Réfrigération
Définition
La réfrigération est un procédé servant à abaisser la température dans un espace donné et permettant de maintenir des produits à une température suffisamment basse pour les conserver. Le froid stoppe la croissance bactérienne, ralentit les réactions chimiques indésirables et les denrées alimentaires ont une durée de vie accrue.
Les différentes méthodes
La compression
Les systèmes à compression utilisent quatre éléments pour le cycle de réfrigération : le compresseur, le condenseur, la soupape d'expansion et l'évaporateur. L'un des réfrigérants les plus communément utilisés depuis de nombreuses années est le dichlorodifluorométhane, ou Réfrigérant -12. Ce chlorofluorocarbone (CFC) se vaporise vers -6,5°C sous une pression de 246 kPa, puis, après compression jusqu'à 909 kPa, il se condense à environ 38°C.
L'absorption
Peu d'appareils ménagers fonctionnent sur le principe de l'absorption. Dans de tels dispositifs, une solution aqueuse concentrée d'ammoniac est chauffée par une flamme de gaz dans un récipient appelé générateur, d'où l'ammoniac gazeux s'échappe pour passer dans un condenseur. L'ammoniac est liquéfié par ce condenseur, puis est amené dans un évaporateur, comme dans un système à compression. À la sortie de l'évaporateur, l'ammoniac devenu gazeux est réabsorbé dans la solution diluée et partiellement refroidie issue du générateur, pour former, à nouveau, une solution concentrée. Cette réabsorption s'effectue dans un récipient, l'absorbeur, d'où le liquide enrichi est transporté vers le générateur pour achever le cycle.
La congélation et surgélation
Mises au point par le français Charles Tellier, ces 2 procédés immobilisent l’eau de constitution sous forme de cristaux de glace, ce qui réduit l’activité se l’eau.
Congélation lente
Celle-ci est utilisée pour les grosses pièces ou pour la congélation domestique.
Surgélation ou congélation ultrarapide
Elle consiste à franchir très rapidement la zone de cristallisation maximum (-1 à -5°C) et à amener la température à -18°C.
Les réfrigérants et l'environnement
Le Réfrigérant -12 et les autres CFC, Réfrigérant -11 et Réfrigérant -22 étaient les principaux composés utilisés dans les installations de refroidissement et d'isolation domestiques. Cependant, les scientifiques ont montré que les CFC constituent une menace importante pour l'environnement : ils interviennent en effet dans la destruction de la couche d'ozone. En accord avec le protocole de Montréal, la production des CFC devait s'arrêter dans les pays de l'Union européenne à la fin de l'année 1994 et dans la plupart des autres pays industrialisés à la fin de l'année 1995. Dans tous ces pays, la production de CFC a été considérablement réduite, voire supprimée. L'industrie de la réfrigération se tourne vers des solutions de rechange qui ne portent pas préjudice à la couche d'ozone, comme la gamme des réfrigérants Suva, fabriquée par la société américaine DuPont de Nemours.
Histoire du foid
1755 Machine frigorifique à eau : Dès cette date l’écossais William Cullen obtient un peu de glace par vapeur d’eau sous cloche à vide.
1805 Machine frigorifique à compression d’éther : Un prototype fut présenté à Philadelfie (USA) par Olivier Evans. La nouveauté essentielle résidait dans l’introduction d’un processus en cycle fermé.
1844 Machine frigorifique à air : Le principe de la détente d’air était déjà connu au 18ème siècle. L’Américain John Gorrie l’appliqua sur sa machine.
1850 Machine frigorifique à air : John Gorrie obtint un brevet anglais mais, curieusement, son invention fit scandale aux Etats-Unis où certains l’accusaient de vouloir concurrencer Dieu en faisant de la glace à n’importe quel moment de l’année. En 1851 il obtint son brevet.
1859 Machine frigorifique à absorption : Le français Ferdinand Carré, frère d’Edmond, fit breveter une machine dont le fluide, après avoir produit du froid, est absorbée par une autre substance et non aspiré par un compresseur. C’est la première machine frigorifique à absorption.
1872 Machine réfrigérante à compresseur à ammoniac : C’est David Boyle, un américain d’origine écossaise, qui obtint le premier brevet pour un compresseur utilisant l’ammoniac.
1913 Le Domelre, fabriqué à Chicago, fut le premier réfrigérateur domestique fonctionnel.
1919 La marque Frigidaire fit son apparition.
1931 La fabrication industrielle commença avec Electrolux.
1939 Premier réfrigérateur à deux températures, qui permettait de conserver des aliments congelés dans l’un des compartiments.
1944 Machine frigorifique à absorption : Le réfrigérateur à absorption a été mis au point par la société suisse Sibir.
1997 Réfrigérateur jetable : La société Publi froid système, en Haute-Garonne, a conçu un réfrigérateur dont la structure est en carton jetable, évidemment recyclable à 100%. Elle facilite la promotion des produits frais dans les supermarchés ou autres espaces de ventes.
1998 Le réfrigérateur-congélateur de la société Daewoo est équipé d’une porte frontale à cristaux liquides. Ce model baptisé miroir magique, a l’avantage de laisser apparaître le contenu par simple pression d’un bouton. La porte qui devient transparente permet de réaliser des économies en énergie en évitant toute déperdition de froid.
2002 99% des foyers français sont équipés de réfrigérateurs. Il est l’appareil domestique le plus répandu.