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Grace au travail d’historiens, de généalogistes chevronnés et de passionnés adhérents de l’association Histothèque Jean-Vitel (Histoire du canton de Ducey), a pu mettre à jour les racines Normandes de l’inventeur Philippe Christian VITEL, une terre chargée d’histoire et de passions la source de POILLEY - Publié le 31 Janvier 2014.
Les racines de l’inventeur
L'historique de l'invention
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Comprendre l'invention
Brevet d'invention Procédé et dispositif de pré-réfrigération et de refroidissement rapide basé sur un couple hybride vide et froid 100% naturel.
L'INNOVATION
Brevet procédé ET dispositif de prérefrigération rapide basé sur un couple hybride vide et froid
VACUUM - COLD
FAST - PRECOOLING
Refroidir de + 85°C à +/- 0°C c'est possible avec 5 à 10 fois moins d'énergie !
a24 années de pratiques et de loyaux services dans le secteur aérospatial ont permis d’accéder aux dépôts de brevets du procédé/dispositif de préréfrigération rapide basés sur un couple hybride vide et froid (Vacuum-Cold, fast précooling).
A la base, c'est l'obligation de se familiariser aux pratiques sur un banc d’essais sous vide, pouvant aller jusqu’à l’ultravide.
Ingénieur de formation, passionné de technique, très vite, l'inventeur s'est intéressé aux techniques sous vide, dans le but de trouver des solutions portant sur la réduction des masses embarquées sur aéronefs gros porteurs, voire, les véhicules de transport sur route, par rail, ou par bateau. C’est dans ce cadre que l'inventeur a pu élargir ses connaissances, avec une première approche scientifique et technique sur un concept de réacteurs à la zéolithe sous vide, pour lequel, ce dernier avait obtenu une licence d'exploitation exclusive avec son inventeur (Claude Blaizat). Les résultats de ses travaux sur le réacteur à la zéolithe sous vide l'ont ensuite amené à travailler sur le premier vacuum-cooling français développé dans les années 80, par la Division Flonic Schlumberger, Branche Sapratin du groupe Schlumberger. Un contrat de partenariat avec l'Aérospatiale leur a permis de simuler des essais sur de la salade. Une simulation a été réglée à l’altitude de 33 000 m. Les premiers tests ont été réalisés avec de la laitue. De suite, il a été observé que la salade commençait à se refroidir à 23,3 mbar, ce qui équivaut à une tension en vapeur d’eau à +20°C. Cette température, étant la température initiale des laitues à leur introduction dans l’enceinte du simulateur.
1980, une époque chargée de tensions internationales
Sous les effets conjugués de la révolution iranienne, de la guerre Iran-Irak, du choc pétrolier (prix du pétrole multiplié par 2,7) et de la crise monétaire de 1980 aux Etats-Unis, le groupe Schlumberger, directement impacté par sa principale activité pétrolifère est obligé de réorganiser en profondeur son organisation commerciale et industrielle, ce qui l'oblige à fermer certaines de ses activités, avec des nombreux départs à la clef.
A partir de quoi, cette activité vacuum cooling est définitivement arrétée. Deux anciens responsables techniques décident ensemble de reprendre la main. Ils poursuivront cette version vacuum cooling, en rachetant au prix fort, les droits d'exploitation des plans et schémas Schlumberger. Cette version sera surtout connue et vendue à l'international. A l'époque, aucun dépôt de brevet n'existe, ce qui fait, que cette version sera copiée dans le monde entier (USA, Chine, etc..). Par la suite, ses deux anciens responsable techniques (Schlumberger) développeront cette version dans deux sociétés successives qu'ils crééront (petites structures). Par la suite, le plus jeune rejoindra l'inventeur du vacuum-cold/fast-précolling pour mettre en pratique l'invention, en y associant l'expérience et le vécu vacuum-cooling (Schlumberger). Période qui s'échelonnera sur 6 années consécutives. En 2010, la première machine industrielle de pré-refroidissement rapide brevetée, basée sur un couple hybride vide et froid est mise en production industrielle avec succès (1ère gamme et 4ème gamme).
En tout, la définition et la mise au point de l'invention durera plus de 15 années. L’ensemble des résultats et travaux réalisé permettra d’aboutir aux dépôts des Brevets actuels, dessins, modèles, schémas et notes techniques; le tout, exploité en tant qu'inventeur et titulaire des Brevets.
L'inventeur Philippe VITEL
Celle-ci nécessite la compréhension du phénomène d’ébullition : tout liquide tend à générer de la vapeur sous une pression (dite « pression de vapeur saturante ») qui est croissante avec la température. L’ébullition se produit lorsque la température du liquide tend à dépasser celle pour laquelle la pression de vapeur saturante est égale à la pression ambiante.
Par conséquent la température d’ébullition est d’autant plus faible que la pression ambiante est faible.
La vaporisation d’un liquide est grosse consommatrice de chaleur. L’ébullition consiste en une formation massive de vapeur consommant de façon quasi-instantanée toutes les calories qui, autrement, permettraient au liquide de dépasser sa température d’ébullition.
L’invention consiste à établir, dans l’enceinte (tunnel) contenant les denrées à refroidir, une basse pression pour laquelle la température d’ébullition de l’eau correspond sensiblement à la température voulue pour les denrées.
Les denrées sont préalablement mouillées, ou bien encore présentent naturellement de l’humidité de surface, ou bien encore tendent à exsuder de l’eau sous l’effet de la dépression.
Avec certaines denrées plus stables (exemple : carottes), il peut être nécessaire d’appliquer au moins à un certain stade du processus une pression plus basse que celle correspondant à la température d’ébullition voulue, pour mieux extraire l’eau à vaporiser. Avec d’autres, il faudra baisser la pression par paliers pour éviter une baisse de température trop rapide.
Quoi qu’il en soit, l’eau se met à bouillir en consommant, pour son évaporation, la chaleur sensible des denrées, dont la température diminue donc rapidement. Les calories sont d’abord prélevées en surface, puis de plus en plus en profondeur grâce au gradient de température qui s’établit entre le cœur et la surface.
La pression est égale en tout point de l’espace intérieur de l’enceinte. Ainsi le phénomène d’ébullition, et donc de refroidissement des denrées, se met en place de manière très équitablement répartie sur toute la surface des denrées à refroidir. D’où une grande homogénéité du processus de refroidissement.
Comme la pression détermine de façon précise la température d’ébullition, un réglage précis de la pression permet de choisir avec précision la température donnée aux denrées.
Le refroidissement par ébullition de l’eau en surface des denrées à refroidir assure un excellent couplage thermique entre la source de froid (l’eau en ébullition) et les denrées à refroidir.
La production massive de vapeur par ébullition tend à faire monter la pression dans l’enceinte jusqu’à une valeur pour laquelle la température d’ébullition correspondrait à la température courante des denrées, puis le processus de refroidissement s’interromprait. Il est donc nécessaire d’entretenir la basse pression dans l’enceinte. On pourrait songer à simplement extraire la vapeur produite. Les volumes à extraire seraient toutefois considérables.
Suivant une particularité de l’invention, il y a dans l’enceinte un frigorifère (typiquement la source froide d’une machine frigorifique) maintenu à une température inférieure à la température d’ébullition de l’eau sous la pression régnant dans l’enceinte. La vapeur d’eau se condense au contact du frigorifère, ce qui réduit d’autant le volume de gaz à extraire pour entretenir la basse pression. Une pompe à vide assure cet entretien.
Suivant une autre particularité de l’invention, un injecteur d’air permet d’injecter un débit réglable d’air dans l’enceinte. En fin de processus de refroidissement, l’ébullition tend à ralentir faute de calories aisément disponibles. L’injection d’air dé-sature l’ambiance, ce qui favorise l’évaporation. En même temps, elle permet à la pompe à vide de fonctionner avec un débit suffisant...
Si vous souhaitez poursuivre la compréhension de l'invention, vous pouvez vous rendre sur l'onglet "LA PROPRIETE INDUSTRIELLE".
L'inventeur, titulaire des brevets, marques, dessins et modèles, etc.. Philippe VITEL
