2014 - Étude de l'opération de foisonnement stratégie expérimentale et modélisation

Les produits foisonnées sont recherchées tant en alimentaire qu'en cosmétique pour leurs propriétés sensorielles générées par la structure des mousses. Cependant, cette structure est fortement pilotée par les interactions entre le produit et le procédé : à mêmes conditions de foisonnement, deux produits différents peuvent conduire à des mousses très différentes ; de même, des équipements ou des de battage différents ne fournissent pas la même structure finale. En collaboration avec des entreprises du secteur de la cométique et de celui de l'alimentation, ces études ont donc pour objectif de mieux comprendre ces liens entre produit et procédé dans l'acquisition d'une structure aérée afin de mieux contrôler la fabrication des produits et aider à la conception de produits nouveaux. Afin de prendre en compte le contexte industriel, les études intègrent à la fois les caractéristiques de produits réels et des essais à l'échelle pilote semi industriel.

Résumé : Au sein de l'unité GENIAL, l'équipe SP2 a construit au cours de 3 thèses successives une stratégie expérimentale originale permettant d'aborder le procédé de foisonnement par battage en continu et de mieux comprendre les interactions produit et procédé lors de cette opération. Cette approche vise à contrôler les variables associées aux produits et au procédé afin de pouvoir accéder à la compréhension des mécanismes de structuration. Elle associe une réflexion sur la formulation de milieux modèles et leurs caractérisations, sur le choix des pilotes et de leur instrumentation, et enfin sur la conduite des essais et la modélisation. Les travaux des 10 années passées ont contribués d'une part, à définir des produits modèles aux propriétés rhéologiques et interfaciales contrôlées, et d'autre part à acquérir, adapter et instrumenter un foisonneur pilote représentatif des équipements industriels. Des modélisations par analyse dimensionnelle permettent de dégager les variables pertinentes lièes au produit et au procédé et de les intégrer dans un même modèle, puis de proposer des mécanismes de structuration à l'aide des nombres sans dimension obtenus.

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