfrigération rapide avant d’être stockées à basse température. Suivant la durée de conservation recherchée (quelques jours ou quelques mois), on procède à une liaison froide positive ou une liaison froide négative.

Liaison froide positive

Les plats se conservent au maximum pendant 6 jours*.

Après confection, les plats sont conditionnés en rations individuelles ou en plats collectifs, dans des barquettes fermées par thermosoudage.
Une cellule de refroidissement rapide abaisse la température au cœur des aliments de +65°C à +10°C en moins de 2 heures (y compris la durée de manutention).
Les barquettes sont placées dans une armoire ou chambre de stockage à une température oscillant entre 0 et +3°C.
Le transport à destination des restaurants satellites s’effectue en véhicules réfrigérants (+3°C) ou isothermes.
Sur chaque site, les produits sont entreposés en armoire réfrigérée (+3°C).
Avant consommation, ils subissent un réchauffement rapide à au moins 65°C à cœur, en moins d’une heure.

* : plus précisément, les plats se conservent :

3 jours, en règle générale.
5 jours pour certains produits.
1 jour pour certains produits tels que les crevettes.

Pour en savoir plus, voir « HACCP pour PME – Gemploux ».

Liaison froide négative

Elle est aussi appelée liaison surgelée.
Les plats se conservent pendant plusieurs mois.

Après confection, les plats sont conditionnés en rations individuelles ou en plats collectifs, dans des barquettes fermées par thermosoudage.
Une cellule de refroidissement rapide abaisse la température au cœur des aliments de +65°C à +10°C en moins de 2 heures (y compris la durée de manutention).
Les plats passent dans un tunnel de refroidissement rapide qui porte les températures des aliments de +10°C à -18°C en moins de 3 heures après la fin de la cuisson.
Le transport à destination des restaurants satellites s’effectue en véhicules réfrigérants (-18°C).
Sur chaque site, les produits sont stockés à -18°C.
Avant consommation, ils subissent un réchauffement rapide à au moins 65°C, en moins d’une heure.

Remarque : plutôt que de passer dans une cellule de refroidissement rapide puis un tunnel de refroidissement, les aliments peuvent aussi simplement passer dans une cellule de congélation rapide.

Avantages

C’est un mode de préparation très hygiénique. Les qualités nutritives sont conservées.

La fabrication et la consommation peuvent être dissociées dans le temps et dans l’espace. Ce qui permet une production en continu et donc une meilleure répartition des tâches sur la journée et sur la semaine de travail.

Elle permet d’ajuster les quantités préparées à celles commandées et limite donc les pertes.

Elle augmente le choix des consommateurs.

Elle permet le regroupement des achats (incidence sur les prix)

Inconvénients

L’investissement en équipement est élevé (environ 30 % supérieur à celui nécessaire à une liaison chaude). On ne peut pas tout servir. On ne peut pas servir de frites par exemple.

Posted By : 25 Sep, 2007

Systèmes de ventilation

La ventilation des cuisines collectives

La norme prEN 16282, actuellement en projet, regroupe certaines recommandations de la VDI 2052 et de l’HACCP. Elle traite des composants de la ventilation des cuisines commerciales et recommande de disposer d’une extraction et d’une pulsion propres à la cuisine pour tout local contenant plus de 25 kW en appareils de cuisine. Les systèmes avec transfert décrits plus loin après ne sont donc plus conçus actuellement. La ventilation de la cuisine collective doit se faire de manière indépendante des autres locaux du bâtiment.

Chacun des systèmes ci-dessous peut être réalisé avec un système à simple flux (extraction mécanique et prise d’air naturelle) ou à double flux.

Le système indépendant

Chaque local possède son extraction et sa prise d’air. Il s’agit du système préconisé par les normes et règles d’hygiène de l’AFSCA (norme HACCP).

Le système avec transfert

L’air vicié est extrait dans la cuisine et l’air frais est introduit dans les autres locaux. L’équilibre se fait par des grilles de transfert entre les locaux. Les normes en matière d’hygiène déconseillent le transfert d’air entre la zone de repas et de cuisine pour les installations supérieures à 25 kW pour une question d’hygiène.

Le système avec transfert et amenée/extraction d’air complémentaires

Le troisième système combine les deux précédents : l’air vicié est extrait dans la cuisine et l’air frais est introduit dans les autres locaux. Des grilles permettent le transfert (partiel) de l’air entre les locaux. Chaque local dispose, en plus, d’une amenée ou d’une extraction d’air complémentaire de manière à pouvoir fonctionner en système indépendant lorsque l’autre local n’est pas ou que partiellement utilisé.

Ce troisième système est très pratique car il permet d’équilibrer les débits à tout moment de la journée. Toutefois dans la pratique, aucun transfert d’air ne sera fait entre la zone restaurant et la zone des cuisines. Les deux locaux seront ventilés séparément pour éviter que des polluants contenus dans l’air de la zone de repas ne viennent contaminer celui de la cuisine et par conséquent les aliments.

Posted By : Energie-Plus 25 Sep, 2007

Four à convection forcée et four combiné air-vapeur (électrique)

Principe

Le four est une enceinte close et calorifugée comportant des éléments chauffants, de l’air et/ou de la vapeur permettant de cuire, rôtir, griller et gratiner.

Le brassage mécanique de l’air accélère les échanges thermiques. La cuisson peut, de ce fait, être réalisée sans préchauffage, à des températures inférieures de 50 à 60°C, à celle des fours classiques.

L’air chaud étant homogénéisé dans toute l’enceinte, la cuisson est régulière sur plusieurs niveaux. Ce qui permet de fabriquer des fours de très grande capacité.
Il existe deux types d’appareils :

Les fours à convection forcée simple : l’air chauffé est brassé par ventilation mécanique directement dans l’enceinte du four.

Les fours à convection forcée dirigée : c’est le même principe que le précédent, mais la circulation d’air est obtenue par un système de soufflage et de reprise d’air, ce qui accroît l’efficacité.

L’utilisation de la vapeur accroît encore les performances de ces matériels qui deviennent alors équivalents à des cuiseurs à vapeur sans pression.

Four à convection forcée.

Four combiné air et vapeur.

Description

Composants techniques de base

Ils comprennent le plus généralement :

Une enceinte de forme parallélipipédique isolée thermiquement par un isolant en fibre minérale ou par des matériaux composites. Une ou deux portes avec ou sans hublot à axe de rotation vertical ou horizontal.

Des résistances blindées, disposées différemment selon la technique de distribution d’air, soit en épingle à cheveux verticalement sur la paroi arrière, soit en double circuit sur le pourtour du fond, soit verticalement sur une paroi latérale.

Un ou plusieurs ventilateurs à flux axial ou tangentiel.

Des plaques de protection qui favorisent la diffusion de l’air chaud dans l’enceinte.

Des clayettes mobiles qui facilitent un bon chargement ou des chariots qui simplifient les manutentions et l’entretien.

Un filtre mécanique pour protéger le ventilateur et les résistances de la projection de matières grasses.

Composants spécifiques à certains modèles

Des composants complémentaires augmentent les performances :

Un humidificateur, pour éviter déshydratation et perte de poids.

Un système de production de vapeur, pour le four combiné. La vapeur produite par un générateur de vapeur est amenée dans la chambre de cuisson. Par l’intermédiaire d’un ventilateur, elle est transmise pour assurer une cuisson uniforme des aliments.

Un volet réglable pour permettre l’évacuation des vapeurs.

Un dispositif d’interruption du fonctionnement de l’appareil à l’ouverture des portes, pour limiter les déperditions.

Des parois intérieures amovibles ou auto-nettoyantes pour faciliter l’entretien.

Une porte double vitrage pour limiter les déperditions.

Une sonde de température à cœur pour une grande précision des cuissons.

Volet réglable pour l’évacuation des vapeurs.

Dispositif d’interruption à l’ouverture des portes.

Porte double vitrage.

Sonde de température.

Commande et régulation

Du plus simple au plus sophistiqué, citons :

Un ou plusieurs thermostats réglant la température jusqu’à 250°C.

Un programmateur pouvant être lié à une alarme de fin de cuisson.

Enfin, un système électronique qui permet de gérer toutes les fonctions du four : température, accélération de l’air, production de vapeur, alarme de fin de cuisson.
La programmation permet de régler la cuisson avec air et vapeur en fonctionnement simultané ou indépendant durant une partie de la cuisson ou sa totalité.
Le tableau de programmation à régulation tactile offre un avantage sur le plan du nettoyage, donc de l’hygiène.

Certains fours sont équipés d’un régulateur électronique qui hache la demande d’énergie. Il correspond en quelque sorte à un petit délesteur interne.

Gamme

La gamme des appareils est très étendue, les puissances électriques varient de 2 à 150 kW.

La puissance est proportionnelle à la capacité de chargement (environ 300 W/kg) ou 500 W par clayette GN1/1 et aux performances du matériel.

Un supplément de puissance de l’ordre de 50 % est nécessaire pour satisfaire aux conditions de remise en température des plats cuisinés à l’avance, réfrigérés ou surgelés (arrêté du 26-6-1974 / France) : montée en température de + 3 °C à + 65 °C en moins d’une heure.

Par exemple :

cuisson : 12 kW
remise en température : 18 kW

Utilisation

Ces fours sont désormais des équipements de base des cuisines professionnelles de tous secteurs.

Ces appareils permettent de réaliser des cuissons à l’air chaud comme dans des fours classiques traditionnels ainsi que des cuissons à la vapeur ou des cuissons mixtes air et vapeur.

cuire les viandes, volailles, poissons, légumes, pâtisseries,
rôtir et gratiner,
remettre en température les plats réfrigérés et surgelés ou sous-vide,
cuire des aliments en sachets sous-vide à une température précise au degré près (basse température) (combiné air/vapeur).

Efficacité énergétique

Il est toujours souhaitable d’utiliser le four à sa capacité maximale, sans gêner la circulation d’air.
Lorsqu’il y a des chariots, ceux-ci sont chargés à l’extérieur du four avant d’être enfournés ce qui réduit les temps d’ouverture de l’enceinte et donc les pertes et facilite les manutentions.

Posted By : 25 Sep, 2007

Laverie vaisselle – les grands systèmes d’organisation

Laverie vaisselle - les grands systèmes d'organisation

Le lavage de la vaisselle peut se concevoir selon 4 schémas de base. Ces 4 possibilités peuvent aussi se mixer sur une même exploitation. Cela permet de coller au plus près aux besoins et particularités de l’entreprise.

Le lavage instantané de la vaisselle

Il s’agit de synchroniser 3 opérations :

le rythme de dépose,
le débit des tris,
le débit de la machine à laver.

C’est le rythme de dépose qui impose les 2 autres débits.
Au fur et à mesure de son arrivée, la vaisselle est :

soit, triée dans les paniers qui sont introduits dans la machine une fois qu’ils sont remplis, pour les machines à paniers,
soit, introduite directement dans la machine, pour les machines à convoyeur (sauf pour les couverts qui sont (dans certains cas) d’abord triés dans des paniers, puis introduits dans la machine).

Pour respecter ce système, la laverie doit être dimensionnée de façon à absorber les pointes d’activité du service sans créer de bouchon et de gêne pour le client. Cela engendre un surdimensionnement.
C’est néanmoins la solution la plus utilisée car la vaisselle est lavée dès son utilisation.

Avantages

lavage plus facile car les restes n’ont pas le temps de se déshydrater et de s’accrocher à la vaisselle,
manutentions limitées,
durée du lavage courte,
bonne rotation de la vaisselle,
diminution des surfaces et des volumes dus au stockage de la vaisselle propre.

Inconvénients

investissement élevé et non utilisation du lave-vaisselle à sa pleine charge (consommations inutiles),
nombre d’employés important à l’heure du service,
appel de puissance électrique simultané avec la cuisine aux heures de pointe.

Le lavage différé partiel

Cette solution consiste à trier la vaisselle sale dès sa dépose. Cependant, une partie du lavage est différée.

Ce système d’organisation nécessite de prévoir des zones tampon.

Il est utilisé pour faire face à certains contextes :

Adaptation du débit d’arrivée de la vaisselle sale au débit de la machine

Alors que le débit de la machine est programmable et régulier, l’arrivée de vaisselle sale est fonction du passage des clients. La dépose est faible pendant une partie du service.

Pendant cette durée, seul le triage est assuré avec mise en casiers par un effectif réduit. Dès que le flot des consommateurs devient plus élevé, le lavage est mis en route. La vaisselle mise en attente est lavée soit au départ, soit pendant les creux de service.

Avantages

durée du lavage courte
utilisation de la machine optimisée,
manutentions relativement limitées.

Inconvénients

difficultés possibles de lavage dues aux aliments secs collés à la vaisselle.

La machine est sous-dimensionnée

On prolonge la durée en différant une partie du lavage vers la fin ou après le service.

Avantages

investissement est plus faible,
manutentions relativement limitées.

Inconvénient

la durée du lavage est plus longue avec un coût d’exploitation plus élevé.

Le lavage différé total

Cette organisation est utilisée très souvent par la restauration hospitalière mais elle s’applique dans certains autres cas :

service avec restaurants pavillonnaires ou situés à différents niveaux,
selfs avec petit nombre de rationnaires,
capacités d’investissement limitées,
organismes n’utilisant pas de personnel à temps partiel ou ayant des difficultés à en trouver,
volonté de décaler le fonctionnement du lave-vaisselle des autres équipements de manière à ne pas augmenter la pointe quart-horaire.

Avantages

économies d’énergie,
pendant le service tout le personnel se consacre au service du client,
investissement limité,
possibilité d’utilisation de personnel à temps complet exclusivement.

Inconvénients

lavage difficile et plus lent dû au dessèchement des aliments sur la vaisselle,
stock important de vaisselle,
quantité importante de matériel de stockage pour la vaisselle sale et propre,
double manutention.

Le lavage différé séquentiel

Ce système a été mis au point par les sociétés de restauration de cafétérias. Il s’agit de faire réaliser par un même personnel en salle à manger les tâches de débarrassage des tables avec pétri et dépose sur chariot ou convoyeur mécanisé et ensuite le lavage en laverie. Lorsque le convoyeur est rempli de vaisselle sale, un signal appelle le personnel en laverie pour assurer la séquence de lavage. Ces 2 séquences sont fonction du débit des clients.
Ce système d’organisation nécessite une bonne organisation.

Avantage

personnel limité travaillant sans temps morts.

Inconvénients

risque d’encombrement des tables par des plateaux souillés,
tri de la vaisselle devant les clients ce qui n’est pas toujours agréable.

Tableau récapitulatif

Lavage instantané

Lavage différé partiel

Lavage différé total

Lavage différé séquentiel (fréquent dans les restaurants de cafétérias)

Posted By : 25 Sep, 2007

Plaque de cuisson vitrocéramique à induction

Description

Avec un réchaud électrique à plaque en fonte, le récipient est chauffé par conduction thermique. Sur un réchaud à gaz à feu ouvert, il est chauffé par convection et rayonnement. L’appareil à induction chauffe le récipient par ondes électromagnétiques.

Principe

Le courant du réseau, fréquence 50 Hz est converti en courant à très haute fréquence, généralement 25 000 Hz, par un générateur électronique. Ce courant alimente une bobine de fil de cuivre, l’inducteur, lequel crée un champ magnétique. Tout récipient en métal magnétique, fer, fer émaillé, acier doux, inox ferrique entrant dans le champ magnétique est parcouru par des courants induits, ce qui a pour résultat de l’échauffer. Le transfert se fait sans perte, aucun autre élément n’absorbant de l’énergie.

Une plaque à induction est composée de :

l’inducteur, placé sous la surface de travail,
le support vitrocéramique,
chaque zone de chauffe correspond à un inducteur; elle est visualisée par un graphisme.

La vitrocéramique

La vitrocéramique est un matériau dont les performances sont appréciées pour la cuisson :

Elle est transparente au rayonnement infrarouge et au rayonnement magnétique. C’est la casserole en métal ferritique qui devient élément chauffant par effet joule, la plaque reste froide. Elle s’adapte à divers foyers.
Elle est bon conducteur thermique.
Elle est étanche et facile à entretenir. L’étanchéité est un avantage important pour le respect de l’hygiène en cuisine.
Elle est plus dure que l’acier, elle ne se raye pas.
Elle résiste aux chocs thermiques, elle possède un faible coefficient de dilatation.
Elle est esthétique.

Commande et régulation

Les foyers à induction sont équipés d’un limitateur de température intégré dans un ensemble isolé et ventilé.

La régulation est réalisée par variation continue à 1 % près.

Pour certaines plaques, à partir d’un certain niveau de température, la régulation se fait par paliers correspondants aux cuissons courantes.

Une programmation permet de limiter la surveillance.

Comparaison de la régulation de la plaque à induction avec les autres types de plaques.

Gamme

Aujourd’hui, il existe des foyers de 1, 3, 5 et 6 kW.

Utilisation

Toutes les cuissons habituellement réalisées sur des feux vifs peuvent être faites sur les plaques à induction : griller, saisir, cuire, assembler.

La plaque à induction est la seule plaque de cuisson sur laquelle on peut réaliser des réglages au degré près en basse température (fonte du chocolat ou autre cuisson très délicate).

La casserole doit obligatoirement avoir des propriétés électromagnétiques : tôle noire, fonte, acier émaillé, inox ferritique ou autres matériels bénéficiant de la marque « Class Induction ».

Avantages

Économie d’énergie : pas de consommation inutile puisque le fonctionnement s’arrête automatiquement en l’absence de récipient, et que la production de chaleur se fait directement dans le récipient, sans intermédiaire, d’où une augmentation de rendement considérable (rendement de 90 %), et peu de chaleur dégagée dans la cuisine (d’où besoin en ventilation diminué).
Rapidité de chauffe due à l’absence d’inertie.
Très grande précision de réglage facilitant les préparations délicates, tant en cuisine qu’en pâtisserie.
Respect de l’hygiène facilité, le nettoyage est aisé, la plaque restant froide et étanche.
Confort de travail : la plaque ne dégage pas de chaleur en dehors de la casserole.
Souplesse de choix dans les dimensions de récipients.

Contraintes liées à l’induction

Prix d’achat élevé.
Nécessité de disposer d’ustensiles adaptés en matériaux ferromagnétiques. Les casseroles en acier inoxydable austénitique ne conviennent pas.
Nécessité d’assurer une bonne ventilation de l’inducteur par un nettoyage régulier du filtre.
La pose de l’appareil près d’une autre source de chaleur est à éviter.
Risque pour les porteurs de certains stimulateurs cardiaques.
Nécessité d’éloigner les objets magnétisables, cartes de crédit, disquettes, machines à calculer par exemple.
Temps d’apprentissage des utilisateurs.
En outre, l’acquéreur d’appareil à induction a intérêt à exiger du vendeur la preuve que ses produits sont agréés par les instances de contrôle.

Posted By : 25 Sep, 2007

Gestion de la ventilation

Considérations générales

Afin d’adapter les débits d’extraction du local de cuisson aux besoins réels, il est possible de faire tourner le ventilateur d’extraction à une vitesse inférieure à sa vitesse maximale. Dans ce cas, si la pulsion est également mécanique, le ventilateur de pulsion (qu’il soit dans le même local ou dans un autre : système avec transfert) devra être asservi au fonctionnement du ventilateur d’extraction.

Le taux de filtration des séparateurs de graisse étant relatif au débit, il est impératif que tout système de gestion assure toujours le débit minimum nécessaire pour garantir une filtration adéquate dès qu’un appareil est en utilisation. Le fabricant des hottes, plafond filtrant ou séparateurs de graisse est à consulter en cas de gestion du ventilateur d’extraction uniquement.

Il existe 2 approches différentes. Une gestion générale sur le groupe d’extraction uniquement et une gestion ou chaque segment de hotte, généralement d’une longueur maximale de 3m, est traité indépendamment des autres segments. La gestion par segment ayant un gain énergétique plus ou moins double par rapportau système de gestion sur groupe uniquement, le retour sur investissement des deux systèmes est environ identique.

La gestion par segment

Pour une telle gestion, chaque segment doit être équipé d’un clapet mécanique motorisé qui adapte le débit selon le besoin du segment. Comme pour un bon fonctionnement le temps de réaction est critique, les clapets sont munis de moteurs rapides et le système gère le groupe d’extraction directement. Ces systèmes peuvent éventuellement être complétés par une horloge sur le circuit électrique qui coupe la ventilation pendant les heures ou les locaux sont inoccupés.

Les possibilités pour une gestion par segment sont :

Mesure de fonctionnement par sondes infrarouges
Mesure de fonctionnement par faisceau laser

Mesure de fonctionnement par sondes infrarouge

Le calcul du débit se fait à l’aide de sondes infrarouges intégrées dans le plafond (ou les hottes) qui mesurent à tout instant le fonctionnement de chaque appareil individuellement. Pour des raisons d’hygiène et de sécurité il est important que ces sondes soient installées à fleur avec le plafond ou les hottes.

Chaque appareil de cuisine nécessitant un certain débit, le débit total nécessaire pour un segment est alors calculé sur base des données des sondes infrarouges individuelles. Ces différents débits sont sommés par un calculateur central qui envoie alors un signal (par exemple 0-10V) vers le groupe d’extraction et le clapet modulant le débit total de chaque segment. Certains fabricants permettent ainsi de gérer jusqu’à 4 locaux sur un même extracteur.

Cette gestion peut être complétée par une sonde de température d’ambiance, une sonde de CO₂ ou autre sonde qui génèrerait une demande supérieure selon les situations spécifiques de chaque cuisine. Par exemple : une grande baie vitrée exposée au soleil ou une ouverture vers le restaurant dans le cas d’une situation front-cooking. Situations dans lesquelles sans activité dans la cuisine, la température ou le taux de CO₂ pourraient dépasser les valeurs acceptables et un débit supérieur serait donc nécessaire.

Mesure de fonctionnement par faisceau laser

Le calcul du débit se fait à l’aide d’un système de lasers qui mesurent la densité de l’air au-dessus des appareils de cuisson. Ce système ne détecte pas la source de chaleur directement mais les effets secondaires de la cuisson : la vapeur ou les fumées.

Une grande importance est à donner au placement correct de chaque faisceau (par segment) afin de s’assurer que le flux passe bien devant ce faisceau, sans ceci le système risquerait de rester sans réaction.

Comme ce système détecte uniquement l’effet secondaire crée par la cuisson, il réagit plus tardivement que les systèmes à sondes infrarouge. Une manière de contrer ce retard de réaction est d’augmenter les débits minimum à 50% du débit total requis.

Ce système peut également être accompagné de sondes de température, CO₂ ou autre.

Vu la difficulté d’installation des faisceaux lasers, ce système est souvent installé en tant que système de gestion du groupe uniquement. Les lasers sont alors incorporés dans les extrémités latérales de la hotte assurant ainsi une installation correcte permanente.

La gestion du groupe de ventilation

Tous les systèmes décrits ci-dessous nécessitent un déclenchement manuel, par horloge ou par sonde. La gestion du débit ne se fait qu’une fois l’extraction enclenchée.

Une attention particulière aux caractéristiques de chaque fabricant de hottes/plafonds est à prendre en compte avant toute installation de gestion sur le groupe uniquement.

Il existe plusieurs possibilités pour une telle gestion.

Le ventilateur à 2 vitesses
Le ventilateur à 2 vitesses + l’horloge
Le ventilateur à 2 vitesses + la sonde de température
Le ventilateur à 2 vitesses + mesure de courant
Le moteur à vitesse variable + le régulateur PI
Les systèmes de gestion par segment, installés sans clapets

Le ventilateur à 2 vitesses

Une première solution consiste à utiliser un ventilateur à 2 vitesses commandé par un interrupteur à 3 positions (grande vitesse, petite vitesse et arrêt).
On peut, bien entendu, étendre ce système à un ventilateur à plus de deux vitesses.
Les utilisateurs règlent manuellement la vitesse du ventilateur selon l’intensité des activités.

Gérer

Cette gestion n’est efficace que si elle est accompagnée d’une sensibilisation des utilisateurs aux économies d’énergie. En effet, l’expérience montre que les oublis sont fréquents et que la grande vitesse fonctionne souvent 24/24 ! Pour en savoir plus.

Le ventilateur à 2 vitesses + l’horloge

Une deuxième solution consiste à placer une horloge sur le circuit électrique de la ventilation. Elle sera programmée afin d’adapter les débits de ventilation selon les temps d’activité supposés de la cuisine.

On choisit un ventilateur à 2 vitesses comme ci-dessus. Mais cette fois, c’est l’horloge qui commande le passage d’une vitesse à l’autre.

Fonctionnement continu à grande vitesse.

Fonctionnement intermittent avec horloge.

L’horloge peut aussi couper la ventilation pendant les heures d’inactivité totale de la cuisine (en général de 15h00 à 7h00).

On peut, bien entendu, étendre ce système à un ventilateur à plus de deux vitesses.

Une dérogation au programme horaire est à prévoir. Elle doit pouvoir être réalisée par une manœuvre simple avec retour automatique au programme.

L’inconvénient de l’horloge est qu’elle fonctionne suivant l’utilisation supposée, et non pas réelle, de la cuisine.

Le ventilateur à 2 vitesses + la sonde de température

On choisit un ventilateur à 2 vitesses comme ci-dessus. Mais cette fois, c’est une sonde de température qui commande le passage d’une vitesse à l’autre.

On peut, bien entendu, étendre ce système à un ventilateur à plus de deux vitesses.

La sonde est placée dans le flux d’air de la gaine d’extraction. Ainsi, elle mesure principalement la chaleur convective dégagée par l’activité et non la chaleur rayonnante car le but de la ventilation est effectivement d’évacuer la chaleur qui se trouve dans l’air et non la chaleur rayonnante des équipements.

Comme ce système ne travaille qu’à débit réduit tant qu’aucune augmentation de température significative n’est remarquée, les buées propagées ne sont pas toutes captées par la hotte, retardant son déclenchement. Ce système a donc fort tendance à réagir tardivement sur un changement d’utilisation des appareils. Un débit minimum plus élevé peut remédier à ceci.

Certains fabricants placent la sonde de température dans la pièce plutôt que dans le conduit d’extraction. Comme ceci implique que l’air chaud contenant vapeurs et graisses se propage d’abord dans la cuisine avant que le débit ne soit augmenté, ce genre d’installation est fortement à déconseiller.

Le ventilateur à 2 vitesses + mesure de courant

On choisit un ventilateur à 2 vitesses comme ci-dessus. Mais cette fois, une mesure est faite sur le courant appelé par l’ensemble des appareils du local de cuisson. C’est cette mesure qui commande le passage d’une vitesse à l’autre. Cela n’est bien sûr valable que pour les cuisines « tout électrique ».

Comme il n’est pas possible de savoir si le courant est utilisé pour chauffer de l’eau de 20° à 80°C ou de l’huile de 20° à 180°C (chacune de ces options ne nécessitant qu’un faible débit pour l’évacuation d’un léger flux convectif uniquement, ou si ce courant est utilisé pour faire bouillir de l’eau à 100°C ou cuire des frites à 150-160°C. Ce système ne peut fonctionner qu’en mode maxi/mini.

Le moteur à vitesse variable + le régulateur PI

Cette solution consiste à adapter les débits aux pollutions réelles de la cuisine, cela grâce à un régulateur PI(proportionnel et intégral ) combiné à un moteur à vitesse variable.

La régulation est composée de 3 contrôleurs PI en parallèle mesurant la température, l’humidité et le taux de CO₂ (pour les cuisines au gaz) de l’air ambiant.

Le maximum des trois sorties est appliqué au moteur d’extraction.

D’après des essais faits au centre de recherches des Renardières d’EDF, c’est, en général, le contrôleur en température qui impose le fonctionnement du moteur. Dès lors, pour simplifier, on peut, d’après ces études, se contenter d’une régulation PI en fonction de la température et de deux alarmes pour le taux de CO₂ et l’humidité qui entraînent un passage en vitesse maximale en cas de dépassement de consigne.

Le contrôleur PI va donc commander le moteur d’extraction à une vitesse qui dépend de l’écart entre la température mesurée et la température de consigne (avec une fonction intégrale qui permet d’affiner la vitesse).

Réduction possible des débits de ventilation à l’aide de régulateur.

Tout comme pour le système de gestion avec un ventilateur à 2 vitesses + sonde de température, ce système réagit tardivement à un changement d’utilisation, un débit minimum plus important est donc fortement conseillé.

Ce système est sophistiqué et délicat à régler. Il est à mettre au point par un installateur averti.

Systèmes de gestion par segment, installé sans clapets

Les systèmes de gestion par segment peuvent également être installés sans clapets motorisé, ils perdent dans ce cas bien sûr de leur efficacité d’économie, mais le débit nécessaire reste toujours garanti.

Posted By : 25 Sep, 2007

Four à convection naturelle électrique

Le four à convection naturelle est aussi appelé « four statique ».

Principe

Le four est une enceinte close et calorifugée comportant des éléments chauffants et de l’air permettant de cuire, rôtir, griller et gratiner.

L’air est chauffé par des résistances électriques en sole et en voûte; ce four utilise la convection et le rayonnement.

Description

Composants techniques de base :

Un habillage généralement en acier inoxydable.
Une porte pleine ou vitrée à axe horizontal de rotation et équilibrée par ressort ou contrepoids, qui ferme le four de manière hermétique.

Un moufle de forme parallélépipédique en tôle d’acier inoxydable ou émaillé, ou en tôle aluminée. Il comporte des glissières latérales parfois amovibles.

Des résistances blindées qui peuvent être placées en voûte ou en sole.

L’ensemble est isolé thermiquement par un isolant en fibres minérales ou par des matériaux composites.

Composants spécifiques à certains modèles :

Une sole en fonte.
Un orifice d’évacuation des buées à commande réglable (oura).

Commande et régulation

Une commutation permet éventuellement de sélectionner l’élément chauffant voûte, sole ou l’ensemble.

Une régulation thermostatique (50 à 300°C) règle la voûte et la sole indépendante.

Un ou plusieurs voyants de contrôle visualisent la marche/arrêt et la régulation thermique.

Gamme

L’importance du four est déterminée par la puissance et la surface horizontale du moufle de l’ordre de 0,2 à 0,5 m².

Les puissances sont comprises entre 5 et 12 kW, voire plus.

Pour une hauteur de 280 à 300 mm, les dimensions sont généralement les suivantes :

530 x 325 mm (Gastronorme 1/1)
600 x 800 mm
530 x 650 mm (Gastronorme 2/1)
400 x 600 mm

Utilisation

Ils sont utilisés pour cuire, rôtir et gratiner les viandes, volailles, poissons, légumes, pâtisseries.

Il est utilisé lorsqu’il s’agit de cuire ou réchauffer sur 1 ou 2 niveaux. Au-delà, le four à convection forcée devient indispensable.

On peut adapter rayonnement ou convection en fonction du type de cuisson à réaliser par commutation et thermostat.

Posted By : 25 Sep, 2007

Appareils de montée en température (régénération)

Ci-dessous sont décrits les différents types de chariots de régénération
Les armoires de remise en température fonctionnent selon les mêmes principes. Les premières traitent, en général, des plats collectifs, tandis que les secondes traitent des portions.

Four de remise en température à thermoconvection.

Fonction

Ils sont utilisés pour la restauration en liaison froide.

Ils doivent remettre en température les barquettes d’une charge type de + 3 °C à + 65 °C (dans le cas de plats cuisinés réfrigérés) et de -18 °C à + 65 °C (dans le cas des surgelés) en un temps égal ou inférieur à 1 heure avec une tolérance de 15 minutes pour les plats congelés ou surgelés.
Ils comportent une fonction de maintien en température à 65°C de 30 à 90 minutes.
En général, la remontée en température est réalisée en 30 minutes.

Caractéristiques générales

A côté de la fonction « régénération », les chariots disposent, en général, d’une fonction « maintien en température ».

Les chariots de régénération peuvent être couplés à des chariots isothermes ou équipés d’un système de production de froid.

Le froid peut être mécanique, cryogénique (CO₂) ou eutectique (utilisation du froid dégagé par un matériau solide lorsqu’il se liquéfie. Exemple : glace.)

Il existe aussi des chariots qui combinent les deux fonctions. Ils possèdent à la fois un compartiment chaud et un compartiment simplement isotherme ou avec production de froid. Une paroi isolée sépare les deux. Ces chariots sont plus compacts que deux chariots couplés mais ils ont pour inconvénient d’être encombrants pour distribuer un simple petit déjeuner, par exemple.

Le froid peut être également produit dans le compartiment « chaud » de manière à conserver les aliments à bonne température avant la régénération.

Il existe le système « embarqué » et le système « splité ». Dans le premier, la partie qui comporte tous les organes électriques et techniques pour la remise en température et le maintien au froid éventuel fait partie du chariot. Le tout doit être branché sur le réseau électrique. Dans le second, la borne reste fixée aux étages où les plats sont distribués. Le chariot est connecté à cette borne.

Le chariot de régénération à thermoconvection ou à air chaud

Un ventilateur est placé au-dessus d’une résistance chauffante. L’air chaud est envoyé dans le compartiment chaud du chariot. La régénération se fait en 30 à 35 minutes.

Dans la nouvelle génération de chariots qui combinent la production de chaud et de froid, il n’y a plus qu’un seul plateau avec d’un côté le plat froid, de l’autre le plat chaud qui se retrouvent dans le compartiment correspondant lorsqu’ils sont glissés dans le chariot.

Avantage

La montée en température est très rapide.

Inconvénient

Il y a un seul thermostat pour tout le chariot. Tous les aliments (petites ou grandes portions) sont chauffés de la même manière. Le chariot chauffe dans tout le compartiment chaud quelle que soit sa charge.

Après régénération, lorsque le chariot n’est plus branché sur le secteur, le manque d’inertie ne permet pas de garder les aliments à bonne température très longtemps.
La ventilation risque de sécher les aliments.

Le chariot de régénération à thermocontact

Les aliments sont chauffés par des plaques électriques.

La séparation entre aliments chauds et froid peut aussi se faire par une « cloche » ou couvercle isolé(e) au-dessus de la partie du plateau qui vient au-dessus de la plaque électrique.

Avantages

En général, chaque plaque dispose de son thermostat ce qui permet de chauffer différemment un plateau selon son contenu.

Le chariot dispose d’un obturateur qui se met en place en cas d’absence de plateau.

Après régénération, lorsque le chariot n’est plus branché sur le secteur, l’inertie permet de garder les aliments à bonne température relativement longtemps.

Inconvenients

La montée en température est plus lente vu qu’il faut chauffer les plaques.

La vaisselle en porcelaine doit avoir un fond parfaitement plane pour que le contact se fasse convenablement.

Le chariot de régénération à induction

Le chariot utilise le principe de l’induction.

Des inducteurs (bobines) se trouvent sur les plaques séparant les plateaux. Des courants induits sont produits en présence de vaisselle pourvue sous leur fond d’un revêtement spécifique. La chaleur gagne ensuite les aliments. Cette technique permet de définir avec exactitude les zones à réchauffer et celles qui doivent rester froides.

Les plats chauds sont recouverts d’un couvercle isolant de manière à ce que les plats froids restent froids pendant la régénération Ce couvercle est pourvu du côté intérieur d’un revêtement spécifique le rendant inducteur (exemple : chrome-nickel) de manière à ce que les aliments soient chauffés par le haut et par le bas.

Le système et le couvercle rendent la cloison entre la partie chaude et la partie froide inutile. S’il y a un système de réfrigération, c’est l’ensemble du chariot qui est réfrigéré. Les aliments qui doivent être régénérés pourront dans ce cas, être placés avant la mise en route de la régénération tout en conservant la bonne température.

Théoriquement, plusieurs puissances, durées de régénération et durées de maintien en température peuvent être programmées pour les différents niveaux du chariot et ce de manière différente pour les différents repas de la journée et les différents jours de la semaine.

Avantages

Efficacité énergétique : l’énergie sert à chauffer uniquement ce qu’il faut : tout reste froid à part les assiettes et les aliments à chauffer.

Facilité de manutention : les mets froids et chauds peuvent être disposés sur un même plateau, les plats chauds sont réchauffés, tandis que les plats froids restent froids.

Possibilité de régénérer plusieurs mets de quantité ou de type différents : possibilité de plusieurs puissances et durées de chauffe.

Inconvénients

Il faut de la vaisselle spécifique. Les coûts d’investissement sont de 20 % plus élevés.

Gamme

Le chariots permettent, en général, de régénérer de 10 à 30 plateaux.

Les armoires ou fours de régénération ont une capacité plus importante que les chariots.

Posted By : 25 Sep, 2007

Traitement des déchets

Introduction

Les déchets résultants de la préparation des repas dans les cuisines collectives doivent être évacués suivant certaines règles d’hygiène et de respect de l’environnement.

L’origine des déchets dans les cuisines collectives est diverse :

Aliments périmés des chambres froides et autres zones de stockage,
déchets de nettoyage des fruits et légumes,
déchets de préparation : poisson, viande, fruits et légumes,
déchets de préparations cuisson : restes dans les récipients de cuisson, graisses de friteuses et autres, etc.,
restants sur les assiettes.

Selon la taille de la cuisine, les déchets peuvent être traités manuellement ou automatiquement.

Dans le premier cas, les déchets sont rassemblés dans des poubelles situées dans un local poubelle réfrigéré (pour raisons hygiéniques) avant d’être évacués vers une décharge. Le prix de l’enlèvement des déchets est estimé à 0,2 à 0,25 €/kg en comptant les taxes, sacs payants, etc.

Dans le second cas, différents systèmes automatiques peuvent être envisagés en fonction du nombre de repas préparés : systèmes à panier à partir de 50 repas, systèmes plus complexes à partir de 200 à 250 repas.
Dans ce cas, les déchets sont traités avant stockage, et sont, dans la plupart des cas, transportés automatiquement vers ce lieu de stockage.

On distingue deux systèmes de traitement et de transport des déchets :

Par voie humide
par voie sèche

Le premier système produit des déchets « impurs » qui contiennent beaucoup trop d’eau pour être réutilisés. Leur prix d’enlèvement varie entre 0,2 à 0,25 €/kg.

Le second système produit des déchets dits biologiques qui permettent de faire :

Du compost,
de la nourriture pour animaux (après stérilisation),
des produits cosmétiques,
du bio-gaz qui permet de produire de l’électricité (100 litres de déchets donne environ 45 litres de bio-gaz, 50 litres d’eau et 5 litres de déchets (à mettre en décharge ou à utiliser comme compost).

Le prix d’enlèvement de ces déchets tourne autour de 7,5 c€/kg.

Traitement par voie humide

Les déchets sont transportés et/ou traités en utilisant une grande quantité d’eau. Les eaux usées résultant de ce traitement transitent par un séparateur de graisse avant d’être rejetées à l’égout.

L’efficacité du système est faible : 10 à 20 % des déchets seulement sont récupérés, le reste partant à l’égout et dans le séparateur de graisse. Celui-ci doit donc être vidé très régulièrement (environ une fois par mois au lieu d’une fois tous les trois mois pour une cuisine sans ce type de traitement des déchets). Le prix de la vidange du séparateur de graisse (0,2 à 0,375 €/kg) doit être ajouté au prix d’enlèvement des déchets (0,2 à 0,25 €/kg).

Deux systèmes existent pour la séparation entre les déchets solides et liquides :

Vis d’Archimède

Des postes de travail, les déchets sont transportés dans des goulottes remplies d’eau puis dans des canalisations jusqu’à une vis d’Archimède (puissance de 5 à 8 kW par vis) inclinée vers le haut, située dans un local réfrigéré. Cette vis tourne dans une canalisation perforée elle-même incorporée dans une autre conduite plus large. Les déchets solides sont comprimés dans la vis, le résidu liquide traverse la canalisation perforée et est récupéré dans la canalisation plus large.

Ce résidu liquide peut être récupéré à concurrence d’environ 50 % et être réutilisé pour le transport des déchets, moyennant traitement (filtration, désinfection, désodorisation).
Les déchets solides tombent, au bout de la vis d’Archimède, dans un container situé également dans le local réfrigéré. Ce container est évacué régulièrement vers une décharge.

Ce système demande beaucoup d’entretien non seulement sur le système mais aussi sur le dégraisseur et consomme beaucoup d’eau. Il est utilisé pour des cuisines préparant au minimum 200 repas par jour.

A panier

Ce système moins encombrant et moins automatisé peut être utilisé pour de plus petites cuisines (à partir de 50 repas par jour).

Une station de traitement contient un entonnoir, une vis d’Archimède verticale (puissance de l’ordre de 2 à 3 kW) et un panier perforé, ainsi qu’une alimentation en eau. Le tout est relié aux égouts.

Les déchets sont envoyés, avec un apport d’eau, dans la vis d’Archimède qui effectue une première séparation entre les déchets solides, et le résidu liquide. A la sortie de la vis, les déchets solides sont envoyés dans le panier perforé arrosé régulièrement et dans lequel s’opère la séparation définitive entre solide et liquide. Le panier est vidé manuellement dans un container situé dans un local réfrigéré. Les résidus liquides sont envoyés dans le réseau d’égout via le dégraisseur.

Le coût d’entretien reste élevé : entretien des stations et du dégraisseur.

Traitement par voie sèche

Le traitement par voie sèche a l’avantage de ne pas être raccordé aux égouts, ce qui évite l’entretien très régulier du séparateur de graisses et l’apport de déchets dans les égouts. Il ne demande pas non plus d’apport d’eau.

Il est utilisé pour des cuisines préparant un minimum de 250 repas par jour (sinon, le coût d’investissement reste trop important).

Il existe trois systèmes par voie sèche :

A air pulsé : le transport des déchets se fait par mise sous pression d’un réservoir amont.
Sous vide : le transport des déchets se fait par mise sous vide du réservoir aval.
Par déshydratation : les déchets sont stocker dans un réservoir variant entre 55 et 120 litres par cycle.

A air pulsé

Les déchets sont introduits dans un entonnoir et envoyés dans un broyeur (puissance de l’ordre de 2 à 8 kW en fonction de l’importance des stations) puis dans un réservoir intermédiaire. Lorsque celui-ci est rempli, il est mis sous pression à l’aide d’un compresseur (2.2 kW minimum) et les déchets sont propulsés vers le réservoir principal.

Un moteur de 7.5 kW malaxe les déchets dans ce réservoir principal pour conserver une masse homogène (fonctionnement 5 min de l’ordre de 4 à 6 fois par jour). Sans cela, les déchets les plus denses se concentrent dans le bas du réservoir où ils peuvent former une masse trop dense qui empêche le vidangeage.

Schéma principe traitement par voie sèche a air pulsé.

Sous vide

Ce système ne nécessite pas de broyeur ni de réservoir intermédiaire avant le réservoir principal.

Il comprend :

Des entonnoirs de déversement,
des clapets de fermeture (électromagnétique ou pneumatique) séparant les entonnoirs de déversement des conduites,
les conduites reliant les entonnoirs avec le réservoir principal,
des clapets pneumatiques séparant les conduites du réservoir principal,
le réservoir principal avec homogénéisateur (7.5 kW),
une pompe (5.5 kW) pour faire le vide dans le réservoir,
un compresseur (2.2 kW) qui aliment les clapets pneumatiques.

Les déchets sont introduits dans des entonnoirs de déversement. Lorsqu’un entonnoir doit être vidé, les clapets situés aux deux extrémités de la conduite sont ouverts, et les déchets sont aspirés dans le réservoir sous vide.

Schéma principe traitement par voie sèche sous vide.

N.B. : Il existe aussi des machines de taille plus réduite (légèrement plus grande qu’un appareil ménager) permettant de réduire considérablement le volume des déchets organiques. Ces derniers sont alors réduits par un processus de déshydratation entre une partie de résidus solides (pouvant être réemployés comme ressource organique) et une partie de résidus liquides (rejetés à l’égout).

Par déshydratation

Les déchets (à l’exception des huitres) sont chargés dans une machine permettant de déshydrater les déchets fermentescibles en de courtes périodes (de 6 à 12 heures selon les volumes). En fin de cycle, le dispositif restitue un résidu solide égal à 10 – 30% des déchets à l’origine. Selon la législation propre à chaque pays, le résidu peut être utilisé comme engrais organico-minéral utilisable dans l’agriculture ou le secteur horto-floricole de manière directe ou après retraitement dans un centre de compostage agréé.

Comparaison énergétique

Le traitement par voie humide nécessite une alimentation électrique limitée : la vis d’Archimède et le local réfrigéré. Il demande une importante consommation en eau, et rejette une quantité importante de déchets liquides dans les égouts.

Le traitement par voie sèche demande plus d’énergie à l’utilisation, pour l’alimentation de l’homogénéisateur et du compresseur, du ou des broyeur(s) pour le système par air pulsé, de la pompe à vide pour le système sous vide ou du système de déshydratation. Par contre, il ne nécessite pas d’apport d’eau, et surtout ne rejette pas de déchets liquides dans les égouts.

Il est difficile des comparer la consommation globale de chaque système étant donné :

que la puissance installée dépend du type et de l’importance de l’installation,
qu’il est difficile d’estimer l’énergie nécessaire pour le traitement des déchets liquides dans les stations d’épuration.

À titre d’exemple, la machine permettant la déshydratation des déchets consomme pour 120 litres de déchets fermentescibles, 35 kWh / cycle en moyenne sur une durée de 8 à 12 heures / cycle.

Il semble néanmoins que les traitements par voie sèche sont plus hygiéniques et plus respectueux de l’environnement. Le traitement par vis d’Archimède est d’ailleurs déjà interdit par certains services des eaux pour des raisons environnementales.

Posted By : 25 Sep, 2007

Brûleur séquentiel

Brûleur ordinaire et brûleur séquentiel.

Principe

Ordinairement, pour diminuer l’apport de chaleur à une préparation (lorsque sa température de cuisson est atteinte par exemple), on réduit le débit d’arrivée du gaz. Ceci a pour effet de raccourcir les flammes du brûleur.

Et la flamme, ainsi raccourcie, se concentre toujours au même endroit. Cela provoque une surchauffe locale qui conduit généralement à ce que les aliments « attachent » au fond des récipients.

Le brûleur séquentiel évite ce problème. La diminution de l’apport de chaleur est obtenue par une série d’arrêts et de remises en marche du brûleur selon un cycle préétabli. L’allumage s’effectue toujours à plein débit et donc la flamme a toujours la même hauteur.

Non seulement la surface couverte par les flammes est toujours la même, mais, de plus, pendant les séquences d’arrêt du brûleur, la chaleur se diffuse des parois les plus chaudes vers les parties les plus froides de la préparation. On obtient ainsi une homogénéisation de la température dans la préparation.

Brûleur ordinaire.

Brûleur séquentiel.

Fonctionnement

Le brûleur séquentiel comprend :

Un brûleur (1) équipé d’une électrode d’allumage et d’une électrode de détection de flamme (sur les brûleurs découverts, ces électrodes sont situées à l’intérieur du brûleur et donc à l’abri des chocs et du recouvrement par des déchets d’aliments).

Une électrovanne (2) qui permet d’ouvrir ou de fermer l’arrivée de gaz au brûleur.

Un sélecteur (3) permettant de choisir la séquence d’allumage / extinction la plus appropriée.

Un boîtier (4) comprenant les circuits de commandes et de sécurité.

Le boîtier de commande provoque l’allumage et l’extinction du brûleur selon la séquence choisie sur le sélecteur par l’utilisateur. À l’allumage, le gaz provient du brûleur dès l’ouverture de l’électrovanne, puis est enflammé par les étincelles de l’électrode d’allumage. L’autre électrode détecte toute absence de flamme permettant ainsi d’assurer la sécurité.

Les temps d’allumage et d’extinction peuvent être programmés avec précision. Sur un brûleur découvert, il est, par exemple, possible d’obtenir l’allumage pendant seulement deux secondes toutes les trente secondes. Le sélecteur laisse le choix entre plusieurs séquences permettant ainsi différents « ralentis ».

Le brûleur séquentiel peut aussi fonctionner en continu pour assurer une montée rapide en température et il ne se distingue alors pas d’un brûleur ordinaire.

Applications

Cette nouvelle technique peut s’appliquer aux principaux appareils de cuisine professionnelle : brûleur découvert, plaque « coup de feu », plaque à snacker, marmite, sauteuse…

Avantages

Les avantages de ce système sont nombreux :

Économie d’énergie : un brûleur ordinaire a un rendement médiocre au ralenti du fait que la distance de la flamme au récipient se trouve augmentée.

Des récipients plus faciles à nettoyer (gain de temps et économie d’eau chaude).

Une température plus homogène dans la préparation (certitude de réussir les préparations les plus délicates), évite l’utilisation de marmites à chauffage indirect ou du bain-marie.

Réduction des pertes en poids des préparations en marmites ou sauteuses.

Posted By : 25 Sep, 2007

Cuiseur à vapeur électrique

Le cuiseur à vapeur est aussi appelé « autoclave ».

Principe et efficacité énergétique

Le cuiseur à vapeur se présente sous la forme d’un compartiment calorifugé étanche, en acier inoxydable ou aluminium, dans lequel la cuisson s’effectue avec ou sans pression, à travers des tiroirs perforés ou paniers montés sur glissières contenant les aliments à cuire.

La rapidité de cuisson du cuiseur à vapeur repose sur une réalité physique : un gramme de vapeur d’eau est capable de transmettre beaucoup plus de chaleur et plus rapidement qu’un gramme d’eau chaude à même température.

De plus, pour un cuiseur avec pression, la température d’ébullition est beaucoup plus élevée rendant également la cuisson plus rapide : pour une pression de 0 bar, on obtient une température de 99°C, alors que pour une pression de 0,5 bars, de 110 °C et pour 1 bar, de 120°C.
Les pressions sont qualifiées de basses lorsqu’elles sont inférieures ou égales à 0,5 bars et élevées lorsqu’elles se situent dans la plage de 0,5 à 7 bars.

En augmentant la température de cuisson de 15°C, par exemple, on augmente la consommation, mais on réduit le temps de cuisson de moitié (Le bilan global d’un autocuiseur par rapport à une marmite est d’environ 20 % plus favorable : on consomme 30 % de moins car cuisson plus rapide mais 10 % de plus car température plus élevée).

Remarque : si pour des aliments solides, le fait d’avoir une haute température permet de faire pénétrer plus rapidement la chaleur à l’intérieur de l’aliment, pour les aliments liquides cela n’est pas nécessaire. De même, il vaut mieux cuire du riz ou des pâtes à plus basse température qu’à haute température. Le temps ne sera pas beaucoup plus long. La chaleur pénètre facilement à l’intérieur de petits éléments entourés d’eau.

Enfin, un autocuiseur est étanche, les pertes de chaleur sont donc limitées.

Description

Le cuiseur à vapeur humide (cuiseur sans pression)

(vapeur à température au plus égale à la température de vaporisation).

L’eau placée en partie basse de la chambre de cuisson, portée à ébullition, produit de la vapeur, à une température inférieure à 100°C (on est toujours en présence d’eau + vapeur saturée).

Le chauffage de l’eau est assuré par des résistances électriques blindées immergées ou situées au fond de la cuve.

Le cuiseur à vapeur sèche ou surchauffée (cuiseur à pression)

L’eau chauffée par un générateur autonome alimente en vapeur la chambre de cuisson, à une température supérieure à 100°C. Cette vapeur surchauffée ne contient aucune gouttelette d’eau en suspension (température supérieure à la température de vaporisation).
Le chauffage de l’eau du générateur est assuré par thermoplongeur immergé.

La pression de la vapeur utilisée varie suivant les appareils de 0,5 à 7 bars.

L’alimentation en eau de l’appareil peut être automatique ou manuelle avec possibilité d’adoucisseur incorporé.

Les cuiseurs à vapeur aussi bien sans pression qu’avec pression reçoivent des récipients perforés.

Composants spécifiques à certains modèles

Certains modèles possèdent une régulation qui permet de régler la pression de 0 à 1 bar et ainsi d’adapter exactement le mode de cuisson aux produits à cuire avec un seul appareil : sans pression, basse pression, haute pression.

Commande et régulation

L’appareil est muni d’un commutateur.

La pression de vapeur est contrôlée par pressostat.

Une minuterie permet l’automaticité de fonctionnement et assure à la fin de la cuisson la mise à l’air libre (décompression).

Un dispositif électrique à réarmement manuel arrête le chauffage en cas de manque d’eau.

Une soupape de sécurité libère l’excès de vapeur en cas de surpression.

Le verrouillage automatique de la porte est assuré quand l’appareil est sous pression.

Gamme

Les capacités peuvent aller de 10 à 500 litres.

Les appareils peuvent être à chambre unique ou à compartiments, à une ou deux enceintes.

Puissances moyennes de 6 à 40 kW et plus.

Utilisation

Le cuiseur à vapeur peut accomplir des cuissons habituellement réalisées dans les marmites ou les rondeaux. Il sert à décongeler, cuire, étuver et blanchir.

Les collectivités utilisent généralement des modèles à faible pression.

Le modèle à moyenne pression est davantage utilisé en hôtellerie, diététique et petite restauration où l’on recherche la qualité plutôt qu’une production importante.

Avantages

Gain de temps, le temps de cuisson est en moyenne divisé par trois.

Respect de la structure des mets fragiles (cervelles, choux-fleurs, poissons).

Conservation de la valeur diététique : vitamines, sels minéraux et substances nutritives.

Respect des couleurs et saveurs naturelles

Réduction de la perte de poids.

Posted By : 25 Sep, 2007

Sauteuse électrique

Principe

Une sauteuse est un matériel analogue à une poêle qui permet de cuire, à grande échelle, les aliments avec de l’huile ou de l’eau.

C’est une cuve cylindrique ou rectangulaire peu profonde, généralement basculante, destinée à la préparation des viandes, etc.

La braiseuse à pression est appréciée pour la cuisine diététique ou d’hôpital.

Description

Une sauteuse comporte :

Une cuve, en général rectangulaire, dont la profondeur est de l’ordre de 20 cm.
Le matériau le plus couramment utilisé est l’acier doux de forte épaisseur (supérieure à 10 mm) qui assure une bonne répartition de chaleur et une bonne planéité de cette surface.
Des résistances électriques généralement blindées, plaquées à l’aide de brides sous la surface utile.
L’ensemble du fond est isolé (isolants thermiques haute température) pour une bonne orientation de la chaleur vers la surface de travail et un rendement optimal de l’appareil.
Éventuellement un système pour basculement manuel (volant à vis sans fin ou levier) ou assisté (hydraulique, électrique ou pneumatique).

Il existe deux types de matériels :

sauteuse basculante : récupération des aliments aisée, nettoyage facilité, coûts et encombrement plus grand,
sauteuse fixe, de préférence avec un robinet d’écoulement.

Les performances des appareils sont définies par :

le temps de montée en température,
les températures moyennes aux réglages minimal et maximal,
la consommation spécifique en kWh/h.

Commande et régulation

L’appareil est équipé d’un doseur d’énergie et d’un limiteur de température.
Le premier permet un réglage continu de 10 à 100 % de la puissance, tandis que le second limite à 220°C la température de surface (garantie d’hygiène).

Ces commandes, d’un accès aisé, peuvent être placées sur l’appareil en face avant ou situées en position murale, à proximité.

Gamme

La puissance est de 0,2 à 0,3 kW par dm² pour les modèles à résistances (des modèles à induction sont susceptibles d’apparaître sur le marché).

Le modèle le plus courant est celui de 50 dm² de surface correspondant à une puissance de 10 à 15 kW (résistances).
Autres modèles : 30, 40 et jusqu’à 70 dm².

À titre indicatif, on peut prévoir :

1 sauteuse de 50 dm² pour 300 rationnaires,
2 sauteuses de 50 dm² pour 600 rationnaires,
3 sauteuses de 50 dm² pour 1 000 rationnaires.

Utilisation

Essentiellement polyvalente grâce à ses caractéristiques techniques (épaisseur du fond et régulation fine), la sauteuse permet une large utilisation : sauté de petites pièces, dorage de pièces plus grosses, pochage, braisage, mais aussi cuisson à l’étouffée, réduction de sauces, maintien en température.

À partir d’une certaine quantité de mets préparés, la sauteuse peut remplacer les tables de cuisson (gain d’énergie, suppression de la batterie de cuisine).

Elle s’utilise aussi en complément des fours à convection forcée (braisage avant cuisson, sauces … ).

Le déglaçage des sauces et le nettoyage de la cuve se font directement par le robinet d’alimentation.
Il faut donc prévoir une amenée d’eau et une conduite d’évacuation des eaux usées.

Posted By : 25 Sep, 2007

Friteuse électrique

Principe

Une friteuse électrique est un appareil comportant un récipient calorifugé destiné à contenir un bain de matière grasse (huile ou graisse) dans lequel les aliments sont cuits par convection, conduction ou aspersion.

Le principe est de porter l’huile à une température suffisante pour saisir et cuire les aliments, sans jamais dépasser le niveau de température où l’huile « brûle » et se décompose.

Description

Composants techniques de base

Une friteuse électrique comporte :

Une cuve : l’huile est chauffée par des résistances directement dans la cuve ou par un générateur, puis transférée dans la cuve.

Un ou plusieurs paniers destinés à contenir les produits.

Une zone froide située dans la partie basse du bassin d’huile, dans laquelle les particules d’aliments détachées lors de la cuisson viennent se déposer par suite d’une baisse très sensible des courants de convection.
La zone froide évite que les particules ne carbonisent. La qualité du bain d’huile est ainsi préservée et les éléments chauffants sont maintenus rigoureusement propres, conservant un bon échange thermique. Le vidage du bain d’huile est facilité par un robinet placé dans le bas de la cuve.
Selon les modèles, la zone froide est réalisée :
- soit par les courants de convection naturelle produits dans l’huile par différence de température,
- soit par circulation forcée de l’huile (par pompe), pour les modèles de grande capacité.

Composants spécifiques à certains modèles

Des compléments qui améliorent les performances :

un système de filtrage continu (on parle alors de friteuse « fry master »),
une possibilité d’utilisation modulable de un ou plusieurs paniers et des puissances variables à régler, selon que l’on cuit des produits frais, surgelés ou précuits sous-vide,
un pupitre de commande avec témoins lumineux contrôlant l’immersion des paniers,
un thermostat électronique assurant un contrôle de température au degré près,
un bac de vidange intégré.

Commande et régulation

Le contrôle de température s’opère :

soit par deux dispositifs : l’un pour la cuisson, l’autre pour la sécurité,
soit par un dispositif électronique assurant l’ensemble des régulations.

Gamme

Les friteuses sont généralement caractérisées par le volume de matière grasse utile correspondant à la zone de travail, exprimé en litres (cfr. capacité nominale indiquée par le constructeur).

Les valeurs courantes sont de 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 40, 60 litres utiles, correspondant à des capacités allant de 25 à 600 portions environ.

La puissance moyenne par litre d’huile utile est de l’ordre de 0,7 kW. Elle est nettement plus importante (au minimum 1 kW par litre d’huile) pour les friteuses destinées aux produits surgelés.

Les performances sont définies par la production horaire et la consommation spécifique théorique en kWh/h.

Selon la norme, la production horaire est la masse de pommes de terre crues qui peuvent être pochées en une heure. Les performances sont largement doublées avec les frites précuites.

Pour choisir le matériel, il faut tenir compte du nombre de convives (300 g de frites par convive), du mode de distribution, de la régularité de la consommation et de la production horaire annoncée par le constructeur et vérifiée par la norme.

On aura intérêt à fractionner l’équipement pour obtenir une certaine souplesse d’exploitation.

Utilisation

L’appareil est adapté aux cuissons d’aliments frais et d’aliments congelés.

L’opération comporte une ou deux phases selon le type d’aliment :

deux phases pour les frites non congelées : pochage à 150-160°C et dorage à 170-180°C,
une seule phase de cuisson de finition, à 160-180°C, pour les produits frais autres que les frites, pour les frites pochées à la vapeur, et pour les frites congelées.

L’usage du thermostat est donc limité à 180°C.

Entretien

Les corps gras sont des produits fragiles qui justifient certaines précautions :

un filtrage journalier pour éviter la coloration et préserver les qualités des corps gras,
l’entretien régulier de la cuve, pour éviter la carbonisation et les odeurs,
en non fonctionnement, entreposage des corps gras en chambre froide, pour éviter le rancissement ou l’oxydation.

Posted By : 25 Sep, 2007

Hottes

Principe

La hotte est une enceinte placée au-dessus des sources de chaleur et de polluants (lave-vaisselle et appareils de cuisson). Son rôle est d’emprisonner les fumées et vapeurs émises.

Position des hottes

Les hottes hautes

Leur nez est généralement situé entre 2 m et 2,10 m (et ne peut dépasser 2,5m) du sol fini pour permettre le passage d’un homme.

Elles débordent des appareils de cuisson de manière à capter tout l’air vicié (15 % de la différence de hauteur entre le bas de la hotte et le haut des appareils avec un minimum de 30 cm).

Au-dessus des nouveaux appareils performants – tels que cuiseurs à la vapeur ou fours combinés air-vapeur, le débordement côté chargement est plus important pour capter l’air vicié lors de l’ouverture des portes (ex. minimum 2/3 de la largeur de la porte et minimum 60 cm).

Ces hottes polyvalentes peuvent être adossées ou centrales.

Les hottes basses

Placées plus près des appareils de cuisson, elles permettent de capter les polluants au plus près de la source d’émission. Ces hottes sont généralement utilisées pour les appareils de faible profondeur. Souvent, elles sont adossées aux appareils mais peuvent également être plafonnières ou posées au sol pour permettre le front-cooking.

Hotte à extraction simple

C’est un capteur modulaire entouré d’une joue périphérique et relié à un ventilateur.

Le capteur modulaire est un élément de forme triangulaire muni de séparateurs de graisses.

La hotte à extraction simple assure le captage et la filtration de l’air vicié.

Schéma principe hotte à extraction simple.

Elle fonctionne par dépression : un ventilateur aspire l’air au-dessus des blocs de cuisson. Celui-ci va alors passer par un séparateur de graisses avant d’être évacué.

Le moteur est placé en toiture afin de limiter le niveau de bruit et de garder la gaine d’extraction toujours en dépression. Ceci évite la propagation des odeurs de cuisine dans le bâtiment. La norme EN 16282 interdit les moteurs placés dans le gainage et par conséquent les moteurs placés dans le plénum d’extraction.

Il s’agit de la hotte la plus simple et la moins chère.

Hotte à diffusion ou à double flux

La hotte à diffusion fait partie des hottes dites à compensation tout comme les hottes triple flux. C’est-à-dire que en plus du captage et de la filtration, ce type de hotte assure l’introduction dans la cuisine d’air neuf traité pour compenser, en totalité ou en partie, l’extraction, et ce au plus près de la zone utile.

L’air neuf est ainsi soufflé à basse vitesse (vitesse entre 0,2 et 0,5 m/s) par le panneau frontal de la hotte. La diffusion se fait soit au travers d’une tôle perforée afin de limiter le débit d’extraction nécessaire et d’améliorer le confort du personnel, soit par des diffuseurs classiques tels que des grilles. Pour ces dernières, les débits d’extraction seront supérieurs ainsi que l’inconfort produit.

Hotte à induction ou à circuit court

La hotte à induction a pour but d’éviter de trop grands débits d’air neuf à réchauffer et d’améliorer la captation par la hotte des graisses et effluents produits par les appareils de cuisine.

Elle est née d’une constatation simple : moins de la moitié de l’air extrait par la hotte est vicié, le restant est de l’air ambiant servant au transport de l’air vicié. Pourquoi utiliser, pour ce dernier, de l’air à température ambiante c’est-à-dire chauffé ?

La hotte à induction ne fonctionne pas, comme les premières, sur le principe de la dépression, mais sur celui de l’induction : de l’air pris à l’extérieur, filtré, canalisé et accéléré par un venturi est introduit à grande vitesse par des plénums de pulsion vers l’intérieur de la hotte. Il y a aspiration, par induction, des vapeurs dégagées sous la hotte. L’air introduit dans la hotte doit être mis à température (+/-12°C) afin d’éviter toute condensation. Ceci permet de réduire le débit d’extraction net de 40%, comme les hottes à induction nécessitent 50% d’induction, ce débit net doit alors être doublé pour connaître le débit total à extraire. Le débit total est donc supérieur de 20% au débit nécessaire avec des hottes à extraction simple. Le gain en économie, 50% de l’air ne doit être chauffé qu’à 12°C, compense largement ce débit supérieur.

Schéma principe hotte à induction ou à circuit court.

Lorsque l’on parle de hotte à induction (classique), on considère des débits d’air induits variant entre 40 et 60 % du débit d’air extrait. Aujourd’hui, les fabricants diminuent de plus en plus la proportion d’air d’induction. On parle alors de hotte à effet d’induction ou à jets de captation et les débits induits tournent autour des 5-10% mais c’est toujours la technologie d’induction qui est utilisée dans ces dernières hottes.

Des études ont montré que si le taux d’air induit dans la hotte dépasse les 20%, trop de turbulences se forment, ce qui implique une augmentation de débit d’air extrait pour que les effluents de cuisine soient correctement aspirés et non rejetés vers les appareils de cuisson. C’est pourquoi les normes actuelles recommandent de ne pas utiliser la technologie d’induction avec un taux d’air induit supérieur à 20%.

Au niveau du mélange extrait, la condensation est augmentée vu que les buées et graisses sont mélangées à l’air plus froid dans les séparateurs de graisses.

Des rigoles de récupération avec purge permettent de récupérer ces condensats.

Pour éviter la condensation sur les parois qui séparent l’air non traité induit de l’air chaud ambiant, le plénum de diffusion doit être isolé.

Une hotte à induction doit être particulièrement bien conçue : c’est l’angle d’injection de l’air non traité à la sortie du venturi, le contrôle de sa vitesse, le profil de la chambre de mélange, etc. qui assurent un flux d’air captant les buées sans tourbillons au niveau des séparateurs de graisses ni refoulement sur le pourtour de la hotte.

Une mauvaise conception en termes de fabrication ou débit lié à cette fabrication fera perdre les avantages de la hotte à induction.

Avantages de la hotte à induction

Économies d’énergie par rapport aux hottes à extraction simple, car la quantité d’air de compensation chauffé à 18°-20°C est fortement diminuée (-40%). En outre, cet air ne doit être chauffé au minimum qu’à 12°C (VDI)
Économies d’installation : diminution de la puissance de chauffage.
Amélioration du confort car moins de courant d’air.

Inconvénients de la hotte à induction

Beaucoup plus chère à l’achat : son prix est en moyenne 2 fois plus élevé que celui d’une hotte à extraction simple.
Nécessite l’installation d’un ventilateur supplémentaire et d’un gainage pour l’introduction de l’air d’induction.
Chaque grille d’induction n’atteint son induction optimale qu’avec un débit bien défini. Pouvoir adapter le flux d’air joue donc sur le débit d’air nécessaire à extraire.
Préférer des débits induits inférieur à 20% du débit d’air extrait pour éviter un refoulement des effluents.

Comparaison entre une hotte à extraction simple (gauche) et une hotte à induction (droite).

Hotte à effet d’induction

Le principe d’une hotte à effet d’induction est d’utiliser au mieux l’air induit pour mieux capter l’air vicié et diminuer ainsi la quantité d’air nécessaire à l’évacuation de l’air vicié. L’air d’induction permet, en fait, d’augmenter l’efficacité de la hotte.

La différence avec une hotte à induction classique provient :

De la quantité d’air d’induction qui ne s’élève qu’à 5 à 20 % du débit extrait. Cette faible proportion est atteinte grâce à l’implantation, par exemple parmi d’autres techniques, de 2 rangées de jets, une verticale, l’autre horizontale, ce qui a pour effet d’augmenter la vitesse de l’air d’induction. Les jets verticaux forment un léger rideau d’air continu autour du bas de la hotte ce qui améliore le cantonnement des vapeurs.
De l’origine de l’air d’induction qui peut provenir directement de l’extérieur (air pulsé qui doit alors être mis à température) ou de la cuisine elle-même. Dans cette deuxième configuration tout le réseau de gainage d’induction est éliminé ce qui diminue fortement le coût d’installation

Le principe de l’induction permet de réduire les débits totaux d’air extraits. Comme la hotte à induction, les débits d’extraction nets nécessaires ne sont plus que de 60 % par rapport à ceux nécessaires avec une hotte à extraction simple. L’air neuf à réchauffer est réduit dans les mêmes proportions, d’où son intérêt au niveau des économies d’énergie

Schéma principe de l'induction.

Hotte à extraction simple et « à effet d’induction » : meilleure efficacité.

Avantages de la hotte à effet d’induction

Diminution du débit total à installer et donc réduction de l’installation de groupes et de gaines.
Économies d’installation : diminution de la puissance de chauffage par rapport aux hottes à extraction simple et aux hottes à compensation.
Amélioration du confort car moins de courant d’air.

La hotte à effet d’induction combine donc l’avantage des hottes à induction (diminution du débit net à extraire de 40%) et l’avantage de la facilité d’installation des hottes à extraction simple puisqu’un seul groupe et réseau d’extraction est à prévoir.

Hotte triple-flux

Les hottes à triple flux combinent la technique () d’induction avec la compensation en face avant des hottes à double flux. Ainsi la ventilation complète du local se fait à travers la hotte.

Cette technique n’est efficace que si la ventilation de l’entièreté du local est assurée. L’utilisation d’une hotte triple flux comme seul moyen de ventilation dans un local de grande dimensions risque de causer des zones de ventilation morte. Ceci peut être évité en plaçant un ou plusieurs diffuseurs (de préférence à basse vitesse) pulsant une partie de l’air de compensation dans les zones ou ce risque est présent.

Hotte front-cooking

Les nouveaux restaurants intégrant de plus en plus souvent des zones de front-cooking, les fabricants ont élaboré différents modèles et technologies adaptés à ce genre de situation : hottes plafonnières, hottes posées au sol, rideau d’air, … Bien que les puissances des appareils front-cooking sont généralement assez faibles, leurs expositions au moindre courant d’air fait qu’un débit élevé est nécessaire.

Hotte plafonnière

La hotte front-cooking plafonnière classique est adaptée et reliée à une extraction locale juste au dessus de la zone de cuisson (+/- 50cm). Cette liaison est faite par différents fabricants de différentes façons, mais ceci permet de réduire le débit d’extraction du au fait que l’extraction ce fait à proximité de la source des effluents.

Hotte posée au sol

Les hottes posées au sol forment un meuble autour des appareils de cuisson. Différents modèles existent adaptés à tous types d’appareils de cuisson, des appareils table-top jusqu’aux appareils classiques utilisés en grandes cuisines. Comme pour tous types de hottes il est important que ces hottes aient un volume de cantonnement et une captation suffisante. Placer une bouche d’extraction à proximité ou à coté des appareils de cuisson n’est évidemment pas suffisant.

Ces modèles peuvent être connecté au réseau de gaines par le sol.

S’ils sont fabriqués en mode recirculation (séparateur de graisse, filtre ESP, HEPA et filtre à charbon actif) ils sont mobiles. Dans cette configuration de recirculation uniquement des appareils électriques peuvent se trouver en dessous de la hotte. Pour des appareils à faible utilisation, des séparateur de graisses et filtres à charbon actif peuvent suffir, cependant le filtre à charbon actif doit alors souvent être remplacé.

Rideau d’air entourant les appareils de cuisson

Si on veut éviter tout encombrement d’une hotte dans la zone de cuisson, ou si la proximité maximale de la clientèle est souhaitée il existe des systèmes de rideaux d’air placé en périphérie des appareils de cuisson. Ces rideaux d’air dirigent les flux émis par les appareils de cuisine vers le plafond et de ce fait diminuent également le débit d’air à extraire car ils dirigent les émanations des buées directement vers la zone d’extraction. Une hotte classique reste à placer au niveau du plafond. La hauteur d’installation de la hotte peut dans cette configuration être augmenté, tant que le dépassement nécessaire au niveau bas de la hotte reste respecté.

Hotte pour capteur de vapeurs non grasses

Ces hottes sont placées au-dessus des lave-vaisselle aux endroits où il y a dégagement de vapeur. Pour les lave-vaisselle à convoyeurs ou à paniers mobiles, il s’agit de l’entrée et de la sortie.

Elles assurent le captage de l’air.

Elles fonctionnent par dépression comme les hottes à extraction simple.

Exemple.

Cette hotte se compose d’un caisson bordé d’un larmier périphérique formant un plénum d’aspiration. Une tôle posée horizontalement dans le caisson laisse une fente périphérique.

Comme la hotte dispose d’une large surface horizontale, des gouttelettes ont tendances à se former sur cette face et retombent au sol ou sur les appareils de lavage.

Cette hotte est dotée de filtres à chicanes avec dispositif de récupération des condensats et vanne de purge. Cette hotte évite l’accumulation de l’eau sur les faces horizontales car non existantes dans ce modèle. Ce modèle dispose de 4 fentes qui peuvent donc être moins larges et augmentent dès lors la vitesse de passage dans les chicanes afin d’améliorer la filtration de l’eau dans l’air extrait.

Certains lave-vaisselles sont directement équipés d’un système d’extraction. Dans ce cas, il faut raccorder le lave-vaisselle à un conduit de ventilation. Mais cela ne dispense pas de prévoir des hottes d’extraction à l’entrée et à la sortie du lave-vaisselle.

Les lave-vaisselle nouvelle génération à condensation interne limitent fortement le débit d’extraction nécessaire du lave-vaisselle. Une ventilation du local de minimum 20 renouvellements reste cependant nécessaire pour la ventilation générale et l’évacuation de la chaleur produite par la vaisselle sortant du lave-vaisselle.

Équilibrage de l’aspiration

L’équilibrage de la hotte se fait par obturation totale ou partielle des « piquages » au-dessus des filtres pour en modifier la perte de charge et donc, le débit.

Les piquages sont raccordés à un collecteur les reliant à la conduite d’extraction générale.

L’équilibrage de l’aspiration doit se faire en fonction du type d’appareil de cuisson présent sous le filtre.
Un équilibrage par séparateur de graisse n’est pas possible. Fermer plus ou moins le clapet de réglage n’aura aucun effet sur comment l’air sera réparti à travers les filtres. Une évacuation excentrée ne peut l’être de plus de 250mm afin de garantir une bonne évacuation.

Quelques critères techniques de qualité

Les séparateurs de graisses sont facilement amovibles sans outil et d’un nettoyage aisé.
La hotte doit être réalisée en acier inoxydable (type 304).
De manière à bien emmagasiner l’air vicié avant qu’il ne soit aspiré par l’extracteur, la hotte doit avoir une forme « en bac » (l’épaisseur de la hotte est identique partout) et non en « casquette » (l’épaisseur de la hotte est inférieure à l’avant et sur les côtés). La hotte sans casquette n’est plus utilisée, sauf hotte basse, comme décrit précédemment.
Le ventilateur ne peut être placé dans le conduit d’air d’extraction.

La hotte « en casquette » et « en bac ».

Posted By : 25 Sep, 2007

Plaque de cuisson en fonte (électrique)

Principe

Une résistance transmet la chaleur à la plaque métallique qui chauffe la casserole par contact et conduction.

Description

L’élément chauffant est un fil de nickel-chromé noyé généralement dans une masse isolante (magnésie) qui transmet la chaleur à une plaque en fonte.

Les plaques peuvent comporter plusieurs résistances qui, selon le branchement réalisé, permettent d’obtenir plusieurs allures de chauffe par l’intermédiaire d’un commutateur.

Commande et régulation

Elle est réalisée le plus souvent par commutateur, doseur d’énergie, thermostat,…

Certaines plaques sont équipées d’un économiseur d’énergie (détecteur de casseroles).

Gamme

Plaques de 2 à 6 kW de diverses formes (ronde, carrée, rectangulaire) :

ronde : Ø 220 mm,
carrée : 300 x 300 mm, 400 x 400 mm,
rectangulaire : 300 x 600 mm, 400 x 600 mm, 660 x 600 mm.

En fonction de la puissance par unité de surface, on distingue souvent les plaques de mijotage et de cuisson (moins de 250 W/dm²), des plaques coup de feu (de 250 à 500 W/dm²).

Efficacité énergétique

Pour un bon rendement, il est nécessaire d’utiliser des casseroles au fond parfaitement plan, ayant un bon contact et d’adapter les dimensions des récipients à celles des plaques.

Posted By : 25 Sep, 2007

Four à micro-ondes

Principe

Les micro-ondes sont des enceintes fermées qui utilisent la dissipation de l’énergie des ondes électromagnétiques haute fréquence pour chauffer et cuire les aliments.

Les ondes électromagnétiques traversent l’air et la plupart des matériaux, sauf les métaux qui les réfléchissent.

Elles sont principalement absorbées par l’eau, composant de la majorité des aliments. Cette absorption se traduit par une agitation des molécules provoquant une élévation de la température dans l’aliment.

C’est donc une cuisson blanche essentiellement par conduction interne et non la cuisson dorée due à une convection externe.

Description

Composants techniques de base

L’appareil est composé d’une enceinte et d’un générateur d’ondes à 2 450 MHz.

Le générateur d’ondes, alimenté à partir du réseau 230 V, comporte :

un transformateur et un redresseur de courant,
un ou plusieurs émetteurs de micro-ondes appelés, magnétron, soit à électroaimant, soit à aimant permanent, soit électronique,
un ou plusieurs guides d’ondes reliant l’émetteur à l’enceinte et leurs antennes,
un répartiteur d’ondes ou une antenne (en répartissant les ondes dans l’enceinte, ils assurent l’homogénéité de la zone de chauffage).

Le micro-ondes est caractérisé par sa puissance de sortie (voisine de la 1/2 de la puissance absorbée au réseau). Cette puissance restituée est comprise entre 500 et 6 000 W, selon les émetteurs et leur nombre.

La zone de chauffage est délimitée par un volume étanche au rayonnement électromagnétique. Il s’agit :

soit d’une enceinte : 5 parois fixes et 1 porte,
soit d’un tunnel : 4 parois fixes et 2 ouvertures.

Les matériaux constitutifs de l’enceinte sont métalliques, bons conducteurs et de préférence non magnétiques : acier inox. Ils sont souvent laqués pour faciliter l’entretien.

La porte de l’enceinte, en matériaux transparents, permet l’observation des produits exposés au rayonnement en garantissant la même étanchéité que les autres parois grâce à différents procédés : tôle perforée, grillage métallique serré, film conducteur d’électricité auxquels s’ajoute un joint de porte.

Plusieurs dispositifs assurent la protection :

d’une part, de l’appareil : protection du magnétron en cas de fonctionnement à vide, thermostat de sécurité,
d’autre part, de l’utilisateur : émission d’ondes stoppée dès l’ouverture de la porte, différents systèmes de sécurité électrique et électromagnétique.

Composants spécifiques à certains modèles

Plusieurs dispositifs améliorent l’utilisation :

modulateur de puissance,
sélecteur de puissance,
programme de décongélation,
plateau tournant ou antenne rotative,
minuteries multiples, avec durée préréglée ou à répétition,
sonde thermométrique,
témoins de fonctionnement et de fin de cycle, sonores ou lumineux,
et accessoires spécifiques tels que » vaisselle micro-ondes », cloches, grilles plastiques, …

Des matériels associent les micro-ondes à d’autres techniques pour élargir leurs performances. Ils deviennent alors de véritables fours :

micro-ondes – four classique,
micro-ondes – air pulsé,
micro-ondes – éléments rayonnants infrarouges.

Commande et régulation

La variation de puissance émise par le magnétron peut être obtenue, soit par variation de la tension appliquée au magnétron, soit par variation de courant de l’électroaimant.

On a ainsi plusieurs modes de régulation :

Soit, si l’enceinte comprend plusieurs magnétrons, on fait varier les puissances par mise sous tension séparée ou simultanée de ces magnétrons.

Soit, si l’enceinte est équipée d’un magnétron unique, on provoque un fonctionnement discontinu du magnétron, entraînant une puissance moyenne horaire variable : les séquences de mises sous tension et hors tension, selon le rapport choisi, permettent le choix de plusieurs allures. Une commande sert à sélectionner l’allure (émission continue ou à séquences) intégrant quelquefois des temps de repos, par exemple en décongélation.

Certains matériels possèdent une sonde « à cœur « . Cette sonde contrôle la température intérieure du produit, stoppant l’émission d’ondes en fin de cuisson et maintenant éventuellement la température atteinte pendant une durée déterminée.

Gamme

Il existe deux types de micro-ondes

l’appareil à chargement unitaire, équipé d’un ou plusieurs magnétrons,
l’appareil à chargement continu, avec tunnel équipé de plusieurs magnétrons.

Indépendamment du fait que les micro-ondes soient à chargement unitaire ou à chargement continu, on classe les appareils selon la puissance restituée :

de 500 à 1 500 W, appareils domestiques et de petite restauration,
de 1 500 à 6 000 W, appareils professionnels et de collectivité.

À ces puissances, correspondent des dimensions très variables.

Utilisation

L’appareil à micro-ondes permet :

de décongeler,
de remettre à température de consommation des plats réfrigérés et congelés,
de réaliser certaines cuissons et blanchiments,
d’accélérer la cuisson d’aliments en association avec des procédés classiques tels que dorage, sauté ou poêlage.

Règles d’une bonne utilisation

L’efficacité de cet appareil est liée à l’application de quelques principes de base.

Le chauffage des aliments par micro-ondes suppose l’utilisation de matériaux transparents aux ondes, tels que : verre, céramique, matières plastiques, porcelaine, faïence, papier, carton enduit, à l’exception des métaux.

Dans les micro-ondes classiques, les meilleurs résultats sont obtenus sur des quantités modérées (quelques portions) et en veillant à ce que la masse ne dépasse pas une épaisseur de 6 cm.

Les résultats seront d’autant plus satisfaisants que les aliments sont riches en eau, graisses et sucres, qu’ils sont de faible épaisseur et de taille régulière.

Les temps de cuisson varient, pour un même produit, avec la quantité à décongeler, à réchauffer ou à cuire. Il faut tenir compte du fait que l’homogénéisation des températures au sein de l’aliment se poursuit après l’arrêt de l’émission.

L’allure (émission continue ou à séquences) doit être adaptée à l’opération désirée et à la masse d’aliments à traiter.

Certaines préparations se faisant avec très peu d’eau seront couvertes; ceci permet la cuisson à la vapeur qui accélère encore la montée en température et la répartition de la chaleur dans l’aliment et évite les projections.

En phase de décongélation, il est conseillé de choisir des fonctionnements par séquences, ou des faibles puissances, qui favorisent l’homogénéisation des températures.

Enfin, l’appareil ne doit jamais fonctionner à vide.

Avantages

Rapidité intéressante :

en petite restauration pour le réchauffage des plats à la carte, au poste de dressage,
en restauration collective pour répondre aux demandes ponctuelles et tout particulièrement pour les remises en température de plats réfrigérés ou congelés dans le parfait respect de la réglementation sanitaire.

Qualité des résultats culinaires et diététiques :

conservation du goût et de la couleur originels des produits,
réchauffage sans point d’attache, sans réduction ni dessèchement, sans modification de goût,
possibilité de cuire avec peu d’eau et sans corps gras.

Hygiène due à la rapidité des opérations, à la qualité de la décongélation.

Simplicité d’utilisation, accessible à tout personnel.

Économie d’énergie variable selon la quantité et la nature des aliments.

Diminution de la charge « entretien vaisselle » par l’utilisation directe de la vaisselle de table, facile à laver ou jetable.

Absence de surchauffe du local.

Implantation aisée sous réserve de quelques précautions précisées par les constructeurs.

Sécurité d’emploi permettant l’utilisation de l’appareil en salle.

Posted By : 25 Sep, 2007

Marmite électrique

La marmite est aussi appelée communément « douche ».

Principe

Une marmite est un matériel analogue à une casserole qui permet de cuire, à grande échelle, les aliments avec de l’huile ou de l’eau.

C’est une cuve cylindrique ou rectangulaire profonde fixe ou basculante, utilisée en cuisine de grandes collectivités (pâtes, potages… ).

Description

Il existe deux systèmes de cuisson : la chauffe directe et la chauffe indirecte.

Marmite électrique à chauffage direct.

Marmite électrique à chauffage indirect.

La chauffe directe

Dans le cas de la chauffe directe, il y a une seule cuve. Des résistances blindées ou des fils résistants sont montés sur céramique et placés à la base de la cuve.

La chauffe indirecte

Dans le cas de la chauffe indirecte ou au bain-marie, il y a une cuve à double paroi.
Il existe quatre systèmes différents :

Des éléments chauffants (thermoplongeurs) sont situés dans la double enveloppe. L’alimentation en eau doit se faire manuellement. Des dépôts de calcaire peuvent se former en raison du renouvellement de l’eau.
Le système est identique au précédent, mais la double enveloppe contient de l’huile en circuit scellé. Ce dernier supprime le besoin de renouveler le fluide. L’utilisation de ce fluide permet un degré de chauffage plus élevé (180°C).
La double paroi est alimentée par de la vapeur en circuit fermé. La vapeur est produite par un générateur séparé. La double paroi est mise sous basse pression. Le tout est alimenté à l’électricité. La réalimentation en eau (qui est rarement nécessaire) se fait de manière automatique.
Le système est identique au précédent, mais l’eau utilisée est anti-corrosive et la double paroi est mise sous haute pression.

Pour les systèmes avec eau ou vapeur, la marmite est équipée d’un des dispositifs de sécurité qui libère la vapeur de la double enveloppe lorsque sa pression est supérieure à la pression normale d’utilisation ainsi qu’un dispositif qui évite les risques de détérioration par manque d’eau (106°C), une alimentation directe en eau et un système d’évacuation pour le nettoyage.

Certaines marmites sont fixes, d’autres basculantes. Le système peut être à basculement manuel (volant à vis sans fin ou levier) ou assisté (hydraulique, électrique ou pneumatique). Les modèles basculants facilitent la vidange : l’eau de cuisson peut s’écouler tandis que les ingrédients solides (légumes, pommes de terre, riz, pâtes, etc.) restent dans la cuve. Par ailleurs, les marmites basculantes sont plus faciles à laver après utilisation.

Les modèles rectangulaires offrent l’avantage qu’on peut y glisser un ou plusieurs gastronormes.

Bon nombre de modèles de marmites que l’on trouve dans les cuisines collectives sont désormais équipées d’un agitateur, à ne pas confondre avec un mixer à potage. L’utilité de cet accessoire se manifeste dans des tas d’applications : réchauffer un volume en intégrant un mouvement lent ou interrompu, effectuer rapidement des mélanges, mélanger dans les deux directions, élaborer une purée de pommes de terre, des desserts chauds et froids. Les mélangeurs présentent un autre avantage : si la marmite est équipée, il permet de refroidir rapidement et dans les délais requis une préparation en utilisant soit l’eau de distribution, soit de l’eau réfrigérée.

Certaines marmites disposent d’un affichage de température mesurant les ingrédients à l’intérieur même de la marmite.

Certains appareils possèdent des couvercles étanches pour des cuissons sous pression 110°C à 0,5 bars.

Commande et régulation

Elles sont réalisées par commutateur, doseur d’énergie ou thermostat.

Actuellement, des programmateurs permettent la programmation des procédés de cuisson les plus courants et répétitifs. Mieux même, certains programmes très élaborés émettent le déroulement automatique de tout le cycle de production : remplissage, cuisson, mélange, refroidissement. (Ce programme peut être enclenché la nuit. Et lorsque le cuisinier arrive dans sa cuisine, la majeure partie du travail a été faite et il ne reste plus qu’à réchauffer). Les températures et temps de cuisson peuvent être enregistrés, ce qui permet la traçabilité recommandée par le « HACCP« .

Certains appareils permettent également un programme de nettoyage de la marmite et des pièces auxiliaires.

Gamme

Capacité de 20 à 300 litres pour la restauration collective.

Puissance moyenne pour 10 litres (prévoir une capacité de 0,5 à 1 litre par portion préparée) :

chauffage direct 1 kW,
chauffage indirect 1,5 kW.

Installation

Prévoir une alimentation d’eau froide et chaude, cette dernière permet de limiter la durée de mise en température. Des caniveaux de 20 cm de profondeur minimum recouverts de grilles de sol et reliés au réseau des eaux usées doivent être installés devant les marmites.

Utilisation

De nombreuses cuissons réalisées autrefois en marmites sont aujourd’hui faites dans les fours à convection forcée et fours combinés air-vapeur ou dans les cuiseurs à vapeur, ce qui limite leur utilisation.

Les marmites à chauffage indirect sont appréciées pour la cuisson des aliments risquant d’attacher (laitages, sautés, purées, cuisson des pâtes, bain marie … ).

A capacité totale égale, il est recommandé d’installer plusieurs appareils pour obtenir plus de souplesse.

Efficacité énergétique

La cuve transfère la chaleur aux aliments. Pour obtenir le meilleur transfert et donc le meilleur rendement, la surface de contact doit être la plus grande possible. C’est pourquoi, il est déconseillé d’avoir des marmites étroites et profondes ou larges et plates.

Posted By : 25 Sep, 2007

Plaque de cuisson vitrocéramique à infrarouges

Principe et description

Des résistances à base de matériaux supportant les hautes températures rougissent très rapidement et rayonnent à travers la vitrocéramique.
La chaleur produite est transmise en partie par conduction et en partie par rayonnement.
Le détecteur de casserole a une action de contrôle qui permet de déclencher le chauffage si une casserole est posée. Il est recommandé de choisir ce principe dans la restauration.

La vitrocéramique

La vitrocéramique est un matériau dont les performances sont appréciées pour la cuisson :

Elle est transparente au rayonnement infrarouge et au rayonnement magnétique. C’est la casserole en métal ferritique qui devient élément chauffant par effet joule, la plaque reste froide. Elle s’adapte à divers foyers.
Elle est bon conducteur thermique.
Elle est étanche et facile à entretenir. L’étanchéité est un avantage important pour le respect de l’hygiène en cuisine.
Elle est plus dure que l’acier, elle ne se raye pas.
Elle résiste aux chocs thermiques, elle possède un faible coefficient de dilatation.
Elle est esthétique.

Commande et régulation

Elle est réalisée par un doseur d’énergie et/ou un thermostat à plusieurs positions.

Gamme

Puissance de 1 200 et 4 000 W.

Utilisation

Elles permettent tout type de cuisson réalisé en casserole avec une souplesse voisine de celle de l’induction.

Les foyers rapides sont appréciés en restauration car ils chauffent en 5 à 6 secondes.

Pour les casseroles, tous les métaux peuvent être utilisés sur les foyers radiants dont le cuivre « traité alimentaire » et les aciers inoxydables.

Les casseroles devront avoir un fond plan pour obtenir une bonne conduction de la chaleur.
Les récipients de grandes dimensions peuvent être utilisés sur ces foyers.

Avantages

Inertie faible.
Régulation facile, aidée par la visualisation.
Utilisation de tous les types de casseroles.
Respect de l’hygiène facilité, le nettoyage est aisé si on évite les débordements, la plaque étant étanche.

Posted By : 25 Sep, 2007

Plafond filtrant [ventilation]

Caractéristique du plafond filtrant

Un plafond filtrant est un faux plafond composé d’éléments modulaires. Ces éléments sont soit des éléments actifs d’extraction, soit des éléments actifs de pulsion, soit des éléments passifs ou tôles de liaison. Les éléments actifs d’extraction sont placés au-dessus des appareils qui dégagent de la chaleur. Le plafond filtrant consiste donc en une ou plusieurs hottes intégrées dans la surface du plafond.

Deux fabrications différentes sont possibles : les plafonds plats ou les plafonds voutés.

Avantages

Les retombées de la hotte par rapport au plafond étant supprimées, le plafond revêt un aspect plus lisse et la cuisine semble plus spacieuse.

Le plafond filtrant couvrant la zone de cuisson en entier ou en partie rend possible l’ajout ou suppression d’appareils dans la cuisine. Seule la vitesse du ventilateur devra être adaptée.

Gérer

Pour en savoir plus sur la modification du débit d’un ventilateur.

Inconvénients

Comme le niveau bas du plafond filtrant est installé à une hauteur supérieure par rapport à celle des hottes, en général 2.5m au lieu de 2m, le débit doit être augmenté de 10% par rapport à ces dernières.

Le débordement nécessaire de la zone d’extraction est de 20cm par mètre entre la surface de travail et le niveau bas du plafond (15cm par mètre avec des hottes).

Le coût du plafond ventilé (système complet intégrant toute la surface du plafond, y compris les luminaires et grilles de pulsion éventuelles) est en général similaire (max 10% supérieur) à celui des hottes incorporant les mêmes techniques et en tenant compte du prix du faux-plafond, des luminaires et autres. Toutefois, le plafond ventilé demande des débits plus importants que les hottes et les groupes d’extraction seront donc plus puissants et plus chers.

Le plafond vouté

Le plafond vouté correspond au mieux à la qualification de hotte intégrée dans le plafond. Il est donc composé de zones creuses qui permettent de bien emmagasiner l’air vicié et ainsi de limiter le débit total d’extraction nécessaire.

Le plafond peut également être fourni avec système d’induction mais à cause de la hauteur d’installation (2.5m au lieu de 2m pour les hottes) l’effet est cependant réduit. La diminution du débit net à extraire grâce à l’induction par rapport à un plafond à extraction simple n’est que de 20% là ou l’effet d’induction permet une réduction du débit net extrait de 40% avec des hottes.

Le plafond plat

Comme le plafond plat ne peut retenir aucune émanation de buées, toute vapeurs qui sort de la zone d’extraction est « perdue », le plafond plat doit donc les extraire immédiatement. Le débit doit par conséquent être augmenté de +/- 40% par rapport au débit calculé pour un plafond vouté. Pour y remédier partiellement il peut également être fourni avec un système d’induction.

Le plafond « plat » existe en deux versions : le plafond ouvert et le plafond fermé.

Avantages

Aspect plus lisse que le plafond vouté
Coût d’installation du plafond réduit par rapport au plafond vouté

Désavantages

Peu fiable en matière de sécurité incendie et d’hygiène (type ouvert)Débit plus élevés, plus +/-40% par rapport aux plafonds voutés. Et donc installation technique (gainage et groupes) et consommation plus importante.

Le plafond ouvert

Le plénum d’extraction est formé par la zone au dessus du faux plafond. Les grilles d’extraction ne sont pas gainées. L’entièreté du faux plafond doit dès lors être recouvert d’une couche de protection pour réduire les adhérences et favoriser l’hygiène et la résistance au feu.

L’avantage du plafond ouvert est son coût réduit. Cependant, il y a des risques accrus d’incendie et de manque d’hygiène dans le plénum d’extraction. Le nettoyage au-dessus de ces plafonds est difficile; d’autant plus qu’il peut y avoir des conduites (eau, électricité, gaz,…) dans le plénum. Le plafond doit être démonté complètement. Ce qui complique le respect des règles d’hygiène

La hauteur sous le plafond filtrant est de minimum 2.50 m.

Le plafond fermé

Chaque grille d’extraction est connectée par un plénum au gainage d’extraction, ce qui permet le réglage du débit en fonction de l’appareil se trouvant en dessous. Le coût d’installation est cependant supérieur à celui du plafond dit « ouvert ».

Quelques critères de qualité

L’ensemble doit être réalisé en acier inoxydable sur ses faces apparentes.

Pour l’entretien, les différents éléments du plafond ouvert ou les filtres des plafonds fermés doivent être démontables sans outil. Les dimensions des éléments doivent permettre leur nettoyage au lave-vaisselle.

Category Archives: Cuisine collective

Principes et techniques de filtration

La filtration mécanique

Les filtres

Avantages

Inconvénient

Le séparateur de graisses à chocs

Avantages

Inconvénients

Le séparateur de graisses à effet cyclonique

Avantages

Inconvénients

La filtration biologique

Fonctionnement continu

Avantages

Inconvénients

Aspersion en fin de service uniquement

Avantages

Inconvénients

La filtration par UV

Filtration par rayon UV dans les plénums d’extraction

Avantages

Inconvénients

Filtration par rayon UV dans un caisson placé hors du flux d’air

Avantages

Inconvénients

Générateur d’ozone

La filtration par brumisation

Avantages

Inconvénients

La filtration électrostatique

Avantage

Inconvénients

La filtration à charbon actif

Avantage

Inconvénients

Comparaison des techniques de filtration

Description

Utilisation

Gamme

Efficacité énergétique

Les gammes de produits

Produits de première gamme

Produits de deuxième gamme

Produits de troisième gamme

Produits de quatrième gamme

Produits de cinquième gamme

Produits semi élaborés

Cuisiner ou assembler ?

Principe

Avantages

Inconvénients

Principe

Description

Commande et régulation

Gamme

Utilisation

Pompe à chaleur avec récupération sur les buées

Pompe à chaleur avec récupération sur les buées et sur l’air ambiant

Le lavage de la vaisselle

Les conditions d’un lavage de qualité

L’action de la température

L’action chimique

Action du temps de contact eau-vaisselle

Action mécanique

Les étapes du lavage

Le séchage

Conception technique

Exemple de fonctionnement d’une machine à panier statique

1. Remplissage

2. Lavage (circuit fermé)

3. Rinçage (circuit ouvert)

4. Vidange

Exemple de schéma de fonctionnement d’une machine à déplacement automatique de la vaisselle : machine à 4 zones de lavage : prélavage, lavage, rinçage, séchage

Commande et régulation

Gamme

Précautions d’utilisation

Entretien

« Accessoires »

L’après-rinçage à l’eau déminéralisée