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A pneumatic drying model, developed in a previous work, was tested and validated based on a series of 56 experiments of cassava starch drying conducted on a pilot-scale pneumatic dryer. After fitting two parameters, the average diameter of starch particles and a heat loss factor, the model predicted the effects of main operating conditions with a level of accuracy comparable to that of the experimental measurements. Transient phases with sudden variations of product feed rate were also successfully simulated. The model is therefore suitable for equipment design purposes. The experimental results showed that the size of starch particles considerably decreases with increasing air velocity. As a result, at high air velocity, despite the shorter residence time in the drying pipe, the overall drying performance is improved due to the smaller particle size. It is therefore possible to increase air velocity, and hence product feed rate and production capacity, without detrimental effect on the drying efficiency.

This study was designed and carried out to ascertain the situation and perceptions of end users of cassava flash drying equipment in Nigeria with the aim of giving suggestions to policies and approaches for improved technology. Forty-one processing firms were selected and interviewed. Descriptive analyses were used and a logistic regression model was estimated. The results revealed that 49% of the firms stopped using their flash dryers due to the low demand for high-quality cassava flour (HQCF) resulting from the high cost of processing occasioned by an inefficient heat-generating component. The estimated model provides evidence that cost effectiveness (p < 0.05) and energy cost (p < 0.10) are the two major determinants of the continuous usage of flash dryers in the study area. Forty-one percent of the firms indicated willingness to pay for any technical adjustment of their flash dryers, supposing such adjustment would improve on drying and the energy efficiency of the equipment up to 40%. The study recommends that machine fabricators in Nigeria and other African countries should be trained on the production of energy- and cost-efficient small-scale flash dryers. Again, the design and commercialization of flash dryers that can be mounted on mobile trucks for farm-gate processing should be encouraged to facilitate farm-gate processing, thereby reducing postharvest losses resulting from transporting perishable and bulky roots over a long distance.

In a number of tropical countries, the expansion of cassava processing is tied to the development of small-scale, energy-efficient pneumatic dryers used to dry flour and starch. To facilitate this development, in this study a model of the pneumatic drying of starch particles was developed, to be fitted to measurements taken from large cassava processing factories. After that, numerical simulations were performed to analyse the effects of geometry and operating conditions on the energy efficiency and pipe length required to dry the product. The results clarified the influence of processing capacity, air inlet conditions and starch particle size, emphasizing that air velocity, as well as the dilution of the starch, should be minimised. In light of the findings described here, we offer guidelines for the design of efficient small-capacity flash dryers.

Trois fouilles de sauvetage menées entre 2007 et 2012 (surface totale fouillée : 17 790 m2) et une campagne de prospection géophysique réalisée en 2014 (surface totale étudiée : 20 000 m2) ont permis l’identification en intégralité d’une villa gallo-romaine sur la commune de Laquenexy (Moselle), au lieu-dit Entre Deux Cours. Alors que les recherches archéologiques ont porté principalement sur la pars rustica, la prospection a révélé l’extension maximale du domaine et a fourni des indices sur la nature des vestiges enfouis de la pars urbana. Le plan que dessine cet établissement l’inscrit dans une typologie courante dans le nord-est de la Gaule : les villae « à pavillons multiples alignés ». Dans la partie agricole, cinq bâtiments édifiés sur des fondations en pierre, des constructions en matériaux périssables ainsi que des poteaux, des fosses, des foyers et des fossés indiquent l’existence d’un vaste établissement de près de 4 ha. Plusieurs structures (fours circulaires à alandier droit et séchoir) soulignent l’importance de la céréaliculture dans cet établissement antique. L’étude des carporestes a apporté des précisions sur la nature des activités agricoles. Les artéfacts découverts lors des différentes opérations archéologiques (quincaillerie, petit mobilier métallique, céramique, mobilier en pierre) sont étudiés dans leur globalité. Cette démarche fait ressortir la spécificité du corpus. Une étude paléométallurgique sur les scories a livré des résultats significatifs permettant d’argumenter en faveur d’activités artisanales de forgeage. La confrontation des données stratigraphiques avec l’étude du mobilier archéologique (céramique, monnaie) et deux datations radiocarbone ont permis de fixer l’occupation gallo-romaine entre le ier s. apr. J.-C. et le début du ve s. apr. J.-C. Three rescue excavations conducted in the years between 2007 and 2012, covering a total surface of 17 790 m2, and a campaign of geophysical prospection conducted in 2014 (total surface investigated: 20 000 m2) allowed to investigate extensively the archaeological remains of a Roman villa at the locality Entre Deux Cours, municipality of Laquenexy (Moselle, Lorraine, France). While the rescue excavations focused principally on the remains of the pars rustica, the geophysical prospection made it possible to investigate the maximal extension of the villa and to obtain first results concerning the features and architectural organization of the pars urbana. The architectural plan of the villa is well-fitting into the established typology of the villae of northeastern Gaule: the villa of Laquenexy belongs to the type of the villae “à pavillons multiples alignés” (villae of axial organisation, characterized by opposite rows of annexe buildings surrounding the central courtyard of the pars rustica). The agricultural part of the villa complex is characterized by five buildings constructed on stone foundations, but there have been also some wooden, probably timber-framed buildings, and, furthermore, the excavation revealed several postholes, hearths and ditches. These remains are characterizing this extended villa and agricultural exploitation, covering a total surface of about 4 hectares. Several features (circular oven constructions with straight fireying pit and corn drying kiln are indicating the importance of cereal production within the agricultural economy of the Gallo-Roman site. Archaeobotanical analysis has revealed valuable information concerning the agricultural activities and cereal production. The archaeological finds unearthed during the different excavations (iron tools, small metal objects, stone-made objects) have been studied extensively. This focus of the archaeological research enables us to characterize the find assemblage. Furthermore, a paleo-metallurgical study of slags has delivered remarkable results concerning activities like blacksmithing and metalworking. Stratigraphic information confronted with the results of the find analysis (ceramics, coins…) and two radiocarbon dates enable us to fix the chronological time frame of the Gallo-Roman occupation between the 1st and the 4th c. AD. Drei Rettungsgrabungen, die in den Jahren von 2007 bis 2012 im Bereich Entre Deux Cours in der Gemeinde Laquenexy (Moselle, Lothringen, Frankreich) eine Fläche von von 17 790 m2 erfassten, sowie eine 2014 durchgeführte geophysikalische Prospektion (untersuchte Fläche : 20 000 m2) haben es gestattet, Umfang und Ausdehnung einer grossen gallo-römischen Villenanlage vollständig zu untersuchen. Während die archäologischen Ausgrabungen es ermöglichten, einen wesentlichen Teil der pars rustica freizulegen, hat die geophysikalische Prospektion gestattet, die maximale Ausdehnung der Villenanlage zu erforschen sowie Hinweise zur Architektur und Befunddichte der nicht freigelegten pars urbana zu erhalten. Der Grundriss der Villenanlage fügt sich problemlos in die für diese Anlagen im Nordosten Galliens etablierte Typologie ein : es handelt sich um eine längsaxiale Villenanlage mit Nebengebäuden, die entlang der Grenzen des zentralen Hofareals der pars rustica aufgereiht sind (villa „à pavillons multiples alignés“). Im Bereich der landwirtschaftlich genutzten Fläche konnten fünf auf Steinfundamenten errichtete Gebäude und einige vermutlich in Fachwerkkonstruktion und Holz-Lehmbauweise ausgeführte Gebäude freigelegt werden, ferner diverse Pfostenstandspuren, Gruben, Gräben sowie Herdstellen und Ofenanlagen. Diese Befunde bezeugen alle eine große, annähernd 4 Hektar umfassende Villenanlage. Mehrere Befunde, darunter kreisförmige Ofenanlagen mit geradem Feuerungskanal sowie eine T-förmige Darre, unterstreichen die Bedeutung der Getreideproduktion und -weiterverarbeitung im Bereich der Villenanlage. Die archäobotanischen Untersuchungen haben wichtige Ergebnisse zum Getreideanbau und zu den landwirtschaftlichen Aktivitäten geliefert. Die archäologischen Funde, die bei den verschiedenen Grabungen geborgen wurden (Eisengeräte und weitere Kleinfunde aus Metall, Keramik, bearbeitetes Steinmaterial) werden in diesem Beitrag umfassend behandelt. Dieses Vorgehen hat es gestattet, das Fundmaterial umfassend zu charakterisieren und in der Zusammenschau auszuwerten. Ferner hat die paläo-metallurgische Untersuchung der geborgenen Schlacken wichtige Ergebnisse geliefert, um die vor Ort ausgeübte Schmiedetätigkeit sowie die Metallbearbeitung im Allgemeinen zu charakterisieren. Die zusammenfassende Betrachtung und Gegenüberstellung der stratigraphischen Ergebnisse mit den Untersuchungen des Fundmaterials sowie von zwei Radiokarbondatierungen haben es gestattet, die Dauer der gallo-römischen Besiedlung der Villenanlage auf den Zeitraum des 1. bis 4. Jahrhunderts n. Chr. Festzulegen.

Le renforcement du secteur de la transformation agroalimentaire est reconnu comme un élément moteur de développement des pays d'Afrique subsaharienne, face à une importante croissance démographique accompagnée d'un fort taux d'urbanisation. Si les entreprises agroalimentaires créent localement de la valeur ajoutée et dynamisent la production agricole, elles éprouvent des difficultés pour se doter d'équipements efficients et assurer leur fourniture énergétique. Les méthodes de conception et d'optimisation des procédés agroalimentaires sont encore peu développées, du fait de la complexité de ces systèmes (composition et propriété s de l'aliment, variabilité et évolution de sa qualité, ...) dont la modélisation n'est pas aisée car elle requiert des connaissances pluridisciplinaires. Ce travail se propose de mettre en oeuvre une méthode intégrée, déjà éprouvée dans d'autres domaines industriels, la méthode " Observation-Interprétation-Agrégation (O.I.A.) ", et de l'appliquer à un procédé couplant une unité de conversion biomasse énergie à un séchoir de produits céréaliers. L'apport de bioénergie pour le séchage, opération très pratiquée en Afrique de l'Ouest mais énergivore constitue un enjeu pour les entreprises. La conception de ce procédé prend en compte des objectifs variés comme la qualité du produit séché, la fabrication locale et l'efficacité énergétique des équipements et ce, pour en garantir une meilleur e durabilité. Dans une première partie, les modèles de transfert de chaleur et de perte de pression associés à un turbulateur elliptique innovant sont créés. Cet élément s'insère dans les tubes d'un échangeur de chaleur et améliore nettement le transfert thermique. Dans un deuxième temps, les variables de conception et d'observation du procédé sont définies et justifiées. Les modèles de représentation des différentes opérations unitaires sont développés et assemblés dans un simulateur afin de prédire les performances du procédé. Dans une dernière partie, le simulateur est intégré dans un environnement d'optimisation multicritère apte à formaliser, interpréter puis agréger les préférences des utilisateurs finaux. Ce processus s'appuie sur un algorithme génétique. La pertinence des solutions de conception du procédé performantes produites révèle tout l'intérêt et la performance de la méthode O.I.A. Le concepteur dispose ainsi d'éléments objectifs pour faire des choix et aller vers la réalisation d'installation s de séchage durables en Afrique de l'Ouest.

In sub-Saharan Africa, cassava is grown by smallholder farmers and is the principal source of calories for the local population. However, the short shelf life of cassava associated with poor infrastructure in the region results in significant postharvest losses. The expansion of small-scale cassava processing could reduce these losses, but the availability of drying equipment suitable for use in such operations is limited. The objective of this research was to contribute to the development of cassava dryers suitable for use by smallholder farmers. A tunnel dryer and a pneumatic dryer being operated in Tanzania were evaluated using mass and energy balance analysis. It was found that the energy efficiency of the tunnel dryer was 29% and of the pneumatic dryer 46%. For the tunnel dryer, most of the heat losses were through unsaturated exhaust air, while for the pneumatic dryer, most losses were through radiation and convection. Practical Applications: In this study, a tunnel dryer and a pneumatic dryer suitable for use by smallholder farmers were evaluated during processing centers' usual cassava drying operations. The sources and extent of heat losses were identified, and then guidelines developed on how to reduce such losses. For both dryer types, improvements to the thermal insulation used could reduce heat losses to the ambient. For the tunnel dryer, decreasing the air mass flow rate by 57% would help to minimize exhaust heat losses without producing condensation inside the unit. For the pneumatic dryer, air mass flow rate could be reduced by 9%, improving energy performance without having a negative impact on the pneumatic conveying of the product. Those two modifications would be easy to implement and represent a significant contribution to the development of small-scale cassava drying technology.

Cassava (Manihot esculenta) is the most important staple food in sub-Saharan Africa. However, the shelf-life of the crop is short and, for this reason, the roots are usually processed into more stable products like cassava flour by village-based enterprises. Most of these enterprises use small-scale locally built pneumatic dryers, but such dryers still need further development, so the objective of this research was to improve their energy performance. Experiments were conducted at two cassava processing centres, one in Tanzania and one in Nigeria. Sensors were installed on the dryers, product samples were collected and the mass and energy balance of the equipment analysed, allowing the dryers' minimum air mass flow rates to be calculated. The air mass flow rates of both dryers were then reduced to a level approximating the minimum value. In Tanzania, the air mass flow rate of the dryer was reduced by 24%, while in Nigeria it was reduced by 14%. In both locations, the modifications decreased the dryers' heat input without jeopardising evaporation rates, and so not affecting the final moisture content of the dry products. Air temperatures at the dryer outlets decreased and relative humidity increased, while enthalpy remained unchanged. The energy required to evaporate 1 kg of water decreased by 20% in Tanzania and by 13% in Nigeria. The modification also improved energy efficiency by 25% in Tanzania and by 14% in Nigeria. However, in Nigeria, where yellow cassava flour was being used, the dryer modifications resulted in greater product colour losses.

Depuis quelques annees, le sechage des fruits et legumes a petite echelle connait un regain d'interet au Cameroun, que ce soit pour la vente locale ou pour celle d'exportation. Or, les transformateurs qui pratiquent cette activite ne sont pas satisfaits des sechoirs qu'ils utilisent. Materiel et methodes. Dans ce contexte, nous avons realise une enquete de type semi ouvert aupres d'une cinquantaine d'unites de sechage installees dans les zones de Douala et de Yaounde (Cameroun) afin de mieux identifier les difficultes qu'elles rencontrent. Les informations obtenues au cours de cette enquete ont ete codifiees pour faciliter leur exploitation informatique. Nous n'avons conserve dans l'echantillon constitue que les entreprises travaillant a petite echelle (70 % de l'echantillon initial), c'est-a-dire traitant moins de 500 kg de produits frais par cycle de sechage. Resultats. L'analyse des resultats a montre que pres de 45 % des unites etudiees ne possedaient pas de sechoir et que 70 % des sechoirs recenses dans les unites qui en etaient equipees etaient des sechoirs a gaz. Dans l'ensemble, pres de 92 % de ces sechoirs sont des sechoirs a convection naturelle. Le modele de sechoir connu est le modele Atesta importe du Burkina Faso dont des variantes sont fabriquees localement. Il s'avere que ce modele ne repond que partiellement aux besoins des utilisateurs et que les transformateurs locaux abandonnent de plus en plus ces sechoirs. Conclusion. L'etat de lieux des activites de sechage a petite echelle des fruits et legumes dans le sud du Cameroun a fait apparaitre que, malgre les differentes offres disponibles localement, le besoin en dispositifs de sechage repondant mieux aux attentes des utilisateurs reste tres important. Ce besoin se traduit par une volonte d'acquerir des sechoirs presentant la capacite de traiter plus de 80 kg de produits frais durant un cycle de sechage de 10 h, et equipes d'un systeme de ventilation et de regulation des parametres de sechage. (Resume d'auteur)

International audience; Three rescue excavations conducted in the years between 2007 and 2012, covering a total surface of 17,790 m2 and a campaign of geophysical prospection conducted in 2014 (total surface investigated: 20,000 m2) allowed to investigate extensively the archaeological remains of a Roman villa at the locality Entre Deux Cours, municipality of Laquenexy (Moselle, Lorraine, France). While the rescue excavations focused principally on the remains of the pars rustica, the geophysical prospection made it possible to investigate the maximal extension of the villa and to obtain first results concerning the features and architectural organization of the pars urbana. The architectural plan of the villa is well-fitting into the established typology of the villae of northeastern Gaule: the villa of Laquenexy belongs to the type of the villae "à pavillons multiples alignés" (villae of axial organisation, characterized by opposite rows of annexe buildings surrounding the central courtyard of the pars rustica). The agricultural part of the villa complex is characterized by five buildings constructed on stone foundations, but there have been also some wooden, probably timber-framed buildings, and, furthermore, the excavation revealed several postholes, hearths and ditches. These remains are characterizing this extended villa and agricultural exploitation, covering a total surface of about 4 hectares. Several features (circular oven constructions with straight fireying pit and corn drying kiln are indicating the importance of cereal production within the agricultural economy of the Gallo-Roman site. Archaeobotanical analysis has revealed valuable information concerning the agricultural activities and cereal production. The archaeological finds unearthed during the different excavations (iron tools, small metal objects, stone-made objects) have been studied extensively. This focus of the archaeological research enables us to characterize the find assemblage. Furthermore, a paleo-metallurgical study of slags has delivered remarkable results concerning activities like blacksmithing and metalworking. Stratigraphic information confronted with the results of the find analysis (ceramics, coins…) and two radiocarbon dates enable us to fix the chronological time frame of the Gallo-Roman occupation between the 1st and the 4th c. AD.; Trois fouilles de sauvetage menées entre 2007 et 2012 (surface totale fouillée : 17 790 m2) et une campagne de prospection géophysique réalisée en 2014 (surface totale étudiée : 20 000 m2) ont permis l’identification en intégralité d’une villa gallo-romaine sur la commune de Laquenexy (Moselle), au lieu-dit Entre Deux Cours. Alors que les recherches archéologiques ont porté principalement sur la pars rustica, la prospection a révélé l’extension maximale du domaine et a fourni des indices sur la nature des vestiges enfouis de la pars urbana. Le plan que dessine cet établissement l’inscrit dans une typologie courante dans le nord-est de la Gaule : les villae « à pavillons multiples alignés ». Dans la partie agricole, cinq bâtiments édifiés sur des fondations en pierre, des constructions en matériaux périssables ainsi que des poteaux, des fosses, des foyers et des fossés indiquent l’existence d’un vaste établissement de près de 4 ha. Plusieurs structures (fours circulaires à alandier droit et séchoir) soulignent l’importance de la céréaliculture dans cet établissement antique. L’étude des carporestes a apporté des précisions sur la nature des activités agricoles. Les artéfacts découverts lors des différentes opérations archéologiques (quincaillerie, petit mobilier métallique, céramique, mobilier en pierre) sont étudiés dans leur globalité. Cette démarche fait ressortir la spécificité du corpus. Une étude paléométallurgique sur les scories a livré des résultats significatifs permettant d’argumenter en faveur d’activités artisanales de forgeage. La confrontation des données stratigraphiques avec l’étude du mobilier archéologique (céramique, monnaie) et deux datations radiocarbone ont permis de fixer l’occupation gallo-romaine entre le Ier s. apr. J.-C. et le début du Ve s. apr. J.-C.

International audience; Connus depuis le début du XXe s., les séchoirs et/ou fumoirs suscitent toujours de nombreux débats en raison des difficultés rencontrées pour comprendre précisément leur fonctionnement et plus largement leur place dans l’économie antique. Les développements de l’archéologie préventive et la multiplication des découvertes permettent aujourd’hui de rassembler un corpus de plus de 270 installations réparties dans de larges secteurs du Nord-Ouest de l’Europe. Leur étude révèle les liens étroits entre séchage et fumage, et incite à dissocier la typologie des fours de leurs fonctions. Celles-ci étaient de toute évidence multiples et dépendaient de paramètres variant selon les régions, les besoins et les modalités d’utilisation des fours. Leur association étroite avec les activités domestiques et agricoles en fait une structure pérenne dont l’utilisation doit être analysée dans la diachronie.

A survey was carried out in Togo, Benin and Burkina Faso involving 140 respondents and three climatic zones. Ten typical types of dryers with batch operating and natural convection were inventoried. Analysis of the results showed that: (1) Traditional sun dryers were widely used everywhere from 1 to 4000 kg per cycle, costing ?0 to ?7.63 per m2 drying area. (2) Low power solar dryers were mostly used in the Sahel and Sudan-Sahel tropical climate, from 5 to 1000 kg, costing from ?9.11 to ?238.55 per m2 of tray. (3) Gas dryers were used in all climatic zones at around 100 kg per cycle, with a high drying power, costing from ?107.52 to ?181.75 per m2 of tray. The acquisition of dryers depended mostly on the distance between provider and user and on the means of dissemination. A thermo-economic analysis was carried out to determine which dryers were most successfully adopted. These dryers will be re-employed by the users when the investment and maintenance costs enable profit to be made from the drying operation. Two types of dryers met those conditions: the traditional simple sun dryer used by families and groups: a study of an application on maize showed costs of ?0.01/kg of evaporated water equal to 7% of daily capital gain; the Atesta gas dryer used by small and medium-sized enterprises: applied to pineapple, cost ?0.07/kg of evaporated water equal to 9% of daily capital gain. New criteria had to be added to all those listed from the literature in order to choose a dryer properly: characteristics of the product to be dried, product added value, local energy availability and cost, labour skills and availability, local material availability and user investment capacity. (Resume d'auteur)

Recent osmotic treatment (OT) applications make it necessary to develop specially designed items of equipment, particularly where a high level of dehydration is necessary. This paper defines the functions required by users of osmotic dehydration equipment and presents seventeen principles used to contact foods with a concentrated solution. It then compares the different technical solutions.

Wood drying is an essential process in the wood industry. A perfect control of wood drying is nowadays very important for the wood industry. In this study, we propose the utilization of oscillating drying conditions to reduce the drying stresses induced by wood shrinkage by activating the mechanosorptive creep. The best way to apply this concept remains an open question in the scientific community. Beech wood (Fagus sylvatica), one of the most commonly used hardwood in France, was chosen for this study owing its elevated risk of drying defaults. The effect of oscillating conditions on drying stresses inside the boards was studied by both an experimental and a theoretical approach, structured in three parts: - A first experimental part realized with a semi - industrial kiln in order to study the global effect of oscillating conditions at the stack scale. Improvement of the quality of dried wood was showed by the best homogeneity of water content inside the board and among the boards and by the decrease of global deformations and residual stresses expressed by the gap measured by the slicing test. - The study was continued with a theoretical part based on analytical and numerical modeling to understand the development of internal heat and mass transfers inside the boards and the evolution of drying stresses during oscillating conditions. A simple analytical model adapted to the oscillating conditions was proposed, particularly for kiln users who don't have access to sophisticated numerical tools. The numerical approach used the simulation tool TransPore, able to simulate oscillating drying in more realistic conditions. Its mechanical module was used to set accurate drying schedules to study the effect of oscillating conditions on stresses relaxation. - Finally, a second experimental part was performed in a laboratory scale kiln, at the board scale, to test the information obtained theoretically. A non-symmetrical drying device (flying wood) and two different loaded drying devices (cantilever beam test and three points bending) were used to study the effect of oscillations. However, it is difficult to see the oscillating conditions effect on the stresses relaxation. The confrontation between experimental results at the board scale and the numerical simulation showed the significant effect produced on experimental results by parasite oscillations of small periods and intensities, originated by the kiln regulation. Further work should consider some modifications of the time dependent mechanical behavior model in order to capture the experimentally observed behavior., La maîtrise du procédé séchage, étape essentielle dans la transformation du bois, est devenue incontournable pour la filière bois. Cette thèse propose l'utilisation de conduites de séchage oscillantes pour réduire les contraintes de séchage liées au retrait par l'activation du fluage mécanosorptif. A ce jour, la meilleure façon d'appliquer les conduites oscillantes représente un défi pour la communauté scientifique. Dans ce travail, nous avons choisi comme matériel d'étude une essence feuillue fortement utilisée dans la filière et très susceptible aux déformations lors du séchage : le hêtre (Fagus sylvatica). L'effet des conduites oscillantes sur les contraintes de séchage est étudié par une approche expérimentale et par une approche théorique, articulées en trois parties : - Un premier volet expérimental sur un séchoir semi - industriel pour saisir l'effet global des conduites oscillantes à l'échelle d'une pile de planches. L'amélioration de la qualité du bois séché s'est avérée par : une meilleure homogénéité de la teneur en eau finale inter et intra-planche, la diminution des déformations globales et la diminution des contraintes résiduelles exprimées par le gap du " slicing test ". - Ensuite, nous avons développé un volet théorique sur la base de modélisations analytique et numérique pour étudier l'évolution des champs de teneur en eau et de contraintes mécaniques au sein d'une planche lorsque les conditions climatiques oscillent. Une formulation analytique simple, adaptée aux conduites oscillantes, est proposée pour les utilisateurs de séchoirs n'ayant pas accès à un outil numérique sophistiqué. L'approche numérique effectuée avec l'outil de simulation TransPore permet une étude plus réaliste du séchage oscillant. Ainsi, le module mécanique de TransPore a été utilisé pour dégager des configurations pertinentes de séchage permettant d'étudier l'effet des conduites oscillantes sur la relaxation des contraintes. - Enfin, un second volet expérimental a été réalisé sur un séchoir de laboratoire, à l'échelle d'une planche, pour tester les informations issues du volet théorique. Un dispositif de séchage dissymétrique (flying wood) et deux dispositifs de séchage sous charge (poutre cantilever et flexion trois points) ont été utilisés pour étudier l'effet des oscillations. Toutefois, ces essais ne permettent pas de montrer clairement l'effet des oscillations sur la relaxation des contraintes. La confrontation entre les résultats expérimentaux à l'échelle d'une planche et la simulation numérique a mis en évidence l'effet conséquent des oscillations parasites de faibles période et amplitude sur les résultats expérimentaux, provoquées par la régulation du séchoir. Des modifications du modèle de comportement mécanique différé ont été proposées en perspectives de ce travail afin de mieux saisir le comportement observé expérimentalement.

Drying of orange-fleshed sweet potato was evaluated under African rural conditions. Three locally built dryers (open-air sun, tunnel and shade) were tested using Resisto and MGCL01 varieties in Mozambique. Total carotenoid losses were low in all dryers being 9.2% on average. After drying, sweet potato chips were stored in a traditional way (jute bags inside a mud house). Chip size (thin, thick chip or slice) had a significant effect on drying (P < 0.05) but not on storage and variety had an effect on both. Total carotenoid losses during storage were much higher being 83.7% on average, after 4 months, with main individual carotenoids fitting a first-order kinetics degradation. Globally, carotenoid losses on-farm or on-research station were of similar level.

L'amélioration de l'activité de séchage dans les pays du Sud passe par la prise en compte des besoins réels des utilisateurs, des caractéristiques des produits à sécher et de l'environnement dans la conception des séchoirs. Pour ce faire, Des enquêtes de terrain ont été menées dans trois pays de l'Afrique de l'Ouest (Togo, Benin et Burkina-Faso) et ont conduit à la caractérisation de l'activité du séchage et à la détermination de critères structurants déterminant le choix des utilisateurs pour un séchoir. L'utilisation des outils du génie industriel tels que l'analyse fonctionnelle et la méthode TRIZ ont permis (i) d'élaboré un cahier des charges fonctionnel type pour améliorer la démarche de conception utilisée par les concepteurs locaux et (ii) déterminé des solutions techniques pour la conception de séchoirs dans les pays en développement. L'influence des conditions de séchage sur le choix des solutions techniques a été pris en compte à partir de tests expérimentaux effectués sur l'ananas à différentes températures (40°C, 50°C et 60°C) ; différentes vitesses de l'air de séchage (0,27 m/s ; 0,5 m/s ; 1 m/s ; 1,8 m/s) et sur deux configurations de mise en contact air-produit (flux d'air léchant et flux d'air traversant). L'outil d'aide à la conception conçu et implémenté en Visual Basic sur le logiciel Microsoft Excel comprend : une base de données sur les produits séchés, les matériaux utilisés et les solutions techniques mis en oeuvre dans la réalisation de séchoirs. Les résultats de l'outil classent les solutions techniques par ordre suivant des indicateurs de choix de séchoirs. L'outil réalisé a été testé avec succès par sa simulation avec le cahier des charges fonctionnel d'une entreprise spécialisée dans la transformation d'ananas biologique au Togo pour l'exportation. La simulation a conduit à la proposition du séchoir Atesta qui est le séchoir utilisé avec satisfaction par la dite entreprise.

Using data from market survey in Africa, we show that, according to the degree of processing of the cereal, market prices reveal (i) consumer preferences concerning quality attributes of the cereal, (ii) the characteristics of the suppliers (place of sales) and (iii) the abilities of the consumers to assess the quality attributes. We used a PLS (Partial least Square) procedure to estimate the role of each modality of the chosen attributes in the determination of the price.

Dans le cadre de l'élaboration des outils et méthodes de conception d'équipements dans les pays du Sud, deux principes alternatifs de fonctionnement de séchoirs ont été validés. Un séchoir artificiel Flux Traversant et un séchoir solaire Serre Double Ventilation. Ces séchoirs ont été conçus, développés et testés pour le séchage de produits roulés pour le secteur semi-industriel de transformation de céréales locales dans les principales villes de l'Afrique de l'Ouest. Le séchoir Flux Traversant peut recevoir 3 claies avec une superficie totale utile de séchage de 1,7 m2. La source de chaleur utilisée est le gaz. Le flux d'air est ascendant et il va traverser les claies superposées dans la cellule de séchage. Tout le long du séchage, l'objectif recherché et obtenu est d'avoir un air de sortie saturé en eau assurant ainsi le meilleur rendement énergétique possible. Des essais réalisés sur du couscous humide à 90%bs permettent d'obtenir une production en produit sec de l'ordre de 10 kg/h. Un air à 60°C et une vitesse sous les claies de 0,37 m/s pour un couscous à granulation moyenne ont été établis. Une vitesse de 0,26 m/s est utilisée pour un couscous à granulation fine. Afin d'uniformiser le produit séché et de permettre une meilleure organisation des opérateurs, un protocole de brassage avec un indicateur de température pour débuter le brassage a été établi. L'indicateur défini est la différence de température entre le dessous et le dessus de la claie en position 1. Les résultats permettent d'établir une valeur de 2°C pour l'obtention d'un produit sec aux alentours de 10%bs. Dans le séchoir Serre Double Ventilation, le produit est abrité sous une serre de type serre agricole de 15 m2. Elle peut recevoir 5 claies avec une superficie totale utile de 9,4 m2. L'objectif est de réaliser un séchage à basse température en utilisant comme source de chaleur le rayonnement solaire. Deux ventilations sont installées dans la serre pour l'extraction et le brassage. Pour un ensoleillement moyen journalier de 700 W/m2, les résultats obtenus permettent une capacité journalière en couscous sec de l'ordre de 30 kg. On obtient une augmentation de la température de l'air à l'intérieur de la serre de 10 à 15°C pour un débit d'air de 600 m3/h. Ses principales caractéristiques sont l'obtention d'un séchage à bas coût énergétique avec une valorisation d'énergies renouvelables. De plus, de meilleures conditions d'hygiène sont assurées par rapport au séchage solaire direct par l'abri protégeant le produit des attaques d'insectes, des poussières et des fortes pluies. Actuellement, le séchoir Flux Traversant est en cours de fabrication locale à Ouagadougou, Burkina Faso. Un nouveau prototype du séchoir Serre Double Ventilation d'une superficie de 100m2 sera testé avec l'utilisation de panneaux photovoltaïques comme source d'énergie pour le système de ventilation.

Le séchage du fonio est une opération essentielle de la transformation et fortement limitante au stade semi-industriel. Dans le cadre du projet Fonio, plusieurs séchoirs sont en tests dans les trois pays partenaires mais une réflexion sur les principes de séchage, menée sans attendre les résultats finaux de ces tests, permettra d'apporter une réponse rapide s'il était nécessaire de modifier des équipements ou de concevoir un séchoir original si les équipements disponibles ne se relevaient pas totalement opérationnels pour le séchage du fonio. Après des tests préalables pour connaître les cinétiques de séchage soit, en séchage artificiel avec flux d'air chaud traversant la masse de produit soit, en séchage solaire direct, deux principes de séchage seront testés. Le premier est un principe de séchage artificiel, le séchoir à claies permutées, qui présente l'avantage du séchage en couche épaisse, une bonne efficacité thermique. Le deuxième principe est celui du séchoir serre double ventilation, concept original améliorant le principe de séchage utilisé dans les séchoirs banco, tente etc. La validation de ces principes doit permettre de développer de nouveaux séchoirs.

The rice kernel is modelled as a two water compartment system and as a whole concerning heat and quality. The external transfers are governed by Fick and Fourier laws. The compartmental approach is mainly used to render the internal resistance in the most efficient way on the computer. Mass transfer coefficients were adjusted with the help of constant condition drying kinetics. A primary validation of the model was observed when compared to experimental kinetics with transient phenomena. A secondary validation was done at the thick layer level. A simple PI controller with system linearization was designed and rested on the simulator. The latest results concern the simulation of a large scale semi-industrial dryer for both steady and transient states. The controller was tested successfully on the simulator. Results have shown a robust behaviour for such a non-linear system. On the other hand, performance is highly dependant upon the dryer setpoint. Previous work on corn dryers has shown that improving this performance wasn't realistic for practical reasons (e.g. lack of knowledge about the zeros of the system). The resulting model, in its two (steady and transient state) versions, is available as a cross-platform software and also on internet. The validity range for the model is 15-80 Celsius, 0-100% HR and 0-1 mis.

Graines de l'arbre tropical cacaoyer, les fèves de cacao connaissent un problème de qualité, dû à une teneur trop élevée en acide acétique. Issu de la fermentation du cacao et indispensable à la formation de l'arôme, cet acide doit être ensuite évacué de la graine. Deux campagnes d'essais (1997 et 1998) réalisées à proximité des zones de production (Tabasco, Mexique), ont permis de constituer une base de données concernant l'évolution de l'acidité au cours du séchage. En particulier, l'étude porte sur la "matière cacao", c'est-à-dire l'intérieur d'une "fève moyenne représentative", concept original mis en oeuvre pour cette étude. Une première analyse de ces résultats met en évidence certains aspects des mouvements d'acide au sein de la graine. Dans le but d'approfondir la compréhension du sujet, un modèle de transport couplé d'eau et d'acide, est développé et validé par confrontation avec les résultats expérimentaux. Il sert de base à un programme informatique de simulation, reproduisant convenablement l'expérience et permettant de cerner les paramètres-clés responsables de la migration d'acide. La simulation amène finalement à définir une stratégie de conduite du séchage préservant la qualité.

En collaboration étroite avec le Laboratoire de Mécanique et de Génie Civil (LMGC) de l'Université de Montpellier II, le Cirad-Cp a développé un modèle de fonctionnement d'un séchoir à caoutchouc, permettant de diminuer la consommation énergétique et d'améliorer la qualité du caoutchouc. Les critères retenus par le projet sont un taux de virgins inférieur à 2%, un taux d'oxydation du caoutchouc, défini par le PRI, faible et une consommation de fuel par tonne de caoutchouc séché suivant les critères précédents inférieur à 35 litres par tonne. Pour la réalisation de ce projet, le Cirad-Cp a bénéficié d'une aide à l'innovation de la part de l'ANVAR. Ceci a fait l'objet d'un contrat avec la Société Gauthier qui devait réaliser et mettre au point un séchoir industriel prototype répondant au cahier des charges. Ce séchoir a été implanté sur le site de la Société SOGB en Côte d'Ivoire. Ce séchoir a donc été conçu à partir d'un logiciel de simulation. La mise au point a consisté à régler les brûleurs, les ventilateurs, les répartiteurs et les trappes d'entrée et de sortie d'air de façon à se rapprocher des valeurs des paramètres (température, humidité, vitesse) obtenues par la simulation. Pour comparer les valeurs théoriques et expérimentales, il a été nécessaire d'évaluer ces paramètres à l'aide d'un capteur embarqué. La qualité du caoutchouc a été aussi mesurée pour vérifier l'incidence des facteurs thermodynamiques. Dans ce rapport on présente la synthèse des travaux qui se sont déroulés pendant les trois années du projet

Le riz constitue une ressource économique et un ancrage culturel de la Camargue. Dans un contexte de concurrence internationale très difficile, une coopérative de récolte et de première transformation, un constructeur de séchoir, et trois institutions de recherche, se sont groupés pour améliorer la maîtrise du séchage. Des outils informatiques de prévision des écoulements d'air et des grains dans les séchoirs à dièdres ont été créés par le GER INA PG - CEMAGREF sur la base de modèles identifiés puis validés sur maquettes. L'ENSIA INRA a modélisé en laboratoire le séchage du riz en couches rninces et en couches épaisses, ainsi que les dégradations de la qualité qu'il peut induire. Le séchoir pilote industriel à dièdres, donné par l'ITCF au CIRAD, a permis de tester et de valider l'ensemble des outils théoriques développés. De plus, les bonnes performances du capteur de mesures de teneur en eau du riz testé sur l'installation, permet de conclure que tous les outils nécessaires à une automatisation de séchoir industriel sont disponibles.

Cette mission avait pour but de faire la synthèse des derniers résultats des essais de mise au point du séchoir industriel à caoutchouc naturel, construit par la Société Gauthier dans le cadre du projet Séchage de l'ANVAR et installé dans l'usine de la SOGB (Société des caoutchoucs de Grand Béréby). Des perspectives ont pu être dégagées ainsi qu'un protocole pour les futurs essais. Une approche théorique du problème devrait être réalisée pour essayer de recaler le modèle mathématique à partir des résultats de cette dernière campagne. Le protocole d'essais mis en place à la plantation de Toupah de la SAPH (Société africaine de plantations d'hévéas) pour déterminer la possibilité de floculer le latex de skim au lieu de le coaguler à l'acide sulfurique a permis d'obtenir des résultats satisfaisants même à un pH élevé. Enfin, à la demande des responsables techniques de la SOGB, une cartographie des températures des deux séchoirs a été réalisée afin de mieux comprendre les variations des viscosités de Mooney constatées dans les paniers des deux séchoirs. De même pour les séchoirs industriels de type Golsta situés sur les sites de production de Toupah de la SAPH et de Rapides-Grah, une cartographie a été réalisée des températures et de l'humidité de l'air en tous points des paniers dans les conditions de production

Cette mission avait pour but de faire le point des résultats des essais de mise au point du séchoir industriel à caoutchouc naturel, construit par la Société Gauthier dans le cadre du projet Séchage de l'ANVAR et installé dans l'usine de la SOGB (Société des caoutchoucs de Grand Béréby). Les essais sont réalisés par le CSNE avec des granulés issus de latex et des granulés issus de fonds de tasses. Les rendements horaires et les consommations de fuel sont encore assez éloignés des chiffres donnés par le modèle mathématique. Au cours de cette mission, une rencontre avec les chercheurs de l'IDEFOR-DPL a permis une synthèse des différents protocoles en cours actuellement sur la station de recherches de Bimbresso. Enfin un protocole d'essais à la plantation de Toupah de la SAPH (Société africaine de plantations d'hévéas) a pu être mis en place pour déterminer la possibilité de floculer le latex de skim au lieu de le coaguler à l'acide sulfurique