Nettoyage cryogénique au sein de l’industrie de la transformation des aliments

L’industrie alimentaire est confrontée au défi constant de maintenir des normes de propreté et d’hygiène. Les procédés de nettoyage traditionnels qui reposent sur de l’eau et un nettoyage manuel peuvent prendre beaucoup de temps et exiger un travail ardu. Le nettoyage cryogénique est un procédé novateur qui a été rapidement accepté comme solution de rechange aux méthodes de nettoyage conventionnelles, car il permet d’éliminer rapidement les dépôts tenaces logés sur les surfaces de l’environnement de production et des appareils de transformation.

Glace sèche

La glace sèche est le terme utilisé pour décrire la forme solide de dioxyde de carbone (CO2), un gaz incolore, sans goût et sans odeur qui est présent naturellement dans notre atmosphère. La glace sèche est extrêmement froide (-78,5 °C/-109 °F) et, lorsqu’elle est exposée à des températures plus chaudes, se vaporise instantanément (sublimation), passant de l’état solide à l’état gazeux.

Comment le nettoyage cryogénique fonctionne-t-il?

Les appareils de nettoyage cryogénique sont entièrement mobiles et autonomes. Les petits granules de glace sèche, qui ont environ la taille d’un grain de riz, sont contenus dans le réservoir de l’appareil et sont projetés au moyen d’un jet d’air comprimé. Ces granules se déplacent le long d’un boyau flexible et sortent par une buse de pulvérisation à haute vitesse, atteignant approximativement la vitesse du son.

L’opérateur dirige le flux de glace sèche sous pression, qui sort de la buse de pulvérisation, vers la surface contaminée. Le processus de pulvérisation de la glace sèche est semblable à un sablage au moyen de sable, de billes ou de bicarbonate de soude, mais il est beaucoup plus doux. Le nettoyage est le résultat de l’interaction de plusieurs facteurs différents :

  • Le jet de granules de glace sèche provenant de la buse de pulvérisation frappe la surface contaminée et en diminue rapidement la température. Ce froid extrême a pour effet de fracturer et de déloger la saleté ou contamination.
  • Contrairement à un sablage abrasif, les granules de glace sèche se vaporisent instantanément au contact de la surface contaminée, créant un effet de nettoyage explosif. Cette réaction déloge les résidus et élimine les contaminants, laissant sur son passage une surface propre et sèche. Les saletés ainsi éliminées forment généralement un résidu léger et sec, facilement balayé ou aspiré. 

Optimisation du nettoyage cryogénique

Pour optimiser les résultats du nettoyage cryogénique, la vitesse et le débit des granules peuvent être réglés en fonction de la surface cible. Pour toute surface à nettoyer, les facteurs à considérer comprennent le type de matériau (p. ex., acier inoxydable, plastique) ainsi que l’épaisseur et la nature de la contamination (p. ex., résidus incrustés, dépôts de colle durcie).

Applications typiques dans l’industrie alimentaire

L’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) accepte la glace sèche de qualité alimentaire comme nettoyant général. Elle répond également aux critères du département américain de l’Agriculture (USDA). Le nettoyage cryogénique trouve donc de nombreuses applications dans l’industrie alimentaire, y compris pour nettoyer :

  • l’équipement de production – p. ex., fours, plateaux de cuisson, trancheuses, moules à nourriture, friteuses
  • l’équipement d’emballage – p. ex., plieuses, colleuses, palettiseurs, ensacheuses
  • l’environnement de production – p. ex., murs, planchers, tuyauterie, ventilateurs d’extraction
  • les composants électriques – p. ex., moteurs, commutateurs, panneaux, câblage
  • les zones inaccessibles ou étroites – p. ex. boîtes de soudures, composants de convoyeur, fissures, fonds de compartiment

Avantages

  • Sans eau - la glace sèche se vaporise instantanément durant la pulvérisation lors du nettoyage, sans laisser de résidus. Cette procédure de nettoyage sans eau est idéale pour les industries qui utilisent des méthodes de nettoyage par voie sèche (p. ex. les boulangeries) et pour d’autres applications nécessitant un nettoyage délicat (p. ex., les dispositifs électriques).
  • Non corrosif – aucun agent nettoyant abrasif n’est requis, ce qui évite d’endommager l’intégrité de la surface de l’équipement (p. ex. piqûration, corrosion).
  • Nettoyage en profondeur – la glace sèche pulvérisée sous pression nettoie efficacement les divers coins et recoins difficiles à atteindre à l’aide de brosses ou d’autres méthodes de nettoyage traditionnelles.
  • Élimination des micro-organismes – le nettoyage cryogénique élimine efficacement la salmonelle, l’E. coli et la listeria des surfaces en acier inoxydable, en céramique et en plastique de qualité alimentaire.
  • Économies de coûts – réduction de la main-d’œuvre et d’autres coûts liés à l’assainissement (p. ex., produits chimiques, économies d’eau).
  • Nettoyage d’appareils lorsqu’ils sont encore chauds – les surfaces de l’équipement sont nettoyées pendant qu’elles sont encore chaudes, ce qui évite de devoir effectuer des arrêts prolongés.
  • Nettoyage sur place – les appareils de nettoyage cryogénique sont mobiles, éliminant le besoin de déplacer l’équipement ciblé vers des aires de nettoyage désignées.
  • Produits non dangereux – la procédure de nettoyage cryogénique ne nécessite aucun produit chimique, solvant, assainissant ou détergent toxique.  

Désavantages et solutions possibles

  • Les contaminants délogés lors du nettoyage cryogénique peuvent être libérés dans l’air. Puisque les particules délogées lors du nettoyage cryogénique sont généralement relativement grandes, les particules en suspension dans l’air retombent normalement dans la zone immédiate. L’équipement environnant peut donc devoir être recouvert, ou être nettoyé et désinfecté à nouveau.
  • Il peut être difficile pour les petites et moyennes entreprises d’absorber les investissements requis pour se procurer l’équipement de nettoyage cryogénique. Par conséquent, il est généralement possible de louer l’équipement de nettoyage cryogénique ou de faire appel aux services d’un entrepreneur.
  • Les surfaces peintes sont parfois endommagées lors de la pulvérisation des granules de glace sèche. Le réglage de la vitesse et du débit des granules peut prévenir de tels dommages.

Mesures de sécurité

  • Il est essentiel de s’assurer de la bonne ventilation des espaces clos où l’on effectue le nettoyage, car des concentrations élevées de CO2 peuvent causer l’asphyxie.
  • Des protecteurs auditifs sont requis en raison du bruit extrême qui est généré pendant le nettoyage cryogénique.
  • Des vêtements de protection comme des gants et des écrans faciaux aident les opérateurs de l’équipement de nettoyage cryogénique à se protéger des températures glaciales de la buse de pulvérisation ainsi que des débris pouvant être projetés des surfaces lors du nettoyage. 

Liens connexes

Le ministère de l’Agriculture du Manitoba ne s’associe à aucune des entreprises liées aux liens fournis. En outre, le ministère n’assume aucune responsabilité légale quant aux résultats obtenus à la suite de l’utilisation des produits de ces entreprises.

Pour obtenir de plus amples renseignements, veuillez envoyer un courriel à la Direction de la salubrité et de l’inspection des aliments ou composer le 204-795-8418 à Winnipeg.