Brevet FR2700320A1 — publié le 19940713

La présente invention concerne un noyau compressible de congélation utilisable en Hydrologie et en Agro-Alimentaire. Liste des abrévations: 0,917 Densité de la glace 1 Densité de l'eau C Contenant CU Contenu N Noyau compressible NC noyau compresse V Volume V1 Eau V2 Solide V3 Réserve air comprimé = V2-V1 V6 2 (V2-V1) V5 Matière composant le noyau Définition de V2. 1 dm d'eau solidifiée pèse 1000 g et occupe un volume de 1/0,917 x 1000 = 1,0905 dm Pour la suite des explications:: V5 est considéré inclus dans V3, le volume d'eau pris en considération est 1 dm , la température ambiante inférieure à OOC Fig 1 Lorsque le volume V1 se solidifie , il y a augmentation du volume initial pour atteindre le volume V2 = 1,0905 dm La solidification progresse à la périphérie dans le sens froid vers chaud et forme un manteau résistant. L'eau contenue dans le centre n'étant pas compressible doit trouver sa place et fait exploser le manteau de glace, l'onde de choc déforme , fissure ou détruit les parois du contenant, celui-ci étant fermé ou ouvert. Fig 2 Par contre, lorsque le noyau compressible N V6 est placé au centre, la solidification progresse de la zone froide vers la zone chaude ( liquide ) donc vers le coeur, le manteau périphérique se renforce mécaniquement, le noyau subit un effet constricteur libérant ainsi de toute contrainte mécanique les parois du contenant. Fig 3 Le manteau est solidifié, le noyau compressé NC est réduit au volume V3 et contient l'air comprimé. Lorque le manteau redevient liquide, l'air comprimé V3 pousse sur la paroi interne du noyau qui reprend sa forme initiale V6. Le noyau compressible aura la forme d'une ellipsoïde de révolution permettant une parfaite réception de la poussée de l'eau dans le centre du volume. Sans entrer dans le domaine de l'activité moléculaire, l'effet constricteur au cours de la solidification tend à écraser tout produit alimentaire fragile immergé dans le volume d'eau afin que la pression soit la plus faible possible V3 = V2-V1. Ce qui donne pour un volume initial de 1 dm , un volume utile de 1-0,181 = 0,819 dm 2 ( V2-V1 ) = 0,181 dm Fig 4 Dans le cas d'une réserve d'eau, piscine etc... le noyeau compressible doit être placé dans le zone où la solidification interviendra en dernier, celui-ci limitera les efforts transmis sur les parois et le fond de l'ouvrage autorisant un allègement des structures. Pour tout ce qui concerne l'alimentation humaine, le noyau compressible sera réalisé en matière plastique alimentaire neutre pouvant supporter une température de 1000C sans dégradation permettant ainsi l'asepsie et le réchauffement du contenant et de son contenu. Le noyau compressible doit présenter une bonne élasticité à la température de OOC tout en étant suffisamment rigide à la température ambiante pour résister à la poussée du liquide lors de son immersion. La poussée du liquide étant faible par rapport à ce que va supporter le noyau en fin de congélation. Le corps du noyau compressible portera des antennes qui prendront appui sur les parois et et la fermeture du contenant positionnant celui-ci au centre du volume liquide. La réalisation du noyau compressible et de ses antennes peut être obtenue par moulage ou par assemblage de deux coquilles ce qui rend son prix de revient dérisoire, il peut même être jetable. Pour des volumes importants, le noyau compressible réalisé en néoprène sera mis sous pression pour l'immersion et comportera un évent équipé d'un manostat pour maintenir constante la pression au cours de la congélation. L'utilisation du noyau compressible autorise donc l'usage de contenants fragiles tels que le verre, terre, porcelaine, matière inerte alimentaire. S'agissant d'eau de source, le noyau compressible placé dans un contenant en verre opaque, étanche, aseptisé avant et après remplissage permet de restituer à un consommateur le contenu intact après que le contenant et le contenu protégés par le verre aient été soumis à l'environnement et aux conditions climatiques partielles ou combinées suivantes : aseptie sous vapeur d'eau, chaleur intense brève rayonnement lumineux intense, milieu endémique ou contaminé ( décontamination avant ouverture du contenant ), immersion et température de -20 à + 550C. Intégré dans le moulage d'un contenant plastique, il protège l'enveloppe du contenant et autorise une augmentation importante du volume du contenant sans modifier l'épaisseur initiale du fond et des parois. REVENDICATIONS 1. Noyau compressible apte à absorber l'effet constricteur régnant au centre de la partie liquide d'un volume en cours de congélation. 2; Noyau selon la revendication 1 caracterisé par son volume défini par une ellipsoïde de révolution. 3. Noyau selon les revendications 1 et 2 caractérisé par sa contenance en air occupant 2/10 du volume du contenant. 4. Noyau selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce qu il est compressible et apte à la déformation. 5. Noyau compressible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il peut être intégré directement dans le moulage des contenants en matière plastique. 6. Noyau compressible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il est placé dans des enveloppes de contenants réalisés avec des matériaux cassants ou déformables sous l'effet de la congélation.