Evaporative cooling (Practical Action)/fr

Dans les pays en développement, une grande partie des pertes de fruits et légumes après récolte est due au manque d'installations de stockage adéquates. Si les chambres froides constituent la meilleure méthode de conservation des fruits et légumes, elles sont coûteuses à l'achat et à l'exploitation. Par conséquent, les pays en développement s'intéressent à des alternatives simples et peu coûteuses, dont beaucoup reposent sur le refroidissement par évaporation, un procédé simple et sans alimentation électrique externe.

Le principe de base repose sur le refroidissement par évaporation. Lorsque l'eau s'évapore, elle puise de l'énergie dans son environnement, ce qui produit un effet rafraîchissant considérable. Le refroidissement par évaporation se produit lorsque de l'air, pas trop humide, passe sur une surface humide ; plus l'évaporation est rapide, plus le refroidissement est important. L'efficacité d'un refroidisseur par évaporation dépend de l'humidité de l'air ambiant. Un air très sec peut absorber beaucoup d'humidité, ce qui augmente le refroidissement. Dans le cas extrême d'un air totalement saturé d'eau, aucune évaporation ne peut avoir lieu et aucun refroidissement ne se produit. Pour ces raisons, il existe des conditions générales de fonctionnement dans lesquelles le refroidissement par évaporation peut être le plus bénéfique : climats à faible humidité (moins de 40 % d'humidité relative), températures relativement élevées (température maximale quotidienne supérieure à 25 °C), disponibilité d'eau à alimenter l'appareil une à trois fois par jour, et emplacement ombragé et bien ventilé.

Généralement, un refroidisseur par évaporation est constitué d'un matériau poreux alimenté en eau. De l'air chaud et sec est aspiré sur le matériau. L'eau s'évapore dans l'air, augmentant son humidité et réduisant simultanément sa température. Il existe de nombreux modèles de refroidisseurs par évaporation. Leur conception dépend des matériaux disponibles et des besoins de l'utilisateur. Voici quelques exemples de modèles de refroidissement par évaporation.

Modèles de pots

Voici des modèles simples de refroidisseurs par évaporation, utilisables à la maison. Le modèle de base consiste en un récipient de stockage placé à l'intérieur d'un récipient plus grand contenant de l'eau. Le récipient intérieur conserve les aliments au frais.

Une adaptation du modèle de base à double pot est le refroidisseur Janata, développé par le Food & Nutrition Board of India. Un pot de conservation est placé dans un bol en terre cuite contenant de l'eau. Le pot est ensuite recouvert d'un linge humide trempé dans le réservoir d'eau. L'eau aspirée par le linge s'évapore, gardant le pot frais. Le bol est également placé sur du sable humide, afin de l'isoler du sol chaud.

Mohammed Bah Abba, enseignant au Nigéria, a développé un système de stockage à petite échelle, dit « pot dans pot », utilisant deux pots de tailles légèrement différentes. Le plus petit pot est placé à l'intérieur du plus grand et l'espace entre les deux pots est rempli de sable. Mohammed a remporté le prix Rolex 200 pour l'entreprise pour sa conception. Plus de détails sont disponibles dans le numéro 4, volume 27 octobre/décembre 2000, de la revue Appropriate Technology, et un guide de construction complémentaire est disponible dans le Guide des meilleures pratiques, basé sur des études menées au Mali par le MIT D-Lab, le World Vegetable Center et Movement eV. [1]

Au Soudan, Practical Action et l'Association des femmes pour la fabrication de faïence ont expérimenté le système de stockage de Mohammed Bah Abba. L'objectif était de déterminer l'efficacité et l'économie du système de stockage Zeer pour la conservation des aliments. Zeer est le nom arabe des grands pots utilisés. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant.

À la suite de ces tests, l'Association des femmes pour la fabrication de faïence a commencé à produire et à commercialiser des pots spécifiquement destinés à la conservation des aliments.

Une glacière en bambou

La base de la glacière est constituée d'un grand plateau contenant de l'eau. Des briques sont placées dans ce plateau et un cylindre en bambou ou matériau similaire, à tissage ouvert, est placé dessus. Une toile de jute est enroulée autour du cadre en bambou, permettant ainsi à l'eau de remonter le long des parois du cylindre. Les aliments sont conservés dans le cylindre, recouvert d'un couvercle.

Une glacière Almirah

L'Almirah est une glacière plus sophistiquée dotée d'un cadre en bois recouvert de tissu. Un bac à eau, situé à la base et au-dessus du cadre, permet de conserver l'humidité du tissu. Une porte à charnières et des étagères intérieures facilitent l'accès aux produits stockés.

Un refroidisseur à charbon

Le refroidisseur à charbon est constitué d'une structure en bois ouverte d'environ 50 mm x 25 mm (2" x 1") de section. La porte est montée sur charnières sur un côté du cadre. Le cadre en bois est recouvert d'un grillage intérieur et extérieur, laissant une cavité de 25 mm (1") remplie de morceaux de charbon de bois. Le charbon est aspergé d'eau et, une fois mouillé, assure un refroidissement par évaporation. La structure est fixée à l'extérieur de la maison sur un poteau muni d'un cône métallique pour éloigner les rats et d'une bonne couche de graisse pour empêcher les fourmis d'accéder à la nourriture.

Le sommet est généralement solide et couvert de chaume, avec un surplomb pour dissuader les insectes volants (non représenté sur la figure 2).

Toutes les chambres froides doivent être placées à l'ombre, et l'exposition au vent favorisera le refroidissement. Des courants d'air peuvent être créés artificiellement grâce à une cheminée. Par exemple, un mini-ventilateur électrique ou une lampe à huile peuvent être utilisés pour créer des courants d'air à travers la cheminée ; le courant d'air ainsi créé aspire l'air frais dans l'armoire située sous la cheminée. L'armoire réfrigérée Bhartya utilise ce principe pour maintenir son contenu au frais. Des étagères grillagées et des trous dans le fond de l'armoire surélevée assurent la libre circulation de l'air au-dessus des aliments stockés.

Chambres de refroidissement statiques

L'Institut indien de recherche agricole a développé un système de refroidissement qui peut être construit dans n'importe quelle partie du pays en utilisant des matériaux disponibles localement.

La structure de base d'une chambre de refroidissement, souvent appelée chambre de refroidissement par évaporation (CRE), peut être construite en briques et en sable de rivière, avec une couverture en canne ou autre matériau végétal et des sacs ou du tissu. Une source d'eau doit également être disponible à proximité. La construction est relativement simple. Le sol est d'abord construit à partir d'une seule couche de briques, puis un mur creux en briques est construit sur le pourtour extérieur du sol, avec un espace d'environ 75 mm (3") entre les murs intérieur et extérieur. Cette cavité est ensuite comblée de sable. Environ 400 briques sont nécessaires pour construire une chambre de la taille illustrée à la figure 3, d'une capacité d'environ 100 kg. La couverture de la chambre est constituée de cannes recouvertes de sacs, le tout monté sur une armature en bambou. L'ensemble de la structure doit être protégé du soleil par un toit pour fournir de l'ombre.

Après la construction, les murs, le sol, le sable de la cavité et le couvercle sont entièrement saturés d'eau. Une fois la chambre complètement humide, un arrosage deux fois par jour suffit à maintenir l'humidité et la température de la chambre. Un système d'arrosage goutte à goutte automatisé simple peut également être installé, comme illustré à la figure 3.

Un autre aperçu détaillé de la construction peut être trouvé dans le Guide des meilleures pratiques basé sur des études au Mali réalisées par le MIT D-Lab, le World Vegetable Center et Movement eV. [2]

Cave de stockage Naya

Practical Action Nepal a réussi à transférer une technologie de réfrigération similaire à celle de l'Institut indien de recherche agricole, notamment vers les zones rurales. Baptisée « Naya Cellar Storage », elle a été conçue à l'origine par le Dr Gyan Shresthra de la Mission Énergie Verte et M. Joshi. Son design est relativement facile à adapter aux besoins des utilisateurs et sa construction est réalisée à partir de matériaux locaux. Les résultats sont encourageants pour les transformateurs alimentaires ruraux, qui ont peu ou pas de revenus et n'ont pas les moyens d'acquérir des réfrigérateurs coûteux.

Les matériaux de base suivants sont nécessaires pour construire la cave de stockage Naya :

1. Briques-1200-1500
2. Sable - 400-500 kilogrammes (880 lb - 110 lb)
3. Tuyau en polyéthylène - 6 mètres (26')
4. Réservoir/seau d'eau - capacité de 100 litres (22 gal)
5. Bambou/bois - 1,82 mètre (6') deux pièces et 2,15 mètres (7') deux pièces
6. Paille - 2 bottes
7. Sacs

Détails de construction

Choisissez un petit terrain d'environ 1,52 mètre carré (5' x 5'), à l'abri du soleil ou dans une partie ombragée de la parcelle, ou encore à un endroit où le soleil ne brille pas trop souvent. Le terrain doit être légèrement en pente afin que l'eau souterraine s'écoule loin de votre construction et ne s'infiltre pas dans la chambre.

La taille de la cave peut être adaptée à chaque utilisateur. Plus le volume à stocker est important, plus la chambre sera grande. On construit généralement une structure rectangulaire de 1,22 x 0,92 m (3 x 4 pi) en pierre ou en brique sans mortier.

Matériau de remplissage des murs : sable propre. Il doit être exempt de terre pour éviter toute contamination par des impuretés organiques.

Commencez par poser une couche de sable d'au moins 25 mm d'épaisseur. Étalez-la et compactez-la soigneusement sur le sol à l'emplacement de la chambre. Une couche de briques ou de pierres sera ensuite posée dessus. Le sol doit être aussi plat et nivelé que possible. Utilisez une longue planche de bois droite pour mesurer et remplissez de sable les briques ou pierres à ajuster. (Il est également possible de poser d'abord une couche de briques pour obtenir un sol plus uniforme, si vous pouvez vous permettre ce surcoût.)

Une chambre à double paroi est construite avec les briques. Voir la figure 3 ci-dessus. L'espace entre les parois extérieure et intérieure de la chambre peut être d'environ 125 mm (5"). L'espace entre ces deux parois est comblé avec du sable propre. Si vous souhaitez installer des étagères ou des crochets pour suspendre vos produits sur les parois intérieures, vous pouvez maintenant préparer les fixations nécessaires. En intégrant des attaches métalliques entre les différentes couches de briques (qui forment la paroi intérieure de la chambre), vous renforcerez la stabilité des étagères. Cependant, assurez-vous que les fixations et les étagères soient suffisamment solides et robustes, en fonction du poids que vous y stockerez ultérieurement. Évitez de laisser de grands espaces entre les couches de briques, car le sable ou l'eau de la couche intermédiaire pourraient s'infiltrer dans la chambre.

Construisez à une hauteur d'environ 1,22 mètre (3 pieds), ou aussi haut que possible, et ajoutez plus tard quelques couches de briques pour augmenter la hauteur des murs et l'espace de stockage. N'oubliez pas que vous devez pouvoir vous tenir debout à l'extérieur de la chambre et atteindre vos biens stockés au sol à l'intérieur.

Système d'irrigation : Un tuyau en polyéthylène haute densité percé de nombreux petits trous sur toute sa longueur est posé sur la couche de sable entre les deux murs, près du sommet de la construction. Le tuyau est obstrué à son extrémité afin que l'eau s'échappant d'un réservoir se répande par ces trous et maintienne le sable humide à l'intérieur des murs. Tassez le sable autour du tuyau pour qu'il soit bien en place, mais pas trop compact ni incrusté de manière permanente. Vous devrez peut-être le soulever ultérieurement pour réparer ou déboucher les trous du tuyau si vous constatez une obstruction.

Construisez un toit de chaume ou plat robuste en bois, en planches ou en bambou. Il ne doit pas être trop lourd, car vous devrez le retirer manuellement pour accéder à la chambre de stockage. Placez plusieurs perches de bambou courtes (au moins 4 à 6) de même longueur et plantez-les à une profondeur égale dans la couche de sable, en les répartissant uniformément sur le pourtour (surtout aux coins). Les perches doivent dépasser d'un centimètre (1/2 pouce) la couche supérieure de briques. Ainsi, le toit est soutenu et maintenu à une légère distance au-dessus de la chambre froide. Le toit peut être recouvert de tout type de matériau solidement fixé : bâches textiles tissées, filet à mailles fines, grands sacs. Fixez-le solidement pour éviter qu'il ne se détache (en cas de vent fort ou d'animaux). Vous pouvez également fixer des charnières sur un mur extérieur en briques pour une ouverture et une fermeture rapides et pratiques. Cela peut également vous permettre d'installer une serrure sur votre toit. Si vous choisissez un toit plat au-dessus de votre chambre, vous pouvez placer des briques ou d'autres poids dessus et vous assurer que l'eau de pluie ne s'infiltre pas dans votre chambre.

Pour maintenir la fraîcheur de la chambre, le sable doit être constamment humide et la circulation de l'air doit être fluide. L'air intérieur est refroidi par l'évaporation de l'humidité du sable, qui est ensuite diffusée à travers les briques poreuses vers l'air sec extérieur, prolongeant ainsi la durée de conservation des aliments.

Opération

Pour éviter d'endommager les fruits et légumes, il est conseillé de les ranger soigneusement dans des plateaux ou paniers en bambou ou en plastique. Ces plateaux ou paniers peuvent être munis de quatre pieds pour que leur contenu soit surélevé. Vous pouvez également suspendre des sacs en tissu aux parois intérieures si vous avez installé des crochets ou autres attaches lors de la construction.

Le débit d'eau à travers le tuyau doit être régulé en réponse aux changements de température extérieure pour permettre aux conditions à l'intérieur de la chambre de rester constantes.

Dans l'un des villages où Practical Action Nepal a installé des séchoirs solaires « Satso », une jeune mère possédait également une chambre froide Naya et a réussi à conserver du chou et du gingembre jusqu'à deux semaines de plus que sans cette chambre. Elle a utilisé des pierres de rivières locales pour construire les murs et a recouvert la chambre d'un morceau de sac fixé sur un croisillon de bambou.

Références et lectures complémentaires

• Refroidir vos concombres Appropriate Technology Journal Volume 24, Numéro 1 Juin 1997 page 27
• Kitchen Trails, Food Chain, numéro 18, juillet 1996, ITDG
• Refroidissement sans électricité, chaîne alimentaire, numéro 12, juillet 1994, ITDG
• Gardez-le au frais : Maintien de la qualité des légumes et des fruits pendant le stockage, AT Source Volume 19 Numéro 2
• Technologie au niveau du village pour une vie meilleure et des revenus plus élevés, l'UNICEF a deux pages décrivant un refroidisseur à charbon par évaporation
• Technologie villageoise appropriée pour les services de base, UNICEF
• Transformation, conservation et conditionnement des tomates et des fruits, exemple d'usine villageoise, Guus de Klein, TOOL. Cet ouvrage décrit une chambre de refroidissement par évaporation au charbon de bois.
• Le Centre pour les technologies alternatives propose une brochure intitulée « Réfrigération verte ». Elle fournit des informations utiles sur les meilleures conceptions de réfrigérateurs standards.
• Villages en mutation : Actualités et points de vue ruraux, vol. 14, n° 2, avril-juin 1995, Consortium sur les technologies rurales (CORT)
• Guide des meilleures pratiques en matière de refroidissement par évaporation par le MIT D-Lab, le World Vegetable Center et Movement eV [3]
• Technologies de refroidissement par évaporation pour un stockage amélioré des légumes au Mali par le MIT D-Lab et le World Vegetable Center [4]

Contacts utiles

M. Mohammed Bah Abba
Jigawa State Polytechnic College of Business and Management Studies
Sani Abacha Way
PMB 7040
Dutse
Jigawa State
Nigeria

Institut indien de recherche agricole
Pusa Campus
New Delhi-110 012
Inde
Tél : 91 -11 -25733375, 91 -11 -25733367
Fax : 91 -11 -25766420, 91 -11 -25851719
E-mail : bic@iari.res.in
Site : http://www.iaripusa.org/

Données de la page

Auteurs	Klaus Leiss , Lstahmann
Licence	CC-BY-SA-3.0
Porté depuis	https://practicalaction.org/ ( original )
Langue	Anglais (en)
Traductions	Français , Espagnol
En rapport	2 sous-pages , 3 pages lien ici
Alias	Refroidisseur par évaporation , Refroidissement par évaporation 2
Impact	355 pages vues ( plus )
Créé	22 septembre 2007 par Klaus Leiss
Dernière modification	24 janvier 2023 par Irene Delgado
Citer comme	Klaus Leiss , Lstahmann (2007–2023). « Refroidissement par évaporation (Action pratique) » . Appropedia . Consulté le 27 mars 2025 .
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