Le choix d’un système de dosage commence par une bonne compréhension du comportement du produit pendant son transfert et sa dépose. Deux produits qui semblent similaires dans une cuve ou une trémie peuvent nécessiter des technologies de dosage différentes, car la température, la présence de marquants, l’homogénéité ou encore la fragilité du produit peuvent modifier son comportement en conditions réelles de production.
Pourquoi la viscosité seule ne suffit-elle pas pour choisir un équipement de dosage ?
La viscosité est un critère important, mais elle ne suffit pas à elle seule pour sélectionner un équipement de dosage. Choisir une solution uniquement parce qu’un produit est liquide, épais ou semi-liquide peut conduire à négliger certains comportements qui influencent directement la répétabilité du dosage et la stabilité de la ligne : sa manière de s’écouler, sa réaction à la pression, sa capacité à rester homogène ou encore son comportement à la dépose.
Deux produits peuvent présenter une viscosité similaire lors d’un test statique et réagir très différemment lorsqu’ils sont transférés dans des flexibles, passent à travers des vannes ou sont déposés par une buse. Une sauce peut rester parfaitement homogène tandis qu’une autre peut se séparer pendant sa manipulation. Une pâte peut retrouver sa structure après compression, tandis qu’une autre peut emprisonner de l’air. Une crème peut bien supporter le transfert, alors qu’une autre peut perdre sa structure après plusieurs circulations.
Une évaluation plus fiable doit donc prendre en compte plusieurs questions concrètes :
- Écoulement : le produit s’écoule-t-il naturellement, nécessite-t-il une certaine pression ou a-t-il tendance à former des voûtes dans les trémies ou les conduites ?
- Réaction à la pression : le produit se comprime-t-il, s’aère-t-il, se sépare-t-il ou sa texture évolue-t-elle lorsque la pression augmente ?
- Homogénéité : les phases solides, grasses, liquides ou l’air restent-ils répartis de manière homogène pendant l’attente, le transfert et le dosage ?
- Comportement lors de la dépose : le produit présente-t-il une coupure nette ou a-t-il tendance à filer, goutter, éclabousser, former un dôme ou s’étaler après la dépose ?
- Sensibilité au procédé : la température, le temps d’attente, l’agitation ou les contraintes mécaniques modifient-ils le produit avant son arrivée dans le contenant ?
Cette analyse globale est essentielle, car une technologie de dosage ne sert pas uniquement à mesurer une quantité. Elle fait partie intégrante du système de transfert et de manipulation du produit, et son adéquation dépend avant tout du comportement réel de celui-ci en mouvement
Les contraintes de dosage évoluent selon la consistance du produit
La consistance du produit influence directement le niveau de maîtrise nécessaire lors de son alimentation, de son dosage et de sa dépose. Les produits fluides présentent souvent des problématiques de projections, de formation de mousse, de synchronisation des vannes ou de propreté des contenants. Les produits visqueux et pâteux posent davantage de contraintes en matière de régularité d’alimentation, de stabilité de la pression, de qualité de coupure et de rétention du produit dans le circuit.
Produits liquides et fluides
Les produits liquides et fluides, comme les soupes, les sauces fluides, la pâte à crêpe ou les préparations à base d’œufs, circulent généralement facilement dans les conduites et les vannes. Leur fluidité peut néanmoins favoriser les projections à cadence élevée, les gouttes après la coupure ou encore la formation de mousse si de l’air est incorporé pendant le transfert.
Pour ces produits, le système de dosage doit garantir une maîtrise régulière du volume tout en limitant les turbulences. Selon le niveau de précision recherché, le risque d’aération et la géométrie du contenant, différentes configurations peuvent être envisagées, notamment un remplissage assisté par gravité, un contrôle du débit ou un dosage volumétrique avec une conception adaptée des vannes et des buses.
La conception de la sortie produit est particulièrement importante. Une buse mal adaptée peut dégrader le rendu visuel du produit ou souiller les bords et les zones de scellage du contenant, même lorsque la quantité dosée est correcte.
Produits visqueux et pâteux
Les produits visqueux ou pâteux, tels que la purée, la béchamel, la mayonnaise, la moutarde, la crème ou le chocolat, se comportent différemment, car ils opposent davantage de résistance à l’écoulement. Ils peuvent également alimenter la chambre de dosage de manière irrégulière s’ils ne sont pas accompagnés.
Une trémie peut sembler pleine alors que le produit forme des cavités autour de la zone d’aspiration, ce qui peut provoquer des sous-dosages, des variations de pression ou des interruptions de production pouvant être confondues avec des défauts mécaniques.
Ces produits peuvent donc nécessiter une alimentation maîtrisée ou assistée. Celle-ci peut faire appel à des agitateurs, des racleurs, des trémies pressurisées, des dispositifs d’accompagnement ou des systèmes alimentés par pompe afin de garantir un apport régulier du produit vers l’organe de dosage.
L’objectif n’est pas simplement de pousser le produit, mais de l’alimenter de manière constante tout en limitant l’incorporation d’air, la séparation des phases, l’échauffement ou la dégradation de sa structure.
La qualité de la coupure en sortie doit également être particulièrement surveillée. La mayonnaise peut laisser des traces, la moutarde peut filer, le chocolat peut changer de comportement en fonction de la température et une crème peut perdre du volume si elle est manipulée de manière trop agressive. Dans ce type d’application, les performances dépendent de l’ensemble du système : conception de la trémie, principe de dosage, mouvement des vannes, géométrie des buses et maîtrise de la température.
Pourquoi faut-il associer précision du dosage et préservation du produit ?
La précision du dosage ne suffit pas à garantir un bon résultat. Une quantité ou un volume correct peut tout de même aboutir à une dépose non conforme.
Dans l’industrie agroalimentaire, le dosage doit respecter les objectifs quantitatifs tout en préservant la structure, l’aspect, la répartition des ingrédients et la qualité finale du produit.
Ce point est particulièrement important pour les recettes intégrant des marquants, comme des légumes, des fruits, de la viande ou d’autres inclusions visibles. Si le système écrase, retient, sépare ou répartit de manière irrégulière ces éléments, le produit peut ne plus répondre aux attentes de qualité, même lorsque la quantité moyenne dosée reste conforme.
Une soupe dont les marquants sont répartis de façon irrégulière pendant la production, une sauce pour plat préparé contenant des morceaux de viande dégradés ou une préparation fruitée dont les inclusions sont écrasées peuvent générer des défauts à la fois visuels et liés à la composition de la recette.
Les produits contenant des marquants nécessitent donc une attention particulière concernant le diamètre de passage, le cheminement du produit, la géométrie des vannes et des pompes, le niveau de contrainte mécanique et la séquence de dépose.
Le système doit permettre aux marquants de circuler sans obstruction tout en conservant une répartition représentative entre les phases liquides et solides. Cela peut notamment nécessiter des passages plus larges, des principes de transfert plus doux, des mouvements de vannes mieux maîtrisés, des circuits plus courts ou des configurations de dosage limitant les contraintes mécaniques.
Pour les produits fragiles, la qualité du dosage peut être évaluée selon plusieurs critères :
- Répétabilité du dosage : la quantité cible reste stable malgré les variations de cadence, de niveau de produit ou de lot.
- Homogénéité de la répartition : les phases liquides, solides, grasses et l’air restent répartis de manière régulière.
- Qualité visuelle : la dépose reste propre et conserve l’aspect attendu dans le contenant.
- Préservation de la structure : les marquants restent reconnaissables et les émulsions ou textures aérées conservent leur stabilité.
- Compatibilité avec la ligne : le dosage s’intègre correctement aux opérations de scellage, d’operculage, de refroidissement ou aux équipements situés en aval, sans nécessiter d’intervention corrective supplémentaire.
En prenant en compte l’ensemble de ces critères, le choix de l’équipement devient une décision globale liée à la qualité de production, et non plus uniquement à la mesure d’une quantité.
Les autres critères à prendre en compte au-delà de la texture
La texture du produit ne représente qu’un des éléments à considérer lors du choix d’un équipement de dosage. Une technologie adaptée au produit peut malgré tout ne pas répondre aux attentes si le volume à doser, la cadence, la température, le format du contenant, les procédures de nettoyage ou la diversité des recettes n’ont pas été pris en compte dès la conception.
Volume de dosage et configuration de l’équipement
Le volume à doser influence directement le dimensionnement de l’équipement : capacité de déplacement, dimensions des vannes et des buses, nombre de têtes de dosage.
Les petits volumes nécessitent une maîtrise précise en sortie, tandis que les volumes plus importants peuvent nécessiter une capacité supérieure, des passages plus larges ou plusieurs têtes afin de limiter la pression et les projections.
Lorsque plusieurs formats sont produits sur une même ligne, il est essentiel de définir dès le départ l’ensemble de la plage de dosage nécessaire.
Cadence de production et temps disponible pour le dosage
La cadence détermine le temps disponible pour réaliser chaque dosage.
À cadence élevée, le remplissage et la coupure doivent être plus rapides tout en préservant la structure du produit et la qualité de la dépose. Il est donc important d’évaluer le dosage dans les conditions réelles de fonctionnement de la ligne, par exemple sur une ligne à mouvement indexé ou continu, à une ou plusieurs voies.
Température du produit et évolution de son comportement
La température peut modifier rapidement la viscosité et la qualité de coupure, notamment pour le chocolat, les sauces, les confitures ou les préparations à base de crème.
Un produit chaud peut devenir plus fluide pendant son transfert puis épaissir après sa dépose. À l’inverse, un produit froid peut opposer davantage de résistance à l’écoulement et nécessiter une assistance supplémentaire lors de son alimentation.
La maîtrise de la température doit donc être considérée comme un élément à part entière de la performance du dosage.
Format du contenant et méthode de dépose
La profondeur, la dimension de l’ouverture et la forme du contenant influencent le choix de la buse et la méthode de dépose.
Une barquette peu profonde peut nécessiter une dépose plus large limitant les projections, tandis qu’un pot étroit peut nécessiter une buse plus fine ou descendante afin d’éviter de souiller les bords.
Lorsque le positionnement, la superposition de couches ou la répartition du produit jouent un rôle important, la position et le mouvement de la buse deviennent également des critères de conception.
Changements de recettes, nettoyage et accessibilité
Lorsque les changements de recettes sont fréquents, le temps de nettoyage et l’accessibilité de l’équipement peuvent être aussi importants que la précision du dosage.
Il convient notamment d’examiner les surfaces en contact avec le produit, l’écoulement des résidus, les joints et les zones susceptibles de retenir du produit.
La solution la plus adaptée est celle qui combine une bonne maîtrise du produit avec des opérations de nettoyage régulières, efficaces et reproductibles.
Quelle technologie de dosage pour quelle application ?
Une fois le comportement du produit et les contraintes du procédé clairement identifiés, l’étape suivante consiste à sélectionner la solution Celtech la plus adaptée.
Les trois technologies suivantes reposent sur un dosage maîtrisé et répétable. Elles se différencient principalement selon la texture du produit, ses besoins d’alimentation et la nécessité de préserver les marquants.
CEDEP
La CEDEP est conçue pour le dosage volumétrique de produits alimentaires liquides à pâteux nécessitant régularité et répétabilité.
- Dosage volumétrique : dosage répétable basé sur un volume déplacé.
- Produits liquides à pâteux : adaptée à une large plage de consistances.
- Différentes recettes et différents volumes : configuration adaptable selon les applications et les formats.
- Régularité et répétabilité : résultats stables tout au long de la production.
- Adaptation aux contenants : configuration possible selon différents formats de contenants et les besoins de l’application.
CEDEV
La CEDEV est destinée aux produits pour lesquels l’alimentation devient un facteur déterminant dans la performance du dosage.
Elle permet le dosage volumétrique de produits ayant un taux de liant relativement faible qui s’écoulent difficilement et nécessitent donc une alimentation plus maîtrisée ou assistée afin de garantir une bonne répétabilité.
- Produits visqueux et pâteux : adaptée aux textures présentant une forte résistance à l’écoulement.
- Alimentation assistée : permet d’acheminer plus régulièrement le produit vers la chambre de dosage.
- Remplissage régulier de la chambre de dosage : contribue à limiter les écarts de dosage liés à une alimentation irrégulière.
- Produits à faible capacité d’écoulement : favorise un fonctionnement stable lorsque l’alimentation par gravité ne suffit pas.
- Régularité du dosage : permet de maintenir des performances constantes de dosage volumétrique sur les textures les plus exigeantes.
CEDEL
La CEDEL est conçue pour le dosage volumétrique maîtrisé de produits liquides à pâteux, y compris les recettes contenant des marquants. Elle peut être utilisée pour des applications de dosage à chaud comme à froid lorsque la préservation du produit et la qualité de la dépose sont essentielles.
- Produits liquides à pâteux : adaptée à une large plage de consistances.
- Produits contenant des marquants souples : convient aux applications dans lesquelles les inclusions doivent rester intactes.
- Dosage à chaud ou à froid : adaptée aux procédés dans lesquels la température influence l’écoulement et le comportement lors de la dépose.
- Dépose maîtrisée : favorise une dépose propre, régulière et précise dans le contenant.
Les applications peuvent notamment inclure les sauces, soupes, confitures, chocolat, moutarde, mayonnaise, pâte à crêpe, préparations pour omelettes, fonds de tarte, béchamel, crème et purée.
Pour sélectionner la technologie la plus adaptée, la viscosité doit donc être considérée comme un point de départ, et non comme l’unique critère de décision. La température du produit, la taille des marquants, les besoins d’alimentation, le volume à doser, la cadence, le format du contenant et le résultat de dépose recherché doivent également être pris en compte.
Valider la technologie avant son intégration sur la ligne
L’expertise de nos ingénieurs commerciaux permet l’identification des contraintes lié à l’intégration du dosage dans le fonctionnement global de la ligne. Les essais produits constituent l’un des moyens les plus efficaces pour vérifier qu’une solution de dosage répondra aux exigences réelles de production.
Réaliser des essais avec le produit concerné, à la bonne température et avec les marquants réellement présents dans la recette, permet notamment de vérifier :
- le comportement du produit pendant le transfert et la dépose ;
- la régularité et la répétabilité du dosage ;
- la préservation et la bonne répartition des marquants ;
- la qualité de la dépose dans le contenant final ;
- les contraintes liées au nettoyage et aux changements de recettes ;
- l’intégration du dosage dans le fonctionnement global de la ligne et avec les équipements situés en aval.
Celtech peut réaliser ces essais produits afin de confirmer la technologie de dosage la plus adaptée avant son intégration sur la ligne.
Il n’existe pas de technologie de dosage universelle adaptée à tous les produits alimentaires.
La solution la plus appropriée dépend à la fois du produit et des conditions du procédé : texture, température, présence de marquants, comportement lors de l’alimentation, volume à doser, cadence, format du contenant et résultat de dépose recherché.
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