Brevet FR2688382A1 — publié le 19930917

PROCEDE DE CONSERVATION DE CEREMiES OU D'AUTRES PRODUITS AGRO-ALINENTAIRES SIMILAIRES La présente invention a pour objet un procédé de conservation de céréales ou d'autres produits agroalimentaires. Les céréales et d'autres produits agroalimentaires ne peuvent pas être consommés ou transformés immédiatement après leur récolte ou leur obtention. C'est pourquoi il est nécessaire de les conserver entre leur récolte ou leur obtention et leur consommation ou leur transformation. Afin d'assurer une conservation des céréales, il faut lutter, d'une part, contre leurs parasites, tels que les insectes et les rongeurs et, d'autre part, contre leur dégradation par fermentation. Traditionnellement, deux procédés existent pour assurer la conservation des céréales. Le premier procédé consiste à utiliser des produits chimiques toxiques pour lutter plus particulièrement contre les insectes et les rongeurs. Ces produits toxiques sont généralement introduits dans les contenants de céréales, ou silos, par une fumigation, c'est-à-dire action de vapeurs ou fumées toxiques. Mais ce procédé possède de nombreux inconvénients. Tout d'abord, les produits toxiques laissent des résidus toxiques dans les céréales stockées, ce qui est préjudiciable à la santé des consommateurs. Le lotît des aliments obtenus par des céréales ayant subi une fumigation est déprécié, ce qui peut causer une gêne dans l'utilisation de ces céréales. De plus, les produits toxiques utilisés doivent en général être adaptés à l'espèce de parasite combattue. Lorsqu'il s'agit d'une espèce d'insectes, cette adaptation demande une identification, difficile à mettre en oeuvre dans les grands silos, et entraîne une perte importante de céréales tant que l'identification du parasite n'a pas été effectuée. Par ailleurs, les effets toxiques des produits chimiques s'atténuent au cours du temps et le traitement par fumigation doit donc être répété à intervalles réguliers. En outre, la conservation des céréales par traitement par fumigation impose de maintenir au moins un silo vide pour effectuer un brassage des différents composants du produit toxique et cause ainsi une perte importante de volume de stockage. Un autre inconvénient du procédé de conservation des céréales par utilisation de produits toxiques réside en ce que, en cas de fuite en un point quelconque de l'installation de stockage, la fumigation provoque une pollution de l'atmosphère. Outre le fait que la conservation des céréales par fumigation n'est pas adaptée à la lutte contre l'humidité créatrice de fermentation, ce procédé crée de plus des risques importants d'incendie et d'explosion. Enfin, les traitements chimiques des céréales peuvent diminuer la capacité germinative des céréales et les rendre éventuellement impropres à l'ensemencement. Un deuxième procédé pour assurer la conservation des céréales consiste à injecter dans un silo un mélange gazeux composé d'azote et de gaz carbonique. Ces gaz sont maintenus, avant leur utilisation sous phase gazeuse, à l'état liquide, à très basse température. Le passage de l'état liquide à l'état gazeux s'accompagne d'un choc thermique induisant une condensation. Cette condensation crée, dans le silo ou est injecté le mélange gazeux, des zones humides qui amènent une perte de céréales importante par fermentation. De plus, ce procédé ne permet pas de traiter uniformément la totalité du silo, dans lequel apparaissent des zones où la conservation des céréales est mal assurée. Enfin, l'utilisation d'un mélange gazeux composé d'azote et de gaz carbonique nécessite l'installation de silos étanches d'un prix très élevé. La présente invention a pour but de proposer un procédé de conservation de céréales libéré de tous les inconvénients des procédés traditionnels de conservation décrits précédemment, c'est-à-dire convenant pour tous types de céréales, sans nécessiter une adaptation particulière à chacun d'eux, ne présentant aucun caractère toxique, ne dénaturant pas le goût des produits, et ne nécessitant pas des installations très coûteuses. Selon l'invention, le procédé de conservation de céréales ou d'autres produits agro-alimentaires similaires consiste à injecter dans la totalité du contenant ou silo rempli de céréales, un mélange gazeux contenant essentiellement des gaz inertes et notamment de l'azote à température ambiante, et une proportion de 2 % environ en volume d'oxygène et à maintenir dans la totalité du silo rempli totalement ou partiellement de céréales un mélange gazeux contenant essentiellement des gaz inertes et notamment de l'azote à température ambiante et une proposition d'oxygène comprise entre 2 % et 6 % en volume. Le procédé selon l'invention permet d'éviter l'emploi de produits chimiques toxiques. De ce fait, les céréales sont conservées sans utilisation de produits toxiques laissant des résidus préjudiciables à la santé des consommateurs et altérant le goût des céréales. En abaissant la teneur en oxygène à l'intérieur du silo à 2 % d'un volume gazeux composé essentiellement de gaz inerte et notamment d'azote, le procédé empêche toute survie dans le silo. D'une part, les insectes, y compris leurs larves, ne peuvent pas s'y développer et, d'autre part, d'autres parasites, tels les rongeurs et les oiseaux, fuient une atmosphère à teneur très réduite en oxygène. De plus, la capacité germinative n'est pas altérée, grâce à l'absence de produits toxiques et grâce à la présence d'oxygène. Mais, le processus de germination ne se développe pas car la teneur en oxygène est insuffisante. En outre, les micro-organismes générateurs de moisissures et de fermentation, privés de la teneur en oxygène nécessaire à leur développement, ne dégradent pas les céréales stockées. De façon avantageuse, pour obtenir le mélange gazeux, le procédé consiste à appauvrir de l'air en oxygène, cet appauvrissement étant obtenu à température ambiante par une séparation sélective des différents composants de l'air, à l'aide d'un séparateur à fibres creuses. Cette caractéristique de l'invention permet d'obtenir à volonté, et à partir d'une technique simple, un mélange gazeux nécessaire à la conservation des céréales, sans choc thermique et sans phénomène de condensation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé consiste à maintenir le mélange gazeux injecté et maintenu dans le contenant ou silo en légère surpression par rapport à la pression atmosphérique régnant en dehors du contenant ou silo. Cette disposition permet d'empêcher un brassage, à l'intérieur du silo, entre le mélange gazeux nécessaire à la conservation et l'air extérieur au silo. En effet, un tel brassage provoquerait une élévation de la teneur en oxygène, à l'intérieur du silo, au-delà des limites requises pour une bonne conservation des céréales. Afin de pouvoir effectuer des contrôles de la teneur en oxygène du mélange gazeux à l'intérieur du silo, le procédé consiste également à analyser le mélange gazeux grâce à des sondes d'analyse de gaz réparties en différents points du silo. De façon avantageuse, le procédé consiste à utiliser un compresseur d'air situé en amont du séparateur à fibres creuses, la tubulure de sortie de ce compresseur d'air étant reliée à l'entrée du séparateur à fibres creuses. Ce compresseur permet de fournir de l'air au séparateur qui peut ainsi produire aisément une grande quantité de mélange gazeux appauvri en oxygène. Afin d'introduire de l'air appauvri en oxygène dans le silo, le procédé consiste à relier la tubulure de sortie du séparateur à des buses d'injection de mélange gazeux situées à la base du silo et permettant d'insuffler le mélange gazeux produit par le séparateur à l'intérieur du contenant ou silo. Afin de déterminer en permanence la teneur en oxygène en différents points du silo, le procédé consiste également à relier les sondes d'analyse de gaz à un analyseur de gaz qui détermine la teneur en oxygène du mélange gazeux situé à proximité de chacun des points d'emplacement des sondes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange gazeux n'est produit par le séparateur à fibres que lorsque la teneur en oxygène est inférieure à un certain seuil. A cet effet, le procédé selon l'invention consiste à relier l'analyseur de gaz à un ordinateur qui, en fonction des résultats d'analyse de la teneur en oxygène du mélange gazeux, met en marche ou met à l'arrêt le compresseur d'air. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à la figure unique du dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé de conservation de céréales ou d'autres produits agro-alimentaires similaires. Le silo 1 contenant des céréales 2 est de forme sensiblement cylindrique et possède une paroi latérale 3, une base 4 et une paroi supérieure 5. La paroi supérieure 5 possède une ouverture 6 située approximativement en son centre. Un élément 7 ayant sensiblement la forme d'une plaque est disposé au-dessus de l'ouverture 6 et un espace 8 entre la paroi 5 et l'élément 7, met en communication l'intérieur du silo 1 avec l'extérieur de l'installation. L'installation de conservation comprend également un compresseur d'air 9 possédant une tubulure d'entrée d'air 10 reliée à l'extérieur de l'installation et une tubulure de sortie d'air comprimé 11 alimentant un séparateur 12. Le séparateur 12 est du type à fibres creuses et permet de séparer de façon sélective les différents composants de l'air entrant dans le séparateur par la tubulure 11. Cette séparation sélective des différents composants de l'air permet d'obtenir, en sortie 14 du séparateur à fibres creuses 12, un mélange gazeux appauvri en un ou plusieurs composants de l'air, notamment en oxygène. Le séparateur 12 possède par ailleurs des dispositifs, non représentés, de réglage manuel ou automatique de la pression de sortie du mélange gazeux qu'il produit. La sortie 14 du séparateur 12 est reliée à une tubulure 15 qui se subdivise en plusieurs canalisations 16 disposées sous la base 4 du silo. Des orifices 17 sont régulièrement ménagés sur la longueur de chaque canalisation 16. Des buses d'injection 18 traversant la paroi de la base 4 sont adaptées aux orifices 17 des canalisations 16 et relient la tubulure de sortie 15 du séparateur 12 à l'intérieur du silo 1. Des sondes d'analyse de gaz 19 sont disposées dans des trous traversant la paroi latérale 3, l'élément 7 et la paroi supérieure 5 du silo, sur lesquels les sondes sont régulièrement réparties. Une sonde d'analyse de gaz 20 est disposée dans un trou pratiqué dans la tubulure de sortie 15 du séparateur. Les sondes d'analyse de gaz 19 sont reliées par des conducteurs électriques 21 aux bornes d'entrée 22 d'un analyseur 23. La sonde 20 est reliée par un conducteur électrique 24 à une borne d'entrée 25 de l'analyseur 23. L'analyseur de gaz 23 détermine la teneur des différents constituants du mélange gazeux situés à proximité de chacun des points d'emplacement des sondes. Une borne de sortie 26 de l'analyseur 23 est reliée par un conducteur électrique 27 à une borne d'entrée 28 d'un ordinateur 29. Cet ordinateur 29 est relié par un conducteur électrique 30 au compresseur d'air 9. Une imprimante 31 est reliée par des conducteurs électriques 32 et 33 respectivement à l'analyseur 23 et à l'ordinateur 29. L'installation montrée à la figure 1 permet de mettre en oeuvre le procédé de conservation de céréales selon l'invention. Dans un premier temps, le silo est rempli, de façon connue, en partie ou en totalité, de céréales 2. Lorsque ce remplissage partiel ou total est terminé, l'installation de conservation est mise en fonctionnement. L'air aspiré par le compresseur contient environ 78 % en volume d'azote, environ 21 % d'oxygène, et d'autres gaz parmi lesquels des gaz inertes, tels l'argon et le néon, dans des proportions infimes. En traversant le séparateur 12, les composants de l'air sont séparés et des réglages appropriés permettent au séparateur 12 d'appauvrir l'air en oxygène, de façon à ce que le séparateur produise à sa sortie 14 un mélange gazeux contenant essentiellement des gaz inertes et notamment de l'azote, et une proportion de 2 % environ en volume d'oxygène. La pression du mélange gazeux au niveau de la sortie 14 du séparateur 12 est réglée à une valeur supérieure à celle de la pression atmosphérique. Sous l'effet de cette surpression, le mélange gazeux est injecté, par l'intermédiaire de la tubulure 15, des canalisations 16 et des buses 18 à l'intérieur du silo et chasse l'air présent entre les céréales qui quitte le silo grâce à l'espace 8. Lorsque le mélange gazeux a totalement chassé l'air du silo, toutes les sondes 19 indiquent à l'analyseur 23 et à l'ordinateur 29 que le silo est totalement rempli de ce mélange gazeux. A ce stade, les céréales 2 contenues dans le silo 1 sont totalement entourées de mélange gazeux ne contenant que 2 % environ en volume d'oxygène et ne permettant pas aux différents parasites, tels les insectes et leurs larves, les rongeurs, les oiseaux, de vivre à l'intérieur du silo et aux moisissures de se développer. De plus, privées d'oxygène en proportion suffisante, les céréales ne germent pas tout en conservant leur capacité germinative. Le silo étant rempli en totalité de mélange gazeux permettant la conservation des céréales, la production de mélange gazeux peut être provisoirement arrêtée et, à cet effet, l'ordinateur 29 met à l'arrêt le compresseur 9. La production de mélange gazeux en surpression étant arrêtée, la pression à l'intérieur diminue car le mélange gazeux quitte le silo, notamment par l'espace 8, et de l'air extérieur pénètre dans le silo et se combine au mélange gazeux. De ce fait, la proportion d'oxygène dans le mélange gazeux contenu dans le silo croît. Dès que l'une quelconque des sondes 19 indique à l'analyseur 23 qu'une valeur seuil de proportion d'oxygène a été atteinte, par exemple 4 t d'oxygène en volume, l'ordinateur 29 met en marche le compresseur 9 et du mélange gazeux à 2 % environ d'oxygène en volume est de nouveau injecté dans le silo par l'intermédiaire des buses 18. Cette injection est de nouveau interrompue lorsque la teneur en oxygène, ayant baissé, atteint une valeur de consigne, par exemple de 2 %. Les expérimentations ont montré que pour une bonne conservation des céréales, il faut maintenir dans la totalité du silo, rempli totalement ou partiellement de céréales, un mélange gazeux contenant essentiellement de l'azote et une proportion d'oxygène comprise entre 2 % et 6 % en volume. Le procédé selon l'invention a été décrit à l'aide d'un exemple non limitatif concernant la conservation de céréales dans un silo. Ce procédé peut être appliqué à la conservation d'autres produits agro-alimentaires et le contenant des produits à conserver peut avoir des caractéristiques de forme différentes de celle d'un silo. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration par rapport à l'art antérieur, car le procédé de conservation convient à tout type de céréales, sans nécessiter une adaptation particulière à chacun d'eux, ne présente aucun caractère toxique, ne dénature pas le goût des produits et ne nécessite pas des installations très coûteuses. REVENDICATIONS 1. Procédé de conservation des céréales ou d'autres produits agro-alimentaires similaires caractérisé en ce qu'il consiste à injecter dans la totalité du contenant ou silo (1) rempli de céréales (2), un mélange gazeux contenant essentiellement des gaz inertes et notamment de l'azote à température ambiante, et une proportion de 2 % environ en volume d'oxygène et à maintenir dans la totalité du silo (1) rempli totalement ou partiellement de céréales (2) un mélange gazeux contenant essentiellement des gaz inertes et notamment de l'azote à température ambiante et une proportion d'oxygène comprise entre 2 % et 6 % en volume. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour obtenir le mélange gazeux, il consiste à appauvrir de l'air en oxygène, cet appauvrissement étant obtenu à température ambiante par une séparation sélective des différents composants de l'air, à l'aide d'un séparateur (12) à fibres creuses. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir le mélange gazeux injecté et maintenu dans le contenant ou silo (1) en légère surpression par rapport à la pression atmosphérique régnant en dehors du contenant ou silo (1). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à analyser le mélange gazeux grâce à des sondes d'analyse de gaz (19) réparties en différents points du silo. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un compresseur d'air (9) situé en amont du séparateur (12) à fibres creuses, la tubulure de sortie (15) de ce compresseur d'air (9) étant reliée à l'entrée (13) du séparateur à fibres creuses (12). 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour injecter le mélange gazeux dans le silo, il consiste à relier la tubulure de sortie (15) du séparateur (12) à des buses d'injection (18) de mélange gazeux situées à la base (4) du silo (1) et permettant d'insuffler le mélange gazeux produit par le séparateur (12) à l'intérieur du contenant ou silo (1). 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à relier les sondes d'analyse de gaz (19) à un analyseur de gaz (23) qui détermine la teneur en oxygène du mélange gazeux situé à proximité de chacun des points d'emplacement des sondes (19). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à relier 1 l'analyseur de gaz à un ordinateur (29) qui, en fonction des résultats d'analyse de la teneur en oxygène du mélange gazeux, met en marche ou met à l'arrêt le compresseur d'air (9).