Academic literature on the topic 'Huile végétale'

Ce présent travail a porté sur l’extraction et la caractérisation physico-chimique d’un sel végétal fabriqué à base du palmier à huile. L’incinération des branches de palmier à huile donne une cendre qui, par lavage et évaporation donne du sel de palme. L’analyse de la solution obtenue après lavage de cette cendre à l’eau distillée par photométrie à flamme, spectrométrie à absorption atomique et par volumétrie révèle la présence de sodium (84,500 mg/L), potassium (1120 mg/L), calcium (44 mg/L) et magnésium (0,022 mg/L). Ce résultat indique que cette solution est très riche en potassium qu’en sodium et calcium ; le magnésium est présent sous forme de trace. En outre, l’analyse de la cendre obtenue à base de la rafle a révélé que les teneurs en potassium (3331,410 mg/L) et en sodium (497 mg/L) de la rafle sont plus élevées que celles de la branche du palmier à huile. Cependant, le dosage des anions dans une solution obtenue par dissolution de 10 grammes de sel de palme dans un litre d’eau distillée révèle la présence de chlorures (3153,460 mg/L), des hydroxydes (0,289 mg/L), des carbonates (0,180 mg/L) et des hydrogénocarbonates (12,017mg/L). Les concentrations de ces anions indiquent que cette solution est très riche en chlorure qu’aux autres anions trouvés. Par conséquent, le sel de palme est un mélange de sels riche en chlorure de potassium. La quantité de sel végétal obtenue à la préparation contrôlée rapportée à la biomasse végétale est de l’ordre de 1,24% donc assez faible.

Différents points d’impact des mesures de suspension des farines et graisses animales ont été identifiés. En matière de technologie des aliments, les répercussions prévisibles sont liées au retrait des graisses animales avec un risque de plus grande friabilité des granulés et des difficultés d’incorporation de quantités importantes de graisses. Au plan nutritionnel, s’il existe des solutions techniques pour remplacer les farines et les graisses animales, on peut cependant prévoir des difficultés d’utilisation de certaines matières premières (tourteau de soja à taux plus élevés, huile de palme, huiles de récupération…), des perturbations de la consommation d’aliments, voire des baisses de performances (volailles surtout) et une surexcrétion d’eau (dinde, poule pondeuse) avec ses conséquences sanitaires. L’impact sur la qualité des produits animaux provient essentiellement du remplacement des graisses animales par des matières grasses d’origine végétale le plus souvent insaturées qui peut se traduire par des défauts de présentation des carcasses et une moins bonne conservation des produits animaux plus sensibles à l’oxydation. Concernant la sécurité alimentaire pour le consommateur, on peut s’attendre à un accroissement des risques potentiels d’ordre chimique (contaminants, mycotoxines et autres substances toxiques produites par les plantes) et biologique (bactéries pathogènes) associés à l’importation de matières premières de provenances multiples, souvent mal contrôlées et dépourvues de traçabilité. Certains de ces risques sont cependant encadrés par des réglementations spécifiques de l’Union Européenne. On peut s’attendre également à des difficultés de traçabilité pour les filières fonctionnant avec des signes officiels de qualité ou des certifications, en regard de l’importation de matières premières standard et OGM non différenciées. En revanche, il n’y a pas de risques identifiés associés aux plantes OGM ayant à ce jour reçu une autorisation de commercialisation. Enfin en matière d’environnement, il faut prévoir un arrêt du recyclage (phosphates " cachés " des farines de viande et d’os) et des prélèvements accrus sur des ressources non renouvelables (phosphates minéraux), ainsi que des risques de rejets plus importants de phosphore (biodisponibilité plus faible du phosphore végétal) et d’éléments traces métalliques (absents des farines animales) provenant des phosphates minéraux.

L’huile de palme est aujourd’hui la matière grasse végétale alimentaire la plus consommée au monde. Au Cameroun, elle est largement utilisée sous sa forme d’huile rouge, c’est-à-dire non raffinée, constituant la première source alimentaire de vitamine A. Cependant, les changements dans la consommation alimentaire des ménages urbains camerounais nous ont amenés à nous interroger sur le rôle et la part de l’huile rouge dans la consommation actuelle en corps gras des ménages au Cameroun, et plus particulièrement à Yaoundé, capitale multiculturelle du fait de la diversité d’origine ethnique de sa population. Les présentes données rassemblent, sous forme de deux tableaux Excel stockés sur le Dataverse de l’UMR System au CIRAD, les résultats de deux enquêtes effectuées au premier semestre 2016 dans les différents quartiers de Yaoundé, sur la base d’un échantillonnage raisonné de 124 ménagères et de 29 restauratrices de Yaoundé. Ces enquêtes portent sur la consommation d’huiles alimentaires (types d’huile et quantités) et, concernant l’huile rouge, sur les pratiques d’approvisionnement (fournisseur, fréquence, prix et volume), la perception de la qualité, les dénominations, les utilisations et les propriétés culinaires recherchées afin de préparer les plats traditionnels camerounais. La diversité des caractéristiques socio-économiques des ménages et des restaurants, ainsi que la culture des personnes interrogées, sont également caractérisées. Sans prétendre être représentatifs, ces résultats d’enquêtes issus d’un échantillon conséquent présentent une photographie au plus près des pratiques des ménagères et des restauratrices de Yaoundé. Ces données seront utiles pour suivre l’évolution des consommations et pratiques d’utilisation des huiles alimentaires, en particulier de l’huile de palme au Cameroun. Il serait judicieux de comparer la situation du Cameroun avec celles d’autres pays africains traditionnellement consommateurs d’huile de palme rouge, afin de vérifier la tendance à la consommation accrue d’huile raffinée, tandis qu’émerge en parallèle, un intérêt croissant pour les plats traditionnels à base d’huile rouge et pour la qualité de cette huile.

La qualité des aliments de ponte est l’élément le plus important duquel dépendent les caractéristiques physiques et nutritionnelles des œufs. L’incorporation d’huiles végétales dans l’alimentation des pondeuses confère à cette alimentation, un apport en acides gras essentiels tel que l’acide linoléique. L’huile de soja est une huile végétale riche en acides gras polyinsaturés et a une forte concentration en acide linoléique, essentiel au bon fonctionnement de la ponte. Objectif : Ce présent travail se propose d’évaluer les effets de la supplémentation des aliments ponte à l’huile de soja sur le poids et la taille des œufs de poules pondeuses Warren. Méthodologie et résultats : L’expérience a porté sur 150 Warren de 20 semaines d’âge (entrée en ponte), scindés en 3 lots de 50 poules chacun. L’huile de soja a été introduite dans les aliments à raison de 0% (Lot 1 : Témoin), 2% (Lot 2) et 4% (Lot 3). Les aliments ainsi fabriqués ont été distribués quotidiennement aux poules. Les premières données de l’expérience ont été recueillies après un mois de ponte (25e semaine). Ces données ont permis de déterminer le poids et la taille des œufs collectés. Après 7 mois d’expérience, les résultats ont montré qu’une supplémentation de 2% et 4% d’huile de soja a permis d’améliorer le poids respectivement de 2,49 g et 1.36 g. Pour la taille des œufs, l’incorporation d’huile de soja à 2% et 4% donne des valeurs similaires mais supérieures à celles du lot témoins (0%). Conclusions et application des résultats : L’huile de soja se présente donc comme un outil d’amélioration du rendement des productions avicoles. Une application de l’utilisation de cette huile dans l’alimentation des volailles serait un atout pour le secteur avicole et permettra une amélioration du revenu des producteurs Mots clés : Aliments de ponte, huile de soja, acide linoléique, œufs. Yelakan et al., J. Appl. Biosci. 2020 Influence de l’huile de soja sur le poids et la taille des œufs des poules pondeuses « Warren » 16072 Influence of soybean oil on the weight and size of the eggs of laying hens "warren" ABSTRACT The quality of the laying feed is the most important element on which the physical and nutritional characteristics of eggs depend. The incorporation of vegetable oils in the diet of the layers gives this diet a supply of essential fatty acids such as linoleic acid. Soybean oil is a vegetable oil rich in polyunsaturated fatty acids and has a high concentration of linoleic acid, which is essential for proper egg laying function. Objective: This present work aims to evaluate the effects of soybean oil laying feed supplementation on the weight and size of eggs from Warren laying hens. Methodology and results: The experiment involved 150 Warren 20 weeks old (entry laying egg), divided into 3 lots of 50 hens each. Soybean oil was introduced into foods at a rate of 0% (Lot 1: Control), 2% (Lot 2) and 4% (Lot 3). The feed thus produced was daily distributed to the hens. The first data of the experiment were recorded after one month of laying (25th week). These data allowed to determine the weight and size of the collected eggs. After 7 months of experience, results showed that supplementation of 2% and 4% soybean oil improved respectively the weight to 2.49 g and 1.36 g. For the size of the eggs, the incorporation of 2% and 4% soybean oil gives similar values but higher than those of the control lot (0%). Conclusions and application of the results: Soybean oil is therefore seen as a mean for improving the yield of poultry production. An application of the use of this oil in poultry feed would be an asset for the poultry sector and will improve the income of producers. Key words: egg laying feed, soybean oil, linoleic acid, eggs

Ces dernières années, le pouvoir thérapeutique des plantes et des aliments végétaux a fait l’objet de nombreuses études. C’est le cas des infusions végétales (IV). Cependant, à notre connaissance, peu de données sont disponibles sur les aspects théoriques et pratiques soutenant les bénéfices des IV, en particulier dans le contexte du nouveau coronavirus (Covid-19). Dans le présent article, cette problématique a été discutée, considérant une IV comme à la fois un processus d’extraction et une solution chimique complexes, cette dernière étant en fait un extrait végétal aqueux. Dans le cas particulier de la lutte contre les infections grippales, la réactivité des huiles essentielles (HES), fraction volatile des IV chaudes, peut s’expliquer par leurs affinités chimiques avec la cible virale ou autres. Il est évident que la phase liquide (extrait aqueux) est plus riche en molécules bioactives que la phase vapeur. Cependant, il existe des métabolites secondaires non volatils qui sont moins cités comme composants des IV. C’est le cas des lectines, glycoprotéines largement répandues dans le règne végétal et ayant une activité antivirale démontrée. Ainsi, la description de ces concepts pourrait contribuer un tant soit peu à mettre en lumière les bienfaits pour la santé des IV dans le contexte de la Covid-19.

L’oxydation des lipides est un phénomène complexe qui génère de nombreux produits qu’il est nécessaire de caractériser de manière précise afin de prévenir leur apparition. Parmi les méthodes pour analyser les produits d’oxydation, l’analyse thermique différentielle, basée sur la mesure différentielle du flux de chaleur dissipé au cours des réactions d’oxydation, est intéressante car elle n’utilise pas de solvant organique. De plus, elle peut être corrélée à l’apparition de produits primaires ou secondaires d’oxydation. Dans ce contexte, nous avons conçu et développé un microcalorimètre basé sur le principe de l’analyse thermique différentielle mais plus adaptable dans la mesure où il permet l’analyse de plusieurs échantillons simultanément dans des coupelles d’analyse de dimensions variables (variation du rapport surface/volume en relation avec les phénomène de diffusion de l’oxygène). Pour le développement du microcalorimètre, les thermopiles sont utilisées dans la configuration adiabatique. Le système de mesure des flux est stable et possède une sensibilité élevée. La validation de la méthode est réalisée par effet Joule et par comparaison des points de fusion de paraffines en calorimétrie différentielle classique. La modélisation des réactions d’oxydation est réalisée afin de mettre en évidence l’influence de l’oxygène sur les cinétiques. Pour une huile riche en acides gras polyinsaturés (huile de cameline), l’enthalpie de la réaction d’oxydation (en début de cinétique) obtenue en condition isotherme (100°C) est corrélée avec la mesure des diènes conjugués (produits primaires d’oxydation). Dans l’ensemble, le microcalorimètre développé est suffisamment sensible et fiable pour mesurer les enthalpies de réactions d’oxydation des lipides des huiles alimentaires
Lipid oxidation results of many reactions generating numerous oxidation products that are worth characterizing in fats and oils. Among the analysis methods available, differential scanning calorimetry, based on the differential measurement of heat flux dissipated during the oxidation reactions, is convenient because it avoids the use of organic solvents. In this context, we have conceived and developed a microcalorimeter that allows the analysis of up to 5 samples simultaneously, in containers of variable sizes (allowing to vary the surface/volume ratio). For the conception of the microcalorimeter, the thermopiles are used in adiabatic configuration. The system is very stable and allowed flux measurement with a high sensitivity. The validation of the method is performed by Joule effect and by comparison of melting points of paraffins with classical differential scanning calorimetry. The modelization of the oxidation reaction is performed to point out the influence of oxygen on the kinetics. For a polyunsaturated oil (cameline oil), the enthalpy values obtained, at the beginning of the oxidation process, under isothermal condition (100°C) are correlated with the diene conjugated hydroperoxide amount. On the whole, the developed device provided an adaptable, sensitive, solvent-free and low cost method for the measurement of lipid oxidation, particularly suitable for the fast screening of a large set of samples

Un revêtement photoréparable à base de 4 constituants, dont de l’huile de lin époxydée et du disulfure de 4,4’-diphényldiamine, a été élaboré via une réaction époxy/amine selon un procédé en deux étapes. Le caractère photoréparable est assuré par la présence de ponts disulfures qui, sous irradiation UV, peuvent être photolysés de manière réversible. Le revêtement obtenu renferme environ 46% en masse de composés biosourcés et 24% en masse de molécules photosensibles. Comparé à un matériau homologue sans pont disulfure, ce revêtement présente une densité de réticulation plus faible et un allongement à la rupture plus élevé. Une réparation significative d’un endommagement de 100 μm de profondeur a pu être réalisée. Un recouvrement de 42% de l’allongement à la rupture a ainsi été observé en seulement 3h d’irradiation UV a 100°C
A biobased photohealing coating has been developed from 4 components, including epoxidized linseed oil and 4,4’- diphenyldiamine disulfide. The process has been carried out in two steps via an epoxy/amine reaction. The photohealing character is ensured by the presence of disulfide bridges which, under UV irradiation, can be photolyzed reversibly. The obtained coating contains about 46 wt-% of biobased compounds and 24 wt-% of photosensitive molecules. Compared to an analogous material without disulfide bond, the coating exhibits a lower crosslinking density and a higher fracture elongation.A significant repair of a 100 μm depth scratch has been occurred. An increase of 42% of tensile strength has been observed in only 3 hours of UV irradiation at 100°C

L'objectif de ces travaux de thèse consiste à étudier la faisabilité du remplacement des huiles issues des ressources fossiles par des huiles végétales dans des matrices polymères. La première partie étudie la diffusion des huiles dans les matrices EPDM et PVC, en confrontant le modèle théorique des paramètres de solubilités de Hansen à des tests de diffusions suivis par rhéologie. Les résultats ont été analysés afin de mettre en évidence les avantages et les faiblesses de ce type de modèle. Dans un second temps, nous avons formulé une matrice élastomère en utilisant des plastifiants à base d'huiles végétales et vérifié avec différents tests l'efficacité de ces plastifiants. Les résultats ont mis en évidence des problèmes d'incompatibilité entre la matrice EPDM et les huiles agrosourcées. Une méthode de modification in situ a donc été utilisée sur de l'huile de Tung afin de fixer l'huile végétale dans la matrice. Enfin dans une dernière partie nous avons apporté différentes propriétés de réticulations à l'huile de Tung. Nous avons développé deux systèmes de réticulations basés sur des molécules di-fonctionnelles, le 2-furanmethanethiol et le 3-mercaptopropyltriethoxysilane. Au cours d'un procédé continu de mélangeage, nous avons greffé le 2-furanmethanethiol sur la matrice et sur l'huile végétale grâce à une réaction thiol-ène et une réaction de Diels-Alder, ce qui nous a permis de réticuler le système. Nous avons également étudié une autre molécule capable de créer des noeuds siloxanes à partir de réactions d'hydrolyse-condensations de fonctions alkoxysilanes après greffage sur la matrice EPDM et sur l'huile par réaction thiolène. Les résultats obtenus ont montré des propriétés similaires à un système de réticulation classique avec du dicumyl peroxide (DCP)
The aim of the thesis is to study the feasibility of replacing the fossil oils by vegetable oils in polymer matrices.The first section discusses the diffusion of oil in EPDM and PVC matrices. This study was carried out by confronting the theoretical model of the Hansen solubility parameters to experiment rheology tests. The results were analyzed to highlight the strengths and weaknesses of this model.In second part, we used an elastomer formulation based on vegetable oils plasticizers. The effectiveness of these plasticizers has been verified using different tests. The results showed the problems of incompatibility between the EPDM matrix and the bio-based oils. In situ modification method was therefore used on Tung oil to fix the vegetable oil into the matrix.Finally, in a last part we studied different properties of the crosslinked material. We have developed two crosslinking systems based on di-functional molecules, the 2-furanmethanethiol and 3-mercaptopropyltriethoxysilane

L'objectif de ces travaux de thèse consiste à étudier la faisabilité du remplacement des huiles issues des ressources fossiles par des huiles végétales dans des matrices polymères. La première partie étudie la diffusion des huiles dans les matrices EPDM et PVC, en confrontant le modèle théorique des paramètres de solubilités de Hansen à des tests de diffusions suivis par rhéologie. Les résultats ont été analysés afin de mettre en évidence les avantages et les faiblesses de ce type de modèle. Dans un second temps, nous avons formulé une matrice élastomère en utilisant des plastifiants à base d'huiles végétales et vérifié avec différents tests l'efficacité de ces plastifiants. Les résultats ont mis en évidence des problèmes d'incompatibilité entre la matrice EPDM et les huiles agrosourcées. Une méthode de modification in situ a donc été utilisée sur de l'huile de Tung afin de fixer l'huile végétale dans la matrice. Enfin dans une dernière partie nous avons apporté différentes propriétés de réticulations à l'huile de Tung. Nous avons développé deux systèmes de réticulations basés sur des molécules di-fonctionnelles, le 2-furanmethanethiol et le 3-mercaptopropyltriethoxysilane. Au cours d'un procédé continu de mélangeage, nous avons greffé le 2-furanmethanethiol sur la matrice et sur l'huile végétale grâce à une réaction thiol-ène et une réaction de Diels-Alder, ce qui nous a permis de réticuler le système. Nous avons également étudié une autre molécule capable de créer des noeuds siloxanes à partir de réactions d'hydrolyse-condensations de fonctions alkoxysilanes après greffage sur la matrice EPDM et sur l'huile par réaction thiolène. Les résultats obtenus ont montré des propriétés similaires à un système de réticulation classique avec du dicumyl peroxide (DCP)
The aim of the thesis is to study the feasibility of replacing the fossil oils by vegetable oils in polymer matrices.The first section discusses the diffusion of oil in EPDM and PVC matrices. This study was carried out by confronting the theoretical model of the Hansen solubility parameters to experiment rheology tests. The results were analyzed to highlight the strengths and weaknesses of this model.In second part, we used an elastomer formulation based on vegetable oils plasticizers. The effectiveness of these plasticizers has been verified using different tests. The results showed the problems of incompatibility between the EPDM matrix and the bio-based oils. In situ modification method was therefore used on Tung oil to fix the vegetable oil into the matrix.Finally, in a last part we studied different properties of the crosslinked material. We have developed two crosslinking systems based on di-functional molecules, the 2-furanmethanethiol and 3-mercaptopropyltriethoxysilane

Pour des raisons autant écologiques qu'économiques ou techniques, des huiles de base d'esters naturels ont été utilisées pour remplacer de l'huile minérale dans les appareillages basse et moyenne tensions. Ce travail consiste en étude de caractérisation d'un mélange des esters naturels de faible viscosité (RS50) basant sur l'huile de colza pour les applications dans les transformateurs haute tension. L'influence des facteurs humidité, température, teneur en particules ainsi que vieillissement thermique sur ses propriétés diélectriques telles que : permittivité, conductivité, pertes et rigidité électrique sous tension alternative a été mise en évidence. La RS50 présente une solubilité de l'eau élevée, la conductivité, la permittivité et les pertes plus élevées que celles de l'huile minérale mais ces différences sont réduites dans des huiles vieillies. Sa rigidité électrique en tension alternative est similaire à l'huile minérale, même après le vieillissement. Pourtant, une analyse des phénomènes de préclaquage et de claquage dans des configurations particulières ont montré que les esters naturels sont moins favorables pour les applications à haute tension que l'huile minérale. Parallèlement, des études méthodologiques ont été effectuées. L'intérêt d'une application de la méthode de mesure spectroscopique fréquentielle à la caractérisation des isolants liquides est la mise en évidence et la validité des conditions de mesure de la rigidité électrique du liquide isolant, ce qui est traditionnellement imposé suivant les normes, a été discutée
For the environmental, economic or technical reasons, oils based on natural esters were used to replace mineral oil in electrical equipments in low and medium voltage. This work consists on characterization of a mixture (RS50) of low viscosity natural esters based on rapeseed oil for applications in high voltage transformers. The influence of humidity, temperature, particle content and thermal aging on its dielectric properties such as permittivity, conductivity, losses and electrical strength was highlighted. The RS50 has a high-water solubility, its conductivity, permittivity and losses are both higher than those of mineral oil but these differences are reduced in aged oils. Its electrical strength is similar to mineral oil even after aging. However, an analysis more precise of prebreak down and breakdown phenomena in specific configurations have shown that natural esters are less favorable for high voltage applications than mineral oil. In parallel, a methodological study was carried out. Advantage of using the frequency spectroscopy measuring method for the characterization of insulating liquids is highlighted. The validity of conditions for the dielectric strength measurement in the liquid insulation, which is traditionally imposed following the standards, was also discussed

Deux types de revêtements constitués d'environ 80% d'huile végétale ont été élaborés par chimie thiol-X sous UV. Le premier a été obtenu sous UV à partir d'huiles de lin native et standolisées en présence de 0,5 équivalent (SH/ène) de divers thiols, sous air, sans photoamorceur ni solvant. L'effet bénéfique de l'oxydation des acides gras sur la réaction d'addition thiol-ène et les propriétés finales des revêtements a été démontré. Ces matériaux présentent des propriétés équivalentes à celles des films obtenus par oxydation de l'huile de lin, faisant de ce procédé une alternative intéressante à la siccativation des huiles. Le deuxième type de revêtement a été obtenu sous UV à partir d'une huile de coton époxydée en présence de 0,25 équivalent (SHlépoxy) de 7- mercapto-4-méthyl coumarine et d'un photogénérateur de base permettant d'amorcer, sous air, la réaction d'addition thiol-époxy et l'homopolymérisation des fonctions époxy. Ces revêtements sont autoréparables sous UV
Two types of coatings constituted about 80 wt% of vegetable oil were prepared by photoinitiated thiol-X chemistry. The first one has been prepared by crosslinking of native and stand linseed oil triglycerides in the presence of 0.5 equivalent of various thiols (SH/ene) under air and UV radiation, without photoinitiator or solvent. The oxidation of fatty acids has shown a beneficial effect on the thiol-ene addition as well as on the final properties of coatings. This process is thus an interesting alternative for the drying of oils. The second type of coating has been obtained by photocrosslinking triglycerides of epoxidized cottonseed oil in the presence of 0.25 equivalent (SH/epoxy) of 7-mercapto-4-methyl coumarine and a photobase generator under air. This latter initiated both thiol-epoxy addition and homopolymerization of epoxy functions. This coating could be auto-healable under UV exposure

L’hydrogénation des huiles végétales est un procédé permettant d’adapter leurs propriétés physico-chimiques pour l’industrie. La réaction, fortement exothermique, consiste à convertir les doubles liaisons C=C des acides gras « insaturés », en présence d’hydrogène et d’un catalyseur solide. L’hydrogénation des graisses polyinsaturées doit être favorisée, tout en réduisant l’isomérisation en acides gras dits trans. Ce double objectif de sélectivité est atteignable à haute pression d’hydrogène (> 10 bar) et faible température (< 120°C). Les réacteurs structurés de type monolithe-échangeur représentent une alternative intéressante aux réacteurs discontinus à suspension, couramment utilisés. Constitués de nombreux canaux millimétriques, ces réacteurs sont faits d’une structure métallique conductrice. Ces canaux sont dédiés soit au fluide caloporteur - permettant un contrôle efficace de la température -, soit à la réaction - le catalyseur étant déposé à la paroi. Les conditions d’écoulement dites de Taylor - avec une succession de bulles et de bouchons liquides - sont privilégiées, afin d’approcher l'écoulement idéal « piston » et d’accélérer le transfert gaz-liquide grâce, notamment, à la présence d’un fin film liquide entre la bulle et la paroi du canal. Ce travail a pour objectif d’évaluer la pertinence des réacteurs de type monolithe pour l’hydrogénation d’huiles végétales, en particulier de tournesol. Pour ce faire, trois modèles ont été développés concernant : l’évolution de la viscosité de l’huile, sa cinétique d’hydrogénation et une simulation CFD du réacteur, incluant les deux premiers aspects et donc le couplage fort entre les phénomènes physiques impliqués. L’évolution de la viscosité avec le degré de saturation de l’huile est quantifiée grâce à un modèle à contribution de groupes revisité. Une approche semiprédictive a été adoptée où la mesure de la viscosité de l’huile considérée à un degré de saturation connu sert de référence pour prédire la viscosité à tout autre degré de saturation. Elle permet aussi d’établir des corrélations spécifiques pour la diffusivité de l’hydrogène et des triglycérides (TAG), molécules transportant les acides gras, dans les huiles végétales. La modélisation cinétique développée a pour originalité la prise en compte d’une dépendance distincte à la pression de l’hydrogène des réactions d’hydrogénation et de celles d’isomérisation. Sur la base d’un mécanisme de type Horiuti–Polanyi, des lois de vitesse ont été établies considérant une adsorption soit associative, soit dissociative de H2. Leurs paramètres ont été identifiés grâce à des expériences réalisées en autoclave avec de l’huile de tournesol pour un catalyseur Pd/Al2O3. Une analyse statistique a ensuite permis de retenir le modèle le plus adéquat. Pour la modélisation numérique de l’écoulement, l’approche dite de la « cellule unitaire », consistant à suivre le long du canal une bulle entourée de demi-bouchons de liquide, est adoptée. Cette stratégie permet de simuler numériquement un canal, et, sous réserve d’une alimentation uniforme, l’intégralité du réacteur. L’application COMSOL MULTIPHYSICS® permet d’implémenter aisément les modèles de viscosité et cinétique précédents et de mettre en évidence l’interdépendance entre l’hydrodynamique, le transport de matière et la réaction. Des hydrogénations, réalisées en canal catalytique unique entre 80 et 160°C et 10 et 21 bar, ont été comparées aux résultats du modèle CFD complet. Un bon accord est noté, aussi bien en terme d’avancement que de sélectivité : les résistances au transfert de matière entre le liquide et la paroi ont pour effet de favoriser la production d’acides gras saturés, mais de limiter celle d’acides gras trans. Le modèle numérique validé sert au développement d’un outil de dimensionnement plus direct grâce à l’évaluation de coefficients de transfert de matière issus de corrélations ou de simulations dédiées. Ce dernier peut être mis à profit pour l’optimisation du procédé
Vegetable oil hydrogenation is a process used to increase oil texture and conservation properties for the food industry. The highly exothermic reaction consists in converting the C=C double bonds of "unsaturated" fatty acids in the presence of hydrogen and a solid catalyst. The hydrogenation of polyunsaturated fats must be favored, while reducing the isomerization into so-called trans fatty acids. This double selectivity objective is achievable at high hydrogen pressure (>10 bar) and low temperature (<120 °C). Structured reactors combining monolith and heat-exchange advantages offer an attractive alternative to batch slurry type reactors, which are commonly used. Composed of numerous channels of a few millimeter in diameter, these reactors are made of a conductive metallic structure. The channels are dedicated either to the heat-transfer fluid - allowing effective temperature control - or to the reaction – where the catalyst is deposited as a washcoat on the wall. The so-called Taylor flow conditions are favored, for which a succession of bubbles and liquid plugs is displayed. This flow tends to the ideal plug flow and enhances the gas-liquid mass transfer thanks to the presence of a thin liquid film between the bubble and the channel wall. This work aims to assess the relevance of monolith reactors for the hydrogenation of vegetable oils, in particular sunflower oil. For that purpose, three models have been developed concerning the evolution of oil viscosity, its hydrogenation kinetics and a CFD representation of the reactor. The latter includes the first two aspects: a strong coupling between the physical phenomena involved is therefore expected. The change in viscosity with the degree of saturation of the oil is quantified using a revisited group contribution model. A semi-predictive approach has been adopted where the measurement of the viscosity of the considered oil at a known degree of saturation is used as a reference to predict the viscosity at any other degree of saturation. It also makes it possible to establish specific correlations for the diffusivity of hydrogen and triglycerides (TAG), molecules transporting fatty acids, in vegetable oils. The originality of the developed kinetic modeling lies in the distinct dependence on the hydrogen pressure which accounts for the hydrogenation reactions and the isomerization ones. Based on a Horiuti-Polanyi type mechanism, reaction rate laws have been established considering either an associative or dissociative adsorption of H2. Their parameters were identified through experiments performed in autoclave reactors with sunflower oil and a Pd/Al2O3 catalyst. The most suitable model was selected upon statistical analysis. For the numerical modeling of the flow, the so-called "unit cell" approach is adopted. It consists in a bubble surrounded by half-plugs of liquid travelling along a channel. This strategy numerically simulates a representative channel and even the entire reactor, if an even gas and liquid distribution is achieved at the reactive channels inlet. The COMSOL MULTIPHYSICS® application allows the coupling of the different physics involved and the implementation of the viscosity and kinetic models previously developed. The strong coupling between hydrodynamics, mass transport and reaction is then demonstrated. Hydrogenation experiments were carried out in a singlechannel catalytic reactor at operating conditions ranging in 80-160 °C and 10-21 bar. Outlet concentrations were compared to the complete CFD model results. A good agreement is noted, both in terms of reaction yield and selectivity: the liquid-solid mass transfer resistance promotes the production of saturated fatty acids, while limiting trans fatty acids one. The validated numerical model is then used as the basis for the development of a direct sizing tool thanks to the evaluation of mass transfer coefficients from correlations or dedicated simulations. The latter can be used to optimize the process