Depuis quelques années, nous travaillons avec Agroscope Conthey. Ce centre de recherche de la confédération travail actuellement sur la conservation des fruits grâce à l'ozone. Ce site de recherche est responsable d'essais biologiques.
Pourquoi l'ozone
L'ozone est un oxydant qui est très efficace contre les moisissures ainsi que le vieillissement des fruits. C'est un produit naturel, ce qui permet de garder le label bio sur les fruits. DLK Technologies et plus particulièrement ozone a développer un pilote de conservation des fruits à l'ozone afin de collaborer avec Agroscope Conthey.
Le rôle d'ozone et de DLK Technologies SA
Afin de pouvoir mener ces recherches au mieux, nous avons décider d'utiliser différents appareils.
Un générateur d'ozone c-lasky afin de produire l'ozone nécessaire à la conservation des fruits.
Nous avons également proposé des appareils Eco-sensor, le OS-6 qui est un appareil de mesure qui permet de détecter le taux d'ozone dans l'air. Agroscope les utilisent afin de déterminer la dose d'O3 qui se trouve dans leur cellules de traitement des fruits. Ils en possèdent 4.
De la marque Ecosensors, il y a également un OS-4. Ce modèle agit comme un thermostat pour contrôler les générateurs d'ozone et les alarmes en fonction de la détection de
deux points de consigne de concentration d'ozone : l'un pour mettre en marche le générateur ou l'alarme et l'autre pour l'arrêter.
Le EZ-1X fait également partis du projet: Il surveille en permanence l'air ambiant. Un affichage couleur indique la concentration de l'ozone dans l'air et une alarme sonore est déclenché lorsque la concentration d'ozone dans l'air atteint un niveau dangereux pour la santé.
Ils possèdent également un appareil Aeroqual S500 qui permet des mesures plus précises du taux de concentration d'O3 dans l'air.
Nous avons également louer quelques appareils à Agroscope comme le modèle 205 de 2BTech. Cet analyseur d'O3 permet des mesures précises et un suivis poussé de la concentration d'ozone dans l'air.
Ces différents appareils permettent la mise en place des recherches effectué et d'assurer un suivi précis ainsi que la sécurité.
Les recherches effectuées
DLK Technologies SA et ozone ont développer un pilote de conservation des fruits à l'ozone. L'installation est installé chez Agroscope Conthey. Le but de ce pilote était de déterminer l'efficacité d'un traitement à l'ozone sur la conservation des fruits ainsi que la dose nécessaire afin que les principaux critères soient respectés:
- Les fruits doivent être suffisement conservé
- Les fruits ne doivent pas avoir de dégat
La plupart des recherches ont été effectuées sur des pommes, cependant quelque unes ont été réalisé sur des fraises. Plusieurs phases de tests ont été réalisé
Pendant leur essais agroscope se sont penché sur plusieurs problèmes:
- La régulation de la concentration d'ozone
- La défaillance d'un capteur d'ozone
Nous avons expliqué ces points ci-dessous:
La régulation de la concentration d'ozone
L’efficacité de l’ozone dans la préservation des fruits dépend de la durée d’exposition, du nombre d’expositions et de la concentration de celle-ci.
Pour les besoins des essais biologiques menés par Agroscope, il faut que le système soit capable de garantir une concentration d’ozone comprise entre 2 et 3 ppm. Pour cela, le moyen de contrôle mis en place est une régulation de type tout ou rien de la concentration d’ozone. Cette régulation a l’avantage d’être économique et simple à mettre en place contrairement à la régulation de type PID (proportionnel, intégral, dérivée). Par contre, il est nécessaire d’accepter l’erreur générée par l’hystérèse, définie par la limite supérieure et inférieure. Cette erreur n’a pas d’incidence si elle est comprise dans l’intervalle d’expérimentation de 2 à 3 ppm. De plus, cette régulation nécessite la maitrise des limites supérieures et inférieures pour éviter des dépassements incontrôlés de celle-ci.
Étant donné la complexité du système, une analyse des facteurs ayant un effet supposé non négligeable sur le système est réalisée par expérimentation. Le but est de comprendre leur effet sur le système et de déterminer le meilleur paramètre pour optimiser la régulation. Ayant peu d’information sur le comportement du système et peu de temps à disposition, les expérimentations à réaliser sont définies en fonction des conclusions obtenues dans les précédentes observations.
La défaillance d'un capteur d'ozone:
L'humidité
Il faut minimiser la dissipation des appareils pouvant interférer avec la température de la cuve pour minimiser les risques de point de rosée. L’augmentation de la teneur en humidité a pour effet d’augmenter l’humidité relative à température constante. Comme les fruits « transpirent », ils vont augmenter l’humidité relative de la cuve.Pour diminuer les risques, il faut contrôler l’humidité relative dans les cuves et éviter les fluctuations de température. La méthode choisie est d’utiliser un compresseur avec un silicagel en amont afin d’injecter de l’air sec dans la cuve. Le but est d'améliorer la régulation de la concentration d'ozone afin qu'elle ne dépasse pas les limites fixées.
La température
Les variations de température sont une cause de l’apparition du point de rosée. Comme dit précédemment, lorsque le compresseur injecte de l’air sec pour diminuer l’humidité relative, il risque de provoquer une augmentation de température. Pour éviter cela, le programme a été modifié.
Des ventilateurs ont été installé afin de diminuer la température et de permettre une homogénisation de l'ozone dans les cuves et d'éviter une stagnation dans le fond de celle-ci.
La sécurité
Une sécurité a été mise en place pour arrêter l’injection d’ozone en cas de défaillance du capteur d’ozone. Si l’injection d’ozone dure plus de 20 minutes, la cuve en question est arrêtée ainsi que ces témoins et le témoin lumineux d’erreur s’active.
Conclusion
Il est difficile de réguler la concentration dans les limites des essais biologiques. Afin de comprendre et d’améliorer la régulation de la concentration d’ozone, plusieurs expérimentations sont réalisées sur plusieurs facteurs ayant un effet jugé non négligeable.
Les expérimentations ont débuté sur l’analyse de la limite supérieure et inférieure, car étant donnée la facilité de modification de ce paramètre, il était aisé de l’adapter par la suite au besoin. Les expérimentations montrent qu’il est facile de contrôler la limite inférieure, mais la limite supérieure est difficilement contrôlable à cause de l’important dépassement de la limite supérieur.
La diminution de l’humidité relative dans les cuves a été réalisée avec le silicagel d’agroscope offrant de meilleures performances que celui de chez DLK Technologies. Suite à une augmentation de la température provoquée par le compresseur, la programmation du compresseur a été modifiée pour qu’il injecte de l’air sec dans les cuves par petite durée trois fois dans la journée. Cela semble avoir permis de maintenir l’humidité relative entre 90 et 95%.
Les expérimentations sur la ventilation semblent montrer que l’activation du ventilateur uniquement lors de l’injection d’ozone soit insuffisante. Le meilleur semble être une activation continue des ventilateurs, car on constate un lissage du signal et une pente de désintégration de l’ozone plus faible. Il est possible qu’avec l’ancien fonctionnement il ait eu des stagnations d’ozone au fond de la cuve. Comme certains ventilateurs ne sont pas prévus pour fonctionner en continu, il a été décidé d’implanté un retard au déclenchement du ventilateur afin d’augmenter la durée de fonctionnement tout en permettant au ventilateur de refroidire.
