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Sécurité, efficacité et esthétique des cuisines professionnelles L’usage grandissant du nickel dans l’agroalimentaire indien LA REVUE SPÉCIALISÉE DU NICKEL ET DE SES APPLICATIONS

DE LA FOURCHE À LA FOURCHETTE

Le rôle essentiel du nickel dans la production alimentaire

Vol. 31, nº 3. Décembre 2016

Le nickel d’un bout à l’autre de la production vinicole

BARDSTOWN BOURBON COMPANY

r Le fini numéro 4 choisi pour l’extérieur des cuves facilite leur nettoyage et maintient leur aspect attrayant. Et le poli miroir des couvercles de trou d’homme et autres pièces extérieures ajoute une touche de bon goût.

ET IL Y EN A AUSSI SOUS LA SURFACE

ÉTUDE DE CAS 08

r

L’alambic sur mesure en acier inoxydable au nickel de nuance 304

LA DISTILLATION DU BOURBON

u milieu d’un champ de maïs, près d’un bourg du Kentucky, une distillerie de bourbon ultramoderne et innovante s’apprête à ouvrir ses portes. Elle occupera 3460 mètres carrés sur un A domaine de 40 hectares et sa construction aura coûté 25 millions de dollars US. Sa capacité de

production sera de 5,7 millions de litres par an et pourra être facilement portée à 22,7 millions de litres sans bouleverser le plan actuel. Ce sera la plus grande nouvelle distillerie d’Amérique.

Mais la Bardstown Bourbon Company sera bien plus qu’une simple distillerie. Placée sous la houlette de Steve Nally, maître distillateur intronisé au panthéon du Bourbon, son équipe de distillation conjuguera créativité, méthodes scientifiques et techniques traditionnelles pour produire des bourbons et des rye whiskeys de la plus haute qualité. « Ici, tout se fait dans la transparence », explique-t-il. « Nous avons même équipé de hublots notre alambic à colonne, pour que nos visiteurs et nos clients puissent voir chaque étape du processus. » Fabriqué à façon par Vendome Copper & Brass Works, une entreprise de Louisville, cet alambic en acier inoxydable d’un mètre de diamètre sur 15 mètres de haut intègre de grands hublots laissant voir les remous et tourbillons du liquide dans la cuve. La nuit, on peut se tenir à l’extérieur de la baie vitrée abritant l’alambic et suivre le bouillonnement du liquide et l’ensemble du processus de distillation à travers ces hublots.

L’établissement se prépare à offrir aux visiteurs une attraction intégrée de la fourche à la fourchette, avec des restaurants servant des plats régionaux. Dans le futur, il comprendra également un hôtel.

Tout ce qu’il faut pour savourer autour du bourbon une expérience américaine chaleureuse alliant spirituel et spiritueux !

2 ÉTUDE DE CAS

En entrant dans une distillerie ultramoderne, le regard est forcément ébloui par l’éclat des cuves en acier inoxydable poli miroir. Mais quand Rob Sherman, vice-président chez Vendome Copper & Brass Works, a dû choisir les matériaux et les finis pour les cuves du nouvel établissement de la Bardstown Bourbon Company, il ne pouvait pas s’en tenir uniquement aux qualités esthétiques de l’inox. Il devait tenir compte de la rigueur des normes alimentaires et des règlements d’hygiène et, bien entendu, des coûts. Le matériau choisi serait-il assez durable pour les ingrédients utilisés, et ne nécessiterait-il que peu d’entretien ?

Ces considérations l’ont conduit à choisir l’acier inoxydable 304 (UNS S30400), dont les propriétés correspondaient bien au processus et aux ingrédients qui seraient en contact constant avec la surface.

Avec son fini 2B dépassant les recommandations relatives aux surfaces de contact alimentaire, l’intérieur de l’alambic est lisse et facile à nettoyer, et se prête donc parfaitement à la distillation.

NICKEL, VOL. 31, Nº 3. DÉCEMBRE 2016

NICKEL, VOL. 31, Nº 3. DÉCEMBRE 2016

La revue spécialisée du nickel et de ses applications ISTOCKPHOTO.COM © LILIBOAS

La revue Nickel est publiée par le Nickel Institute. www.nickelinstitute.org David Butler, président Rédactrice en chef : Clare Richardson Collaborateurs : Fausto Capelli, Parul Chhabra, Gary Coates, Alex Gao, Ulrich Huebner, Rohit Kumar, Geir Moe, Kim Oakes, Thierry Piérard, Carol Powell, Philip Song, Nigel Ward Conception graphique : Constructive Communications Coordonnées du Nickel Institute : Rue Belliard 12 1040 Bruxelles, Belgique Tél. : +32 22 903 200 communications@nickelinstitute.org Les articles sont destinés à l’information générale du lecteur et celui-ci ne doit pas s’y fier pour des applications particulières sans avoir obtenu au préalable les conseils de spécialistes compétents. Bien que les informations données soient considérées comme techniquement exactes, le Nickel Institute, ses membres, son personnel et ses consultants ne garantissent pas leur adéquation à quelque usage particulier ou général que ce soit et déclinent toute responsabilité à leur égard.

DE LA FOURCHE À LA FOURCHETTE La sécurité sanitaire des aliments reste un problème majeur dans le monde entier. Chaque année, selon les estimations de l’Organisation mondiale de la Santé, une personne sur dix tombe malade pour avoir consommé des aliments contaminés et 420 000 personnes en meurent. Et les enfants en bas âge sont particulièrement exposés à ce risque. Ces statistiques ont conduit l’OMS à consacrer la Journée mondiale de la santé 2015 à la sécurité sanitaire des aliments, sous le slogan « De la ferme à l’assiette, vous avez tous un rôle à jouer ».

LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE MONDIALE DANS UN MONDE QUI S’URBANISE D’ici 2050, les zones urbaines hébergeront les deux tiers de la population mondiale.

Imprimé au Canada, sur papier recyclé, par Hayes Print Group Couverture : Constructive Communications Photos de couverture : iStockPhoto.com © Maya Kovacheva iStockPhoto.com © 4loops

TABLE DES MATIÈRES

Au cours des 20 prochaines années,

de la croissance démographique mondiale aura lieu dans les pays en développement.

Dans les pays en développement, les ménages les plus pauvres consacrent

des aliments consommés dans les villes sont produits dans les zones rurales du pays.

de leur revenu à l’alimentation.

Étude de cas Distillation du bourbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Point de mire Éditorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Dossier spécial De la vigne à la cuve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 Production laitière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7 Des carottes impeccables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 L’agroalimentaire en Inde. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9 Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11 Cuisines professionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Ustensiles de cuisine italiens. . . . . . . . . . . . . . . . 13 Applications Le roi des couverts de table . . . . . . . . . . . . . . . . 16 En bref Impression 3D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Codes UNS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Du gaz dans le gazon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Production du graphène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Liens Web. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Partout dans le monde, les pouvoirs publics prennent ce problème très au sérieux. Pour ne citer que quelques exemples, cela se reflète dans la loi américaine sur la modernisation de la sécurité sanitaire des aliments (Food Safety Modernization Act), dans la révision apportée en 2015 à la loi chinoise sur la sécurité sanitaire des aliments, dans le durcissement de la réglementation indienne sur les matériaux de contact alimentaire et, en Europe, dans la publication par l’EDQM1 du guide pratique intitulé Métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire.

Tous s’accordent à dire que la sécurité sanitaire des aliments commence par une hygiène rigoureuse, et qu’à cet égard les aciers inoxydables au nickel jouent depuis longtemps un rôle essentiel à chaque étape de la chaîne alimentaire. L’acier inoxydable a déjà un passé glorieux. Apparu pour la première fois au début des années 1900, il a vite été reconnu comme un matériau idéal pour le contact alimentaire, s’illustrant par exemple dans les splendides cuisines en acier inoxydable du Queen Mary, le grand paquebot de luxe lancé en 1934.

Comme il se nettoie facilement, l’acier inoxydable est le matériau idéal dans les situations imposant des conditions d’hygiène rigoureuses. Et parce qu’il résiste à la corrosion, l’acier inoxydable au nickel est aussi un matériau inerte ne modifiant ni le goût ni l’aspect des aliments. Rien d’étonnant, donc, à ce que le secteur des aliments et boissons utilise actuellement plus de 20 % de l’acier inoxydable produit dans le monde. Ce numéro de Nickel se penche sur le rôle du nickel dans la chaîne d’approvisionnement alimentaire, des salles de traite aux couverts de table en passant par les équipements de transformation des aliments et boissons. Au propre comme au figuré, il est présent de la fourche à la fourchette.

Clare Richardson Rédactrice en chef 1

NICKEL, VOL. 31, Nº 3. DÉCEMBRE 2016

SOURCE : THE CHICAGO COUNCIL ON GLOBAL AFFAIRS

ISSN 0829-8351

Direction européenne de la qualité du médicament et des soins de santé

NICKEL IN FOCUS 3

DE LA VIGNE À LA CUVE L’acier inoxydable aide à affiner les vins

L

a maturation du vin fait appel à un savoir-faire ancestral, mais aussi aux techniques et matériaux les plus actuels. De la vigne au verre, l’acier inoxydable joue un rôle important dans chacune des étapes complexes et délicates de la production vinicole.

Les vendanges Selon la méthode traditionnelle, la cueillette du raisin se fait à la main, avec délicatesse. D’un geste habile et précis, le cueilleur introduit son sécateur à lames d’acier inoxydable à travers le dense feuillage de la vigne et détache les grappes des rameaux. C’est un travail qui demande une grande passion, et qui revient cher.

Pour prévenir la corrosion du matériel et préserver l’intégrité du raisin, toutes les pièces en contact avec les grappes (bielles, chaînes de transmission, bras secoueurs, godets et plaques de réception) sont en acier inoxydable 304L (UNS S30403).

L’acier inoxydable au nickel joue un rôle clé d’un bout à l’autre de la production vinicole.

Foulage, pressurage et fermentation Les raisins récoltés sont immédiatement acheminés vers la cuverie, pour limiter leur oxydation et optimiser les conditions de vinification. À la cuverie, les grappes sont placées dans un cylindre rotatif pour l’égrenage (ou égrappage), opération consistant à séparer les grains de la rafle.

LA FLEUR DE BOÜARD_ PHOTO PHCAUMES 2

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Aujourd’hui, beaucoup de viticulteurs utilisent des machines à vendanger. Celles-ci enjambent les rangs de vigne et font vibrer les sarments au moyen de bras secoueurs pour faire tomber les grains de raisin dans un mécanisme de récupération intégrant un trieur qui en retire les feuilles.

trémie métallique et passent entre des rouleaux fouleurs qui les font éclater de manière à former un moût sans écraser la pulpe ni les pépins, pour qu’ils ne libèrent pas leurs composants. Le liquide est ensuite séparé des matières solides du moût et soumis à une fermentation alcoolique (produite par des levures) qui transforme les sucres en éthanol pour donner un jus limpide et des particules solides. Cette fermentation se fait dans des cuves d’acier inoxydable intégrant un système de thermorégulation. Elle dure de quelques heures (pour les vins blancs doux) à quelques jours (pour les vins blancs secs).

Pour les blancs comme pour les rouges, différentes étapes de soutirage du liquide et de débourbage du moût débarrassent le vin de sa lie (résidu de fermentation) et des autres matières incrustantes se déposant au fond de la cuve. L’ajout de sulfites (dioxyde de soufre, ou SO2) protège le vin contre l’oxydation et prévient sa contamination par des champignons ou moisissures. Ces étapes nécessitent de transférer le vin d’une cuve à une autre. La facilité de nettoyage des cuves en acier inoxydable est alors essentielle pour économiser du temps et du travail, et pour empêcher que des microorganismes indésirables n’altèrent le goût du produit final.

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À ce stade, les raisins suivent un parcours différent selon qu’ils sont destinés à produire du vin rouge ou du vin blanc.

Pour les vins rouges, les raisins égrappés sont foulés ou pressés afin de mettre le jus en contact étroit avec les pellicules, la pulpe et les pépins, et de produire ainsi un moût, qui subit ensuite une macération en cuves d’acier inoxydable. Ce processus, qui peut durer plusieurs semaines, donne lieu à une fermentation pendant laquelle les matières solides des pellicules et des pépins remontent à la surface pour former un chapeau de marc. Après le soutirage du liquide, le marc est retiré de la cuve et pressuré pour en extraire un vin appelé « vin de presse », qui est reversé dans la cuve pour une seconde fermentation.

r L es raisins récoltés sont rapidement acheminés vers la cuverie, pour limiter leur oxydation et optimiser les conditions de vinification.

Pour les vins blancs, la récolte est rapidement égrenée, puis les grains sont versés dans une

r L es grappes sont placées dans un cylindre rotatif pour séparer les grains de la rafle.

4 DOSSIER SPÉCIAL

r L e matériel utilisé, de la vigne à la cuve, est pour l’essentiel en acier inoxydable de nuance 304L. r B eaucoup de tire-bouchons de qualité doivent leur élégance, leur robustesse et leur facilité de nettoyage à l’inox de nuance 304.

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Assemblage et mise en bouteilles Il est alors possible d’assembler dans les cuves différents cépages offrant des qualités complémentaires, afin d’obtenir les meilleurs crus.

Puis, avant la mise en bouteilles, le liquide traverse des filtres à plateaux, des filtres à diatomées ou, mieux encore, des filtres à billes ou à membranes en acier inoxydable 316L (S31603) capables de retenir les dernières impuretés sans altérer le goût du vin ni libérer de résidu polluant.

L’avantage des cuves en inox Bien que le bois demeure un matériau traditionnel de choix pour les cuves des établissements les plus prestigieux, son emploi reste largement artisanal, car ce matériau nécessite un très grand soin, présente un risque de contamination microbienne, conduit mal la chaleur et n’est pas parfaitement étanche.

Les cuves en béton ont quant à elles l’avantage d’être étanches à l’air et d’offrir une bonne inertie thermique. Mais elles sont difficiles à nettoyer, car l’acidité du vin attaque les parois, et leur mode de construction complique tout réaménagement ultérieur de la cave.

Pour ces raisons, l’acier inoxydable a pris une place importante et offre de nets avantages pour l’installation, l’exploitation et la maintenance d’une cuverie performante.

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Grâce à l’ajout de molybdène, l’acier inoxydable 316L offre quant à lui une meilleure résistance à la corrosion, qui convient bien aux vins blancs, dont la fermentation doit être parfaitement maîtrisée. Il s’emploie en particulier pour les vins doux, rendus plus corrosifs par l’addition de soufre. La nuance 316L convient aussi pour les rosés, les vins mutés et les spiritueux.

L’acier inoxydable au nickel offre toute la souplesse et l’adaptabilité nécessaires pour fabriquer des cuves sur mesure à la pointe de la technique et sert ainsi à créer des cuveries tout à fait spectaculaires.

Vu le rôle clé de l’acier inoxydable à chaque étape de la production du vin, il est clair que son adoption par les viniculteurs est appelée à se pérenniser.

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DOMAINE ÉTIENNE SIMONIS, PHOTO BENOÎT FACCHI

Les cuves de vinification, de stockage du vin rouge et d’entreposage temporaire du vin blanc sont le plus souvent en acier inoxydable 304L. Cette nuance est idéale pour les conditions modérément rigoureuses et les cuves non destinées au stockage prolongé.

Bon à savoir :

raisin blanc et raisin noir, vins blancs et vins rouges Le jus du raisin est toujours blanc. C’est seulement la couleur de la peau qui varie. Ainsi, un vin blanc peut provenir d’un cépage blanc, comme le chardonnay, ou d’un cépage noir, comme le pinot noir, car il résulte de la fermentation du jus seulement. Un vin rouge, en revanche, provient toujours d’un cépage noir, car le jus macère avec la peau et c’est elle qui lui confère sa couleur.

DOSSIER SPÉCIAL 5

De la traite à la laiterie Le rôle de l’acier inoxydable au nickel dans la production laitière

L

es vaches laitières ont un air plutôt docile, et elles le sont pour l’essentiel. Mais avec un poids moyen de 475 à 700 kg, elles peuvent causer des dégâts en s’appuyant contre les barrières ou la tuyauterie, voire asséner de violentes ruades ou envoyer des coups de tête bien ciblés quand elles sont irritées. C’est pourquoi les exploitants attachent de l’importance à la robustesse et à la résistance aux chocs des barrières, ainsi que des mangeoires et abreuvoirs.

Et leur longévité, leur résistance à la corrosion par les excréments et leur facilité de nettoyage et de désinfection entrent aussi en ligne de compte. La bouse de vache est un engrais bénéfique pour les champs et les jardins, et elle sert aussi à produire du biogaz, mais à l’état de purin dans les étables, elle a ses inconvénients.

En salle de traite, l’hygiène devient primordiale. La tuyauterie, les appareils de traite et les réservoirs sont soigneusement lavés et stérilisés chaque jour. Le lait fait l’objet d’une surveillance bactérienne attentive et, quand il ne répond pas à des normes d’hygiène très rigoureuses, il peut être rejeté. Dans un marché caractérisé par des marges étroites, des problèmes tels que la mastite et la contamination du lait peuvent être catastrophiques pour l’exploitant. Alors que la taille des troupeaux ne cesse de croître et que les salles de traite rotatives ou en épi font place à des systèmes robotisés de plus en plus sophistiqués, le choix des matériaux devient lui aussi plus sélectif, en particulier pour les bras de traite guidés par caméra, les boîtiers de panneaux d’affichage et de commande et les équipements auxiliaires tels que caillebotis antidérapants, métiers de parage ou souffleries et conduites de ventilation.

Des normes d’hygiène rigoureuses peuvent être maintenues à chaque étape. lactose (un glucide), de lipides, de protéines et de minéraux. Son pH se situe normalement entre 6,6 et 6,8. Le lait arrive du pis

de la vache à 35 °C. Il est très rapidement refroidi à une température de 4 à 6 °C pour prévenir la croissance des bactéries, et il est conservé dans des réservoirs (généralement équipés d’agitateurs) en attendant sa collecte. Les échangeurs de chaleur jouent un rôle important dans le refroidissement et le réchauffage du lait, et servent en particulier à extraire la chaleur du lait cru. Dans certains cas, cette chaleur est récupérée, par exemple pour préchauffer l’eau de lavage ou chauffer un local. Les aciers inoxydables servent aussi à fabriquer les citernes utilisées pour transporter le lait de la salle de traite à la laiterie. Que le lait soit pasteurisé pour servir de boisson ou transformé en poudre, fromage, yaourt, beurre ou crème glacée, son traitement impose le respect de normes d’hygiène très rigoureuses nécessitant l’emploi d’équipements en acier inoxydable.

 Les salles de traite robotisées (comme ce modèle fabriqué par Fullwood à partir d’acier inoxydable 304L) offrent aux vaches un système de traite volontaire qui surpasse les méthodes traditionnelles. Les machines à traire posent les gobelets trayeurs sur les trayons de la vache et arrêtent l’aspiration quand la traite est terminée, le tout de façon entièrement automatique, un système informatisé prévenant la surtraite. L’exploitant bénéficie ainsi d’un gain de temps et de souplesse, ainsi que de données complètes pour chaque vache.

Les aciers inoxydables transforment l’industrie laitière avec succès depuis plus de 60 ans. Leurs propriétés de résistance aux contraintes et à la corrosion sont idéales pour les différentes utilisations, si bien qu’ils sont omniprésents dans la fabrication du matériel de base. Il s’agit le plus souvent des nuances 304L (UNS S30403) et 316L (S31603), quoique les alliages duplex s’emploient aussi désormais pour les conditions d’utilisation plus rigoureuses. Les surfaces lisses et brillantes des aciers inoxydables sont parfaitement lavables et le restent au fi l du temps, si bien qu’il est possible de maintenir des normes d’hygiène rigoureuses à chaque étape de leur utilisation. L’acier inoxydable étant un matériau neutre, il n’altère pas le goût ou l’odeur du lait frais et des produits laitiers, et ne réagit pas avec l’acide lactique produit par leur fermentation.

La composition du lait frais peut varier considérablement selon la race bovine et le stade de la lactation, mais sa teneur en eau avoisine généralement les 87 %. Le reste est composé de solides, et plus précisément de

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 Des citernes en acier inoxydable transportent le lait des salles de traite aux laiteries.

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n achetant de simples carottes, on ne pense guère aux moyens humains et techniques mis en œuvre pour commercialiser un légume d’aspect propre et sain.

Avant d’être emballées, les carottes ont été débarrassées de la terre, des pierres et de leurs fanes, puis nettoyées, polies et calibrées.

Polfarm, un producteur polonais de fruits et légumes, vient de moderniser ses équipements en installant une chaîne de lavage, de calibrage et de traitement capable de préparer 40 tonnes de carottes récoltées par heure. Fabriquée sur mesure en acier inoxydable au nickel, la chaîne est alimentée par un grand nettoyeur à trémie équipé de séparateurs pour retirer efficacement la terre et les fanes des carottes avant leur lavage.

Le lavage commence dans un épierreur cyclonique, puis se poursuit dans l’un des plus gros appareils de l’installation : une trémie humide de 12,5 mètres de long et d’une capacité de 15 tonnes assurant un bon trempage des légumes avant le lavage. Les carottes sont alors transférées vers deux laveurs à tambour de cinq mètres de long, quatre polisseuses et un grand refroidisseur à eau. Ce dernier aide à augmenter la durée de conservation des légumes.

Les carottes sont alors calibrées par diamètre au moyen d’une série de calibreuses à rouleaux, puis par longueur au moyen d’une série de calibreuses vibrantes, avant d’être envoyées à l’emballage.

Cette modernisation vise à réduire au minimum les besoins de maintenance et de main-d’œuvre tout en augmentant la capacité de production. Le fabricant des équipements de Polfarm, la société britannique Tong Engineering, attribue sa réussite à ses bonnes pratiques de conception, fondées sur 85 ans d’expérience technique dans le secteur, et à son emploi efficace de l’acier inoxydable. Selon Neil Martin, directeur d’usine chez Tong Engineering, « l’expérience montre que l’acier inoxydable de nuance 304 (UNS S30400) est idéal pour cette utilisation, car ses propriétés et sa durabilité répondent bien aux conditions rigoureuses des opérations de traitement des légumes telles que le lavage, le polissage et l’épierrage, qui consomment beaucoup d’eau ».

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Des carottes impeccables

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TONG ENGINEERING

REPRODUIT AVEC L’AIMABLE AUTORISATION DE FULLWOOD LTD.

 Le nettoyage et le calibrage des carottes produisent un légume plus attrayant pour le consommateur.

DOSSIER SPÉCIAL 7

L’essor rapide de l’agroalimentaire en

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Inde E

n Inde, le traitement, la conservation et la distribution des aliments et boissons prennent de plus en plus d’importance, tant pour assurer leur disponibilité à un coût relativement modique pour la population toujours croissante de ce vaste pays que pour alimenter un poste d’exportation en plein essor. En raison de la diversité de ses climats, l’Inde est l’un des rares pays à pouvoir produire tout au long de l’année un large éventail de cultures, ainsi que du bétail en abondance. Et en Inde comme ailleurs, l’acier inoxydable au nickel joue un rôle clé dans les équipements utilisés par l’industrie agroalimentaire.

La plus forte croissance économique au monde En 2016, l’Inde a connu la plus forte croissance économique au monde.

Selon les estimations actuelles, la consommation des ménages indiens devrait presque doubler d’ici 2020. L’évolution des modes de vie et l’augmentation continue des dépenses d’hygiène et de santé se traduisent par un énorme potentiel de croissance pour le secteur agroalimentaire.

En outre, l’urbanisation rapide du pays, la jeunesse de sa population et la croissance du revenu disponible ont notamment entraîné une augmentation de la demande d’aliments transformés. Avec son intégration croissante dans l’économie mondiale et la proximité de grands marchés extérieurs, l’industrie agroalimentaire indienne connaît aussi un plus fort potentiel d’exportation.

producteur mondial d’œufs, de viande de chèvre et de viande de poulet.

L’Inde produit aussi différentes céréales alimentaires pour un total estimé à 200 millions de tonnes par an. Le segment des aliments industriels a connu quant à lui une croissance des plus rapides, en particulier avec l’augmentation de la demande de produits alimentaires préemballés, de boissons gazeuses, de boissons alcoolisées et d’eau en bouteille.

Les pouvoirs publics indiens ont beaucoup contribué à la croissance et au développement de ce secteur. Par le canal du ministère des Industries agroalimentaires, ils ont fortement encouragé les investissements, et ces efforts semblent porter leurs fruits. Selon la direction des politiques de promotion industrielle, l’agroalimentaire indien a reçu pour environ 6,82 milliards de dollars US d’investissements étrangers directs entre avril 2000 et mars 2016.

De nouveaux mégaparcs agroalimentaires La Confédération de l’industrie indienne estime que le secteur agroalimentaire pourrait attirer jusqu’à 33 milliards de dollars US d’investissements au cours des 10 prochaines années. Dans cette perspective, le ministère des Industries agroalimentaires s’emploie activement à promouvoir le concept des mégaparcs agroalimentaires. Quatorze nouveaux mégaparcs de ce type ont été approuvés et six sont déjà ouverts aujourd’hui. Les pouvoirs publics s’emploient aussi à promouvoir des programmes d’acquisition et de développement des compétences. Ces derniers visent à donner à l’industrie agroalimentaire les moyens d’adopter des normes de qualité et d’hygiène rigoureuses protégeant la santé du consommateur et préparant le secteur à affronter la concurrence mondiale.

Des perspectives dans chaque segment L’industrie agroalimentaire indienne fournit près d’un tiers du marché alimentaire total et se situe au cinquième rang du pays pour la production, la consommation, les exportations et la croissance prévue. Elle compte pour environ 14 % du produit intérieur brut (PIB) et 13 % des exportations de l’Inde. Comme d’autres pays, l’Inde subdivise l’agroalimentaire en six grands segments : fruits et légumes, produits laitiers, viande et volaille, produits de la mer, produits céréaliers et aliments industriels. L’Inde est aujourd’hui le second producteur mondial de fruits et légumes, et ce secteur devrait progresser de 25 % d’ici 2025. C’est aussi le premier producteur mondial de lait, ainsi que de viande de buffle, et le second

Un grand appétit de nuances 304 et 316 Le secteur agroalimentaire fait largement appel à l’acier inoxydable pour de nombreux éléments tels que chaînes d’embouteillage, marmites de cuisson, mélangeurs, malaxeurs, tunnels de refroidissement, réservoirs de stockage, réacteurs biotechnologiques, digesteurs, tuyauteries, pompes, robinets, brides et convoyeurs. Les nuances 304 (S30400) et 316 (S31600) ont la faveur des fabricants indiens d’équipements agroalimentaires. Selon une étude récente du marché des aciers inoxydables réalisée par le Joint Plant Committee, organisme relevant du ministère indien de la Sidérurgie, la nuance 304 répondrait à près de 80 % des besoins du secteur et la nuance 316 couvrirait le reste. Ces aciers inoxydables austénitiques au

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ans l’Inde actuelle, la demande de produits boulangers connaît une croissance rapide. L’évolution des habitudes alimentaires s’est accompagnée d’un engouement pour les produits de boulangerie, qui font désormais l’objet d’une consommation et d’une fabrication de masse. Avec l’augmentation des normes de résistance à la corrosion, de durabilité et d’hygiène, ce secteur n’a pas tardé à adopter l’acier inoxydable au nickel de nuance 304 (UNS S30400). Une boulangerie industrielle de capacité moyenne fabrique 1 000 à 1 200 pains par heure, au moyen d’équipements contenant environ quatre à cinq tonnes d’acier inoxydable.

EMPLOI DE L’ACIER INOXYDABLE DANS LA FABRICATION DU PAIN : 1 2 nickel ont été adoptés par l’industrie agroalimentaire dans le monde entier, car grâce à leur résistance à la corrosion, à leur non-toxicité, à leur surface de contact stable et non absorbante et à leur facilité de nettoyage, ils répondent à toutes les normes d’hygiène et de sécurité.

Vers une sécurité et une croissance durables Selon les estimations, l’agroalimentaire indien devrait utiliser environ 50 000 tonnes d’acier inoxydable rien qu’en 2016. Dans ce secteur, l’emploi de ce matériau devrait croître d’environ 13,4 % par an au cours des 10 prochaines années.

Les grands fabricants d’équipements agroalimentaires, comme Alpha Laval, Tetra Pak et L&T, font appel aux aciers inoxydables austénitiques au nickel pour la plupart de leurs réalisations. Les entreprises indiennes de l’agroalimentaire veillent quant à elles à sensibiliser le consommateur au rôle des différents ingrédients pour leur santé et leur bien-être, et à l’importance d’assurer l’hygiène et la sécurité des chaînes de production par l’emploi de matériaux répondant aux normes. Ces entreprises savent bien que l’acier inoxydable aide à maintenir la qualité des aliments pendant leur transformation et qu’il inspire confiance au consommateur. Vu son fort potentiel de croissance, l’agroalimentaire indien est promis à un bel avenir dans lequel l’acier inoxydable au nickel jouera un rôle essentiel.

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Tamiseur à farine : nuance 304 (corps extérieur) ; 1,2 à 1,5 mm d’épaisseur Pétrin mécanique : nuance 304 (corps extérieur) ; épaisseur de 3 mm pour la cuve et de 1,2 mm pour le panneau extérieur Convoyeurs : nuance 304 Diviseuse de pâte : nuance 304 Étuve de fermentation finale : nuance 304 Plateaux : acier doux galvanisé à chaud (de type acier aluminé) Four : nuances 304 et 202 (UNS S20200) pour l’enveloppe extérieure ; 1,2 mm d’épaisseur ; 1 tonne ; nuance 310S (UNS S31008) pour l’ensemble brûleurs ; nuances 304 et 202 pour les éléments auxiliaires Tunnel de refroidissement : nuances 304 et 202 (corps extérieur) Trancheuse : nuance 304

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 Étuve de fermentation finale pour la fabrication du pain

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La montée de l’acier inoxydable dans la fabrication du pain en Inde

LE RENFORCEMENT DES NORMES U

n cinquième de tout le nickel produit est destiné aux matériaux de contact alimentaire, et principalement à l’acier inoxydable, dont les propriétés incomparables répondent sans difficulté aux normes rigoureuses du secteur. Le maintien d’une parfaite salubrité des aliments impose le respect de normes et recommandations relatives au matériel utilisé. Cependant, même si ces normes ont toutes le même but, elles sont diverses, se fondent sur différentes approches et varient selon le pays ou l’organisme.

Elles peuvent être obligatoires ou facultatives, et elles sont régulièrement actualisées pour remédier à de nouveaux problèmes.

Les normes comme celles de l’organisme américain 3-A Sanitary Standards préconisent clairement l’emploi de l’acier inoxydable au nickel.

La nécessité des normes L’un de ces problèmes nouveaux est par exemple la flambée de listériose qui a frappé les États-Unis en 2011, avec un bilan de 36 décès, sur 147 cas confirmés répartis sur 28 États. Les victimes avaient consommé des melons cantaloup contaminés par la bactérie Listeria monocytogenes, qui provenaient tous d’une seule exploitation située dans le Colorado. Si l’on savait que les charcuteries prêtes à consommer et les aliments à base de lait cru (comme les fromages non pasteurisés) pouvaient être des vecteurs de la listériose, on ignorait que des fruits tels que les melons cantaloup pouvaient aussi présenter ce problème.

Dans l’exploitation concernée, les agents de la FDA (l’agence fédérale américaine des aliments et produits pharmaceutiques) ont découvert la présence de Listeria sur du matériel sale et corrodé qui avait servi à la culture des pommes de terre. Les autorités en ont conclu que « l’usage précédent du matériel a pu jouer un rôle dans la contamination ». Elles ont aussi déterminé que le sol de l’usine d’emballage comportait de l’eau contaminée par cette bactérie et que les mouvements du personnel l’avaient propagée au convoyeur à bande transportant les melons.

La FDA a estimé que cette flambée de listériose constituait une raison de plus d’appliquer rigoureusement la loi de modernisation de la sécurité sanitaire des aliments (Food Safety Modernization Act, ou FSMA) qui avait été promulguée le 4 janvier 2011. Cette loi vise à assurer la sécurité sanitaire des approvisionnements alimentaires américains en amenant les autorités fédérales à se concentrer sur la prévention des problèmes de contamination plutôt que sur leur résolution, et en donnant à la FDA le pouvoir d’exiger des contrôles préventifs tout au long de la chaîne d’approvisionnement, de procéder

10 DOSSIER SPÉCIAL

de production ». Il ne suffit pas que les matériaux choisis ne se corrodent pas et ne transmettent pas leurs composants aux aliments en quantités nocives pour la santé humain : ils doivent aussi se prêter à la fabrication d’appareils de forme complexe, comme les pompes à rotors quadrilobes ou les vannes anti-mélange à double siège. Les aciers inoxydables au nickel répondent bien à ces critères, et avec leurs caractéristiques de formabilité, d’usinabilité et de soudabilité, il est possible de respecter des tolérances de fabrication étroites de manière rentable.

à des inspections de conformité, de rappeler les aliments contaminés, et de s’assurer que les produits importés respectent bien les normes américaines.

Un acier inoxydable pour chaque usage Bien que la loi FSMA ne fixe pas de règles quant aux matériaux à utiliser pour les surfaces de contact alimentaire, d’autres normes agroalimentaires, comme celles de l’organisme 3-A Sanitary Standards, préconisent clairement l’emploi des aciers inoxydables au nickel, en particulier la nuance 304 (UNS S30400) et les nuances plus fortement alliées. Ces alliages servent à fabriquer des équipements résistants à la corrosion et à créer ainsi une infrastructure facile à nettoyer et à désinfecter, afin de prévenir toute contamination pouvant entraîner une intoxication alimentaire comme la listériose. Les aciers inoxydables s’utilisent largement dans les abattoirs comme dans beaucoup d’autres installations de transformation des aliments, ainsi que dans les exploitations agricoles pour les enclos, abreuvoirs et mangeoires, pour les équipements de traite et de stockage du lait et pour le matériel de ramassage et de traitement des déchets animaux. Presque tous les domaines de l’agroalimentaire ont leur acier inoxydable austénitique, comme la laiterie et la brasserie, qui tirent parti de la nuance 304 depuis plus d’un demi-siècle, la poissonnerie et la boucherie, qui peuvent nécessiter des nuances supérieures telles que le 316L (S31603), ou la production de sauce de soja, qui impose des conditions extrêmement rigoureuses nécessitant des aciers superausténitiques spéciaux.

Plus qu’un aspect propre et brillant Dans la conception des équipements agroalimentaires, « hygiénique » ne veut pas seulement dire « toujours propre et étincelant », mais plutôt « résistant à la l’accumulation des salissures et facile à nettoyer entre les lots

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Des aliments plus sûrs grâce à l’acier inoxydable au nickel

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EHEDG

Normes, recommandations et meilleures pratiques L

r Les matériaux de contact alimentaire doivent pouvoir résister à la corrosion et se prêter à la fabrication de pièces de forme complexe.  La texture rugueuse de la peau des melons cantaloup aurait contribué à la croissance de Listeria monocytogenes, la bactérie pathogène à l’origine de la listériose.

es normes et recommandations peuvent aider les concepteurs à sélectionner les meilleurs matériaux pour chaque utilisation. Les organismes de normalisation du monde entier travaillent en étroite collaboration : par exemple, l’organisme américain 3-A Sanitary Standards collabore avec l’EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group), qui travaille à son tour avec le CEN (Comité européen de normalisation) à la mise au point des normes de sécurité sanitaire des aliments. Et la collaboration du CEN avec l’ISO (Organisation internationale de normalisation) a débouché notamment sur l’établissement de la norme ISO 22000 (Management de la sécurité des denrées alimentaires). En Chine, les règles applicables aux matériaux de contact alimentaire ont aussi été actualisées.

Avec la norme obligatoire GB9684, les fabricants sont tenus d’indiquer clairement l’alliage d’acier inoxydable utilisé dans leur produit.

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Les guides et recommandations résument l’avis d’experts de différentes spécialités ayant une expérience pratique dans la résolution des problèmes de sécurité sanitaire des aliments.

L’EHEDG, un consortium regroupant plus de 350 fabricants de matériel, entreprises agroalimentaires, organismes de santé publique et établissements d’enseignement et de recherche, joue un rôle actif dans ce domaine. En plus de s’intéresser aux matériaux, à la conception, à l’installation et à la nettoyabilité des équipements, ce consortium aide aussi à établir les meilleures pratiques d’exploitation, d’approvisionnement et de maintenance pour assurer leur salubrité. Il organise partout dans le monde des séminaires portant sur des sujets comme la sélection des matériaux de fabrication ou l’effet des finis de surface sur la nettoyabilité, ainsi que sur tous les aspects de la conception et de la réalisation d’équipements hygiéniques. À tout moment, près de 400 experts techniques du monde entier coopèrent pour actualiser ou élargir la bibliothèque de l’EHEDG, qui compte plus de 44 guides publiés, et notamment son fameux guide numéro 8, Critères de conception hygiénique des équipements. www.ehedg.org

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DOSSIER SPÉCIAL 11

CHR/DRUNKEN DUCK

INOXYDABLE ET ÉCOÉNERGÉTIQUE Le fin du fin de l’écocuisine

L

’auberge The Drunken Duck (« Au canard ivre »), située à Ambleside, dans le parc national anglais du Lake District, vient de s’équiper d’une nouvelle écocuisine tout électrique sur mesure. Construite en acier inoxydable, elle incorpore le dernier cri du matériel de cuisine écoénergétique.

Johnny Watson, chef de cuisine à l’auberge, explique que la maîtresse des lieux, Stephanie Barton, et son fils Tom avaient à cœur d’installer une nouvelle cuisine aussi verte que possible. « Il fallait non seulement que la cuisine fonctionne bien, mais aussi qu’elle soit superbe, car elle allait faire partie du spectacle offert à nos hôtes ».

En collaboration avec l’équipe du Drunken Duck, l’entreprise d’équipement de restauration CHR a mis au point le concept de ses blocs de cuisson Eco-chef, destinés à offrir un rendement énergétique optimal tout en étant robustes et ergonomiques.

Le bloc de cuisson sur mesure de l’auberge est recouvert d’une plaque d’acier inoxydable 304 de 3 mm liée à un substrat d’aluminium de 6 mm et intègre deux plaques de cuisson multiphase à induction avec planchas, deux fours vapeur combinés et deux cuves multifonctions pour cuisson lente et bain-marie. Et il a vraiment très belle allure.

12 DOSSIER SPÉCIAL

LES CUISINES PROFESSIONNELLES : tout un univers d’acier inoxydable

E

ntrer dans une grande cuisine professionnelle, c’est pénétrer dans un univers plein d’acier inoxydable. Comptoirs, éviers, couteaux, poêles et casseroles, presque tout ce

qui s’y trouve est en acier inoxydable ou en contient.

Des cuisines des hôpitaux et des cantines scolaires à celles des grands restaurants, l’emploi de l’acier inoxydable s’est de plus en plus généralisé au cours des dernières décennies. Cette tendance résulte avant tout des avantages exceptionnels de ce matériau pour la restauration et de la diversité des nuances et produits disponibles.

Chaque élément d’une cuisine a son propre cahier des charges. Par exemple, la fabrication d’un couteau nécessite un acier propre à produire une lame tranchante, alors que les poêles et casseroles nécessitent un acier offrant une excellente formabilité à froid. Et pour chacun de ces attributs, l’acier inoxydable offre un grand choix de nuances.

L’acier inoxydable au nickel de nuance 304 (UNS 30 400) est le plus utilisé dans les cuisines, surtout en raison de sa résistance à la

corrosion et à l’usure. Cette nuance austénitique offre aussi une excellente formabilité, ne se fragilise pas à basse température et, en règle générale, se soude facilement.

Sa résistance à la corrosion est assurée par la formation sur sa surface d’un film passif continu, non poreux et autorégénérant (dans les conditions normales) qui protège les éléments de l’alliage contre le milieu extérieur. L’acier inoxydable acquiert une excellente résistance à la corrosion lorsqu’il est additionné de chrome jusqu’à hauteur d’environ 18 % et de nickel à hauteur d’environ 10 %, comme dans la nuance 304.

La résistance à la corrosion et la facilité de nettoyage de cet acier en font un matériau à la fois inoxydable et hygiénique, deux propriétés inestimables en restauration. Des ustensiles aux éviers, l’acier inoxydable au nickel joue un rôle essentiel dans les cuisines professionnelles d’aujourd’hui.

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w Grâce à ses propriétés d’inertie, l’acier inoxydable au nickel est le matériau idéal pour la préparation des aliments.

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ZANI SERAFINO

L’ingrédient secret de l’amour de l’Italie pour la cuisine

L

’Italie est connue à la fois pour son amour de la cuisine et pour son amour du design. Et grâce à ses propriétés hygiéniques, à sa résistance à la corrosion et aux qualités esthétiques de son fini, l’acier inoxydable au nickel joue un rôle clé dans cette histoire d’amour.

Depuis de nombreuses années, l’agroalimentaire italien s’en remet largement aux qualités de l’acier inoxydable. Sa surface lisse et étanche résiste à l’usure, aux chocs et aux variations de température, ainsi qu’à l’incrustation des salissures. Et son film passif d’oxyde de chrome autorégénérant le protège mieux de la corrosion qu’un revêtement, qui risque toujours de se dégrader.

ZANI SERAFINO

Stockage du cacao L’emploi de l’acier inoxydable dans le stockage de la pâte de cacao, du beurre de cacao et du chocolat est un parfait exemple de son utilité pour l’agroalimentaire italien. Les chocolateries sont équipées de réservoirs en acier inoxydable de différents volumes, conçus spécialement pour répondre aux normes du secteur et utilisant tous la nuance 304 (UNS S30400). Ils se caractérisent en outre par leur fini 2B et leur assemblage par soudage TIG. Les différents

réservoirs pèsent de 900 à 4 000 kg et sont entièrement isolés par de la laine minérale.

Certains réservoirs sont équipés d’une enceinte extérieure faisant circuler de l’eau chaude autour de la paroi et du fond, tandis que d’autres sont équipés d’agitateurs à palette.

L’épaisseur de l’acier inoxydable est de 1,5 mm pour les tôles internes et de 2 à 3 mm pour les tôles externes.

Comme l’acier inoxydable est facile à laver et à stériliser, l’élimination des bactéries se fait de manière simple et efficace. Des essais ont montré que l’acier inoxydable retient peu les bactéries, ce qui en fait un matériau très intéressant pour l’agroalimentaire.

L’acier inoxydable répond au cahier des charges du décret ministériel de 1973 intitulé Règles d’hygiène relatives aux emballages, récipients, outils et équipements destinés à entrer en contact

avec des denrées alimentaires ou des produits de soins personnels. Ce cahier des charges donne une liste des nuances d’acier inoxydable pouvant être utilisées dans l’agroalimentaire. Plus tard, ce décret italien s’est appliqué à l’échelle européenne, suite à l’adoption du Règlement CE 1935/2004.

Ustensiles de cuisine L’amour de l’Italie pour la cuisine concerne aussi les ustensiles. Avec son fini lisse et brillant, sa durabilité et sa résistance aux éraflures et bosselures, l’acier inoxydable est un choix intéressant. En associant fonctionnalité, hygiène, qualités esthétiques et, surtout, préservation des saveurs, l’acier inoxydable satisfait à un cahier des charges particulièrement rigoureux.

En conjuguant leur expertise, leur savoir-faire et leur inventivité avec la beauté de l’acier inoxydable au nickel, les créateurs italiens savent produire des ustensiles de cuisine d’une qualité incomparable et d’un goût exquis.

ZANI SERAFINO

v Les réservoirs utilisés pour stocker la pâte de cacao sont en acier inoxydable 304, qui convient parfaitement aux besoins de l’agroalimentaire.

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DOSSIER SPÉCIAL 13

Des capteurs produits par impression 3D avec des nanoparticules de nickel A

Avec l’intégration de cette technique innovante au procédé d’impression 3D de Nano Dimension Technologies, il sera possible d’incorporer des capteurs dans les couches d’une carte de circuit imprimé et d’ouvrir ainsi tout un monde de possibilités pour surveiller différents paramètres énergétiques tels que capacité électrique, champ magnétique, température et rayonnement.

vec ses excellentes propriétés de résistance à la corrosion, le nickel est un métal parfaitement adapté aux applications d’impression. Cependant, sur les imprimantes à jet d’encre, les encres à base de nanoparticules de nickel forment des amas de particules qui bouchent les buses des têtes d’impression.

Des chercheurs ont inventé une méthode hors du commun pour produire une suspension stable dans laquelle les nanoparticules de nickel ne s’agglutinent pas.

Une utilisation innovante des nanoparticules de nickel est en cours de mise au point dans le cadre d’un accord de collaboration entre Nano Dimension Technologies, une entreprise phare dans le domaine de l’impression 3D, et Ramot, l’organisme de transfert de technologie de l’Université de Tel-Aviv.

Sous la houlette du professeur Gil Markovich, directeur du département de chimie, des chercheurs ont inventé une méthode hors du commun pour produire une suspension stable dans laquelle les nanoparticules de nickel ne

Dans les cartes de circuit imprimé, le nickel offre aussi l’avantage de former une barrière de diffusion efficace contre l’oxydation. Cette protection est particulièrement importante pour les particules métalliques nanométriques, qui s’oxydent immédiatement en cas d’exposition à l’air.

s’agglutinent pas. Cette suspension s’obtient au moyen d’un procédé de synthèse chimique par voie humide fondé sur la réaction de réduction des composés de nickel en présence d’un agent encapsulant, qui forme des nanoparticules de nickel bien définies.

Cette collaboration intellectuelle et technique entre l’Université de Tel-Aviv et Nano Dimension Technologies a produit des avancées prometteuses pour la mise au point de nouvelles encres et d’un large éventail de nouvelles applications de l’impression 3D.

Une gamme de nouvelles applications Les applications potentielles de ces nanoparticules de nickel bien définies comprennent la fabrication de capteurs à haute résolution spatiale au moyen de têtes d’impression avancées et d’une échelle micrométrique de précision.

Les nouvelles encres à base de nanoparticules accélèrent le prototypage de circuits imprimés multicouches complexes et performants. w

Codes UNS Code UNS

NANO DIMENSION

v L’imprimante 3D à jet d’encre nanométrique DragonFly 2020 conjugue plusieurs technologies de pointe pour produire des prototypes de circuits imprimés multicouches haute résolution en quelques heures seulement.

Composition chimique des alliages et aciers inoxydables mentionnés dans ce numéro de Nickel (en pourcentage massique).

C

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Mo

N

Ni

P

S

Si

S20200 p. 9

0,15 max.

-

17,0 à 19,0

-

restant

7,5 à 10,0

-

0,25 max.

4,0 à 6,0

0,060 max.

0,030 max.

1,00 max.

S30400 p. 2,5,7,8,9,10,12,13

0,08 max.

-

18,0 à 20,0

-

restant

2,00 max.

-

0,10 max.

8,0 à 10,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

S30403 p. 4,5,6

0,03 max.

-

18,0 à 20,0

-

restant

2,00 max.

-

0,10 max.

8,0 à 12,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

S31600 p. 8,16

0,08 max.

-

16,0 à 18,0

-

restant

2,00 max.

2,00 à 3,00

0,10 max.

10,0 à 14,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

S31603 p. 5,6,10

0,030 max.

-

16,0 à 18,0

-

restant

2,00 max.

2,00 à 3,00

0,10 max.

10,0 à 14,0

0,045 max.

0,030 max.

0,75 max.

S31008 p. 9

0,08 max.

-

24,0 à 26,0

-

restant

2,00 max.

-

-

19,0 à 22,0

0,045 max.

0,030 max.

1,5 max.

14 NICKEL IN BRIEF

NICKEL, VOL. 31, Nº 3. DÉCEMBRE 2016

DU GAZ DANS LE GAZON L

e ga zon pou r ra it bien deven i r u ne source d’énergie renouvelable propre et rentable.

s’évertuent à trouver des moyens de libérer l’hydrogène de la matière de façon viable, efficace et rentable.

particulièrement intéressant en raison de sa plus grande abondance sur Terre et de son moindre coût.

En effet, une équipe de chercheurs de l’Université Queen’s de Belfast et du Cardiff Catalysis Institute de l’Université de Cardiff a montré qu’il était possible de libérer une quantité considérable d’hydrogène à partir de simples fétuques en utilisant seulement la lumière du soleil et un catalyseur peu coûteux. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society A.

Une source d’hydrogène prometteuse est la cellulose, principal constituant des parois des fibres végétales et composé organique le plus abondant sur Terre. Pour tirer parti de cette ressource, l’équipe de recherche a fait appel à la photocatalyse, un procédé par lequel la lumière du soleil active un catalyseur, qui se met alors à stimuler la conversion de la cellulose en eau et en hydrogène.

Le professeur Michael Bowker, du Cardiff Catalysis Institute, a présenté l’étude en ces termes : « Nos résultats montrent que cette méthode peut produire de l’hydrogène en quantités considérables. Qui plus est, nous avons démontré l’efficacité du procédé avec du gazon provenant d’une pelouse ordinaire. À notre connaissance, c’est la première fois qu’une biomasse brute de ce type est utilisée pour produire de l’hydrogène de cette manière. Cela élimine l’étape de séparation et de purification de la cellulose, qui peut être laborieuse et onéreuse. »

Il s’agit là de la première démonstration de cette méthode, qui a un énorme potentiel dans le secteur des énergies renouvelables. Depuis longtemps, les chercheurs

Les chercheurs ont étudié l’efficacité de trois catalyseurs métalliques, à savoir l’or, le palladium et le nickel, ce dernier étant

Le nickel agit en bon Samaritain pour produire plus vite un graphène plus pur C

hercheurs et ingénieurs étudient depuis des années l’énorme potentiel du graphène (une feuille de carbone pur d’un seul atome d’épaisseur) et de son emploi futur dans toutes sortes d’applications, des semi-conducteurs et écrans tactiles de pointe aux batteries longue durée en passant par les cellules photovoltaïques de prochaine génération.

Mais pour réaliser tout le potentiel des propriétés intrinsèques incomparables du graphène (conductivité thermique et électrique inégalée et remarquable mobilité des électrons), il doit être produit sans défauts interrompant la structure en nid d’abeille constituée par ses atomes de carbone.

Une équipe dirigée par Anirudha Sumant, chercheur au centre d’étude des nanomatériaux du Laboratoire national d’Argonne (département de l’Énergie des États-Unis), en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Californie à Riverside, a mis au point une méthode produisant un graphène contenant relativement peu d’impuretés, et ce à moindre coût, en moins de temps et à plus basse température qu’avec les procédés généralement utilisés jusqu’ici.

Ces simulations à grande échelle ont aussi montré comment se forme le graphène. Des atomes de nickel se diffusent dans le diamant et désorganisent son ordre cristallin, produisant ainsi un solide amorphe dont les atomes de carbone se déplacent vers la surface en nickel et forment rapidement des structures en nid d’abeille constituant un graphène presque sans défaut.

Les atomes de nickel percolent alors à travers les grains du diamant ultrananocristallin, s’effaçant ainsi sous la surface sans qu’il soit nécessaire d’utiliser un acide pour la débarrasser des particules de métal excédentaires.

NICKEL, VOL. 31, Nº 3. DÉCEMBRE 2016

NICKEL

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La nouvelle technologie tire parti du diamant ultrananocristallin, un type de diamant synthétique mis au point par les chercheurs du Laboratoire national d’Argonne. Cette nouvelle méthode produit une feuille de graphène en moins d’une minute, contre plusieurs heures avec la méthode traditionnelle.

Des simulations par ordinateur ont indiqué qu’une certaine orientation cristallographique du nickel (111) favorisait grandement la nucléation du graphène et la croissance rapide qui s’ensuit, ce qui a été confirmé par l’expérience.

« C’est comme si un bon Samaritain vous venait en aide dans un lieu inconnu et repartait sans laisser de trace une fois sa tâche accomplie », s’émerveille Anirudha Sumant.

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r Anirudha Sumant, chef de l’équipe de recherche sur les nanomatériaux (à droite)

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NICKEL IN BRIEF 15

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Une source d’énergie plus verte que jamais grâce au nickel

LE ROI

DES COUVERTS DE TABLE

David Mellor : un « design pour le bien public » vraiment hors classe

A

vez-vous jamais réfléchi à la créativité et au savoir-faire investis dans la création des ustensiles ménagers les plus familiers, comme les couteaux, fourchettes et cuillères du quotidien ? David Mellor (1930-2009), l’un des plus célèbres créateurs d’orfèvrerie britanniques du XXe siècle, doit sa réputation à ses couverts de table esthétiques et fonctionnels, qui comptent aujourd’hui parmi les classiques du design moderne.

David Mellor, l’orfèvre à l’œuvre 

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En 1953, alors qu’il était encore en formation au Royal College of Art, David Mellor connut un premier succès en remportant un prix pour une gamme de couverts de table baptisée Pride. Puis, dans les années 1960, il établit définitivement sa notoriété en honorant un large éventail de commandes importantes. En 1965, pour répondre à une commande du ministère britannique des Ouvrages publics (Ministry of Public Building and Works) visant à doter les réfectoires du personnel de la fonction publique d’une gamme de couverts de table standard fondée sur l’idée d’un « design pour le bien public » (design for the public good), il créa sa fameuse gamme Thrift, constituée de couverts en acier inoxydable de nuance 316 (UNS S31600).

Et c’est le nickel, présent à hauteur de 11 % dans la nuance 316, qui confère soudabilité, ductilité et malléabilité à l’acier inoxydable.

Aujourd’hui, la collection David Mellor utilise largement l’acier inoxydable. Andrew Cisalowicz, apprenti de David Mellor dès 1978 et directeur actuel de l’usine, témoigne : « Nous avons réalisé des percées technologiques dans le travail de l’acier inoxydable. Par exemple, pour la gamme City, nous avons mis au point un mécanisme sophistiqué piloté par ordinateur pour faire varier les degrés de chaleur pendant le soudage afin d’obtenir les variations de forme voulues. Et c’est le nickel (présent à hauteur de 11 % dans la nuance 316) qui confère à l’acier inoxydable la soudabilité, la ductilité et la malléabilité qu’il nous faut pour réaliser nos modèles de couverts avec précision. » www.davidmellordesign.co.uk r La gamme de couverts de table City, conçue par David Mellor en 1998 et réalisée en acier inoxydable de nuance 316, est toujours en production aujourd’hui.

Pour produire ses contours originaux, l’orfèvre a mis au point de nouvelles techniques de construction en collaboration avec la Cutlery and Allied Trades Research Association. Chaque couvert est constitué de trois pièces d’acier inoxydable soudées ensemble suivant un procédé hors du commun représentant une véritable percée technologique.

DAVID MELLOR

Plusieurs modèles conçus par David Mellor dans les années 50 et 60, y compris la gamme Pride, sont encore en production aujourd’hui.

Le Round Building, son usine circulaire située dans la campagne du Derbyshire, près de Sheffield, rassemble design et fabrication sous un même toit.