rapport stage d'initiation lesieur

Rapport du stage

d’initiation

Année universitaire2014/2015

Réa l i s é p a r : FADEL Youssef

E n ca d ré p ar : Mr AZEDAR Mohammed

Chef d’exploitation industriel au sein de Lesieur- Cristal

Usine Ain Harrouda

1 Rapport du stage d’initiation

Année universitaire 2014/2015

Somma i re : Introduction ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3I. Présentation de la société ------------------------------------------------------------------------------------------ 7

1. Présentation du groupe --------------------------------------------------------------------------------------- 72. Historique------------------------------------------------------------------------------------------------------- 83. Organigramme ------------------------------------------------------------------------------------------------- 84. Domaine d’activité ------------------------------------------------------------------------------------------- 95. Les différents produits ---------------------------------------------------------------------------------------- 9

II. Généralités sur les huiles ------------------------------------------------------------------------------------------ 111. Quelques définitions ----------------------------------------------------------------------------------------- 112. La composition des huiles végétales------------------------------------------------------------------------ 11

a. Colza et huile de colza--------------------------------------------------------------------------------- 12 b. Soja et huile de soja ------------------------------------------------------------------------------------ 12 c. Maïs et huile de maïs ---------------------------------------------------------------------------------- 13 d. Tournesol et huile de tournesol----------------------------------------------------------------------- 13 e. Olivier et huile d’olive--------------------------------------------------------------------------------- 14

III. Description de l’usine ---------------------------------------------------------------------------------------------- 151. Raffinage de l’huile brute ------------------------------------------------------------------------------------ 15

a. Définition et type de raffinage------------------------------------------------------------------------ 15 b. Unité de raffinage Lesieur-Cristal ------------------------------------------------------------------- 15 c. Etapes de raffinage chimique de l’huile ------------------------------------------------------------ 15

2. Laboratoire : Contrôle qualité de l’huile ------------------------------------------------------------------- 22 a. Mesure de l’acidité ------------------------------------------------------------------------------------- 22 b. Test d’alcalinité : dosage de savon ------------------------------------------------------------------ 22 c. Contrôle de la transmittance -------------------------------------------------------------------------- 23 d. Dosage du phosphore ---------------------------------------------------------------------------------- 23

3. Fabrication d’emballage -------------------------------------------------------------------------------------- 24 a. Fabrication d’emballage en PEHD ------------------------------------------------------------------ 24 b. Fabrication d’emballage en PET --------------------------------------------------------------------- 26

4. Conditionnement ---------------------------------------------------------------------------------------------- 275. Savonnerie ------------------------------------------------------------------------------------------------------

28 a. Cassage de la pâte à savon ---------------------------------------------------------------------------- 28 b. La matière première------------------------------------------------------------------------------------ 29 c. Les étapes de fabrication du savon ------------------------------------------------------------------ 29

6. Station d’épuration des eaux usées ------------------------------------------------------------------------- 31 a. Traitement primaire (prétraitement) ----------------------------------------------------------------- 31 b. La flottation --------------------------------------------------------------------------------------------- 31 c. Traitement secondaire (biologique) ----------------------------------------------------------------- 32



7. Les utilités de l’usine ----------------------------------------------------------------------------------------- 33 a. Installations frigorifiques ----------------------------------------------------------------------------- 33 b. La chaudière -------------------------------------------------------------------------------------------- 34 c. L’air comprimé ----------------------------------------------------------------------------------------- 35

8. Conclusion ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 36



Introduct ion

Leader du secteur des corps gras au Maroc, Lesieur Cristal est créé en 1942, et depuis elle est totalement intégré dans la trituration des graines oléagineuses, la production et la commercialisation des huiles de tables, des huiles pures et des huiles d’olive, ainsi que dans la commercialisation des produits auxiliaires de dérivés lipochimiques à savoir les savons et les acides gras distillés, sans oublier la production des tourteaux (sous-produit de la triture et aliment de bétail).

Lesieur Cristal joue un rôle primordial dans l’approvisionnement du marché intérieur en huiles et en savon. Son activité commerciale ne s’exerce pas seulement au Maroc mais elle s’étend aussi vers de pays étrangers comme le Canada et la France.

Pour connaitre les différentes étapes de raffinage de l’huile de table et la fabrication du savon ainsi que les domaines y afférents, l’opportunité nous est offerte au sein de la société Lesieur Cristal où s’est déroulé notre stage d’application qui nous a permet de découvrir une huilerie, de mettre en œuvre nos connaissances, nos techniques et outils acquis au cours de la formation et de comprendre les processus mises en places au niveau des lignes de conditionnement.

Le rapport qui suit commence par une présentation générale sur la société Lesieur Cristal, puis un aperçu sur une huile végétale, et passant par une description de différentes unités de la société.



Li ste des figures :

Figure 1 : fiche signalétique de la société Lesieur-Cristal

Figure 2 : organigramme Lesieur-Cristal

Figure 3 : schéma d’étapes de raffinage de l’huile brute de soja

Figure 4 : schéma de démucilagination continue à l’acide phosphorique

Figure 5 : schéma de neutralisation de l’huile

Figure 6. : Schéma de la décoloration de l’huile

Figure 7 : schéma de fabrication de l’emballage PEHD

Figure 8 : procédé de soufflage

Figure 9 : schéma de fabrication de l’emballage PET

Figure 10 : schéma de conditionnement

Figure 11 : schéma des étapes de fabrication du savon

Figure 12 : schéma de la coagulation et la floculation

Figure 13 : Circuit frigorifique



Li ste des abréviations

PEHD : polyéthylène haute densitéPET : polyéthylène téréphtalateFig. : figureRed : réductionAGL : acides gras libresSup : supérieurDAF : Dissolved Air Flotation



I. Pr ése ntation de la socié té :

1. Prés ent atio n d u g ro up e :

Lesieur Cristal opère sur l’ensemble des métiers du secteur des corps gras, dont elle stimule le développement par ses innovations constantes et par ses standards de qualité. La trituration des graines oléagineuses, le raffinage des huiles, le conditionnement d’une gamme d’huiles de table et d’olive, ainsi qu’une gamme de savons représentent le cœur d’activité de l’entreprise. Un portefeuille riche et diversifié de marques fortes et mythiques permet à l’entreprise de fidéliser et contribuer au bien-être de millions de consommateurs à travers plusieurs générations.Lesieur Cristal est par ailleurs le premier fournisseur en huiles raffinées destinées notamment aux professionnels de l’agro-industrie, faisant bénéficier ses partenaires de son expérience et de sa dimension internationale, dans une démarche de proximité orientée qualité.

Acteur engagé pour la qualité dans une logique de renforcement de sa démarche de développement durable, Lesieur Cristal a mis depuis plusieurs années le management de la qualité au cœur de son organisation. La totalité de ses processus sont certifiés ISO 9001, ISO22000 et ISO 14001, plaçant l’entreprise en tant qu’opérateur pionnier œuvrant pour la qualité, la sécurité des aliments et la préservation de l’environnement.

Pilier de sa stratégie, Lesieur Cristal s’appuie par ailleurs sur un capital humain performant, grâce à un encadrement moderne et dynamique, couronné par la création de l’académie d’entreprise Excellium, un centre de développement des compétences et de partage de valeurs fortes et de la culture de l’Excellence à tous les niveaux de l’entreprise.

F iche sig n alé t i qu e :

Dénomination : Lesieur – CRISTALStatut juridique : Société anonyme de droit privé Marocain à

conseil d’administrationDirecteur général : SAMIR OUDGHIRI

Date de création : 31 Janvier 1941

Date d’introduction 07 Décembre 1972

Capital social 276 315 100 MAD

Registre de commerce 4171

N° de patente 30702520CNSS 1930157Identifiant fiscal : 01640392Nombre de salariés 12000Siège social Rue caporal Corbi, Casablanca 20300, BP

3095, Roches NoiresChiffre d’affaire 4101M.MADSite web : w w w.l e sieu r -c ristal. c om



2. Hi sto riqu e :F ig. 1 : f iche sig n alé t i qu e d e la so c ié t é L e s i e ur - C r istal

Lesieur Cristal est née de la fusion de trois grandes sociétés installées au Maroc depuis les années 40 : Lesieur Afrique, Unigral Cristal et la Société d’Exploitation des Produits Oléagineux.

1908 : Georges Lesieur crée la Société Lesieur en France 1937 : Création de SIHAM (Société Industrielle des Huiles au Maroc) ; 1941 : Création de Lesieur Afrique pour le raffinage ; 1942 : Création de filiales Lesieur au Maroc et en Algérie ; 1950 : Création de la Société d’Exploitation des Produits Oléagineux (SEPO) ; 1972 : Lesieur Afrique devient Marocaine ; 1954 : Création de Union Industrielle des Grandes Huileries (SIHAM, HSM, Galia,

SIOM) ; 1972 : Lesieur Afrique devint Marocaine ; 1973-1978 : L’union industrielle devient Unigral Cristal ; 1974 : Unigral Cristal devint Marocaine ; 1978 : Unigral Cristal intègre l’ONA (Omninum Nord Africain) ; 1988-1990 : L’ONA reprend Lesieur Afrique et la fusionne avec Unigral Cristal

(LAUC) ; 1993 : La SEPO rejoint LAUC pour créer Lesieur-Cristal ; 2003 : Lesieur-Cristal prend contrôle de la société CMB Plastique ; 2004 : Partenariat avec Banchereau Maroc, groupe de fabrication de produits de

charcuterie ; 2012 : Le groupe Français Sofiprotéol participe avec 41% du capital de Lesieur-Cristal.

3. O r g a ni g ra m m e :



4. Do main e d’acti vi té :

F ig. 2 : O r ga n igr a mm e L e sieu r - C r istal

Les activités de Lesieur-Cristal sont nombreuses et diversifiées et s’enchainent respectivementcomme suit :

L a t ritur a t i on d e s g r a i n e s olé a g i n e us e s : C’est la préparation des graines oléagineuses dans le but de l’extraction de l’huile végétale brute et l’obtention du tourteau.Le solide résiduel est appelé tourteau, c’est un produit riche en protéines destiné à

l’alimentation animale. L e raf f in a g e : C’est un procédé à plusieurs étapes ayant pour objectif le traitement des

huiles brutes afin d’éliminer les impuretés de l’huile et de lui conférer des caractéristiques alimentaires et gustatives optimales. Les huiles brutes raffinées dans les unités de production de Lesieur-Cristal sont importées, ou proviennent de l’unité de trituration propre à l’entreprise.

L e c ondi t ionnem e nt d e s hui l e s e t la f a br i ca t i on d e s e mball a g e s : Lesieur-Cristal fabrique ses propres emballages dans lesquels elle conditionne ses produits. Les emballages des huiles vont de 1/2litre jusqu'à 5litres.Les huiles sont aussi vendues en vrac aux industriels (En fûts, soit 20kg ou en citernes,

soit 25T). L a s a vonn e r i e : La combinaison d’un corps alcalin avec un acide gras pour avoir un

liquide qui sera mis dans des moules après séchage pour en obtenir de copeaux de savon (Sois 125 millions morceaux annuellement).

L a p rodu c t i on d e s tourt e a ux : Une production destinée à l’alimentation animale. C’estce qui réside des graines après extraction de l’huile.

5. Les di fférent s p ro dui ts :

Huiles de table :

Lesieur 3G Lesieur Friture Huilor Cristal

Huiles d ’ ol i ve :Jawhara Mabrouka



S avons corporels :

Taous authentique Taous lavande Taous gel douche

S avons de ména ge :

El kef El menjel

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II. Gé néralité s sur le s huil es :

1. Qu elqu es d éfi nit ion s :

Selon le dictionnaire universel un oléagineux est une substance oléagineuse c'est-à-dire une plante susceptible de fournir de l'huile faisant objet d'une extraction.

L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, l’huile est cependant plus légère que l'eau.

Les oléagineux produisent essentiellement les huiles alimentaires, les huiles alimentaires sont constituées jusqu'à 100 % de lipides (environ 99 % de triglycérides, le reste étant composé principalement de lécithines - suivant l'huile - et de vitamine E), elles ne contiennent pas d'eau et sont très caloriques. Les huiles sont un mélange de triglycérides différents dont la composition moyenne est connue. Leur teneur élevée en acides gras mono- insaturés ou polyinsaturés est bénéfique pour la santé. Chaque huile a une composition en acides gras différente.

Ils jouent un rôle important dans l’alimentation ; rôle nutritionnel tout d’abord, grâce à l’apport énergétique (8.5 Kcal/g), d’acides gras essentiels et vitamines liposolubles (A.D.E.K), rôle organoleptique ensuite par leur contribution à la texture et à la sapidité des aliments que par leurs emplois culinaires.

En alimentation, on se sert surtout d'huiles végétales obtenues des légumineuses (soya, arachide), des graines (tournesol, colza, citrouille), des céréales (maïs), des fruits (olive, palme, noix, noisette, pépins de raisin, amande douce) et du coton.

2. La co mpos iti on des hu il es vég ét al es :

Une huile est constituée des composants suivants :

Les tri gl yc érides : ce sont des esters résultants de la réaction entre les acides gras et le glycérol.

L e s phospholip i d e s : ce sont des composés naturellement présents dans le corps gras, et qui consistent en une molécule de glycérol estérifiée par deux acides gras et par un phosphate. Ils peuvent représenter de 2 à 3% de l’huile brute. Les plus répandues sont la lécithine et la céphaline.

L e s ac ides g r a s l i br e s : ce sont des composés organiques de formule générale RCOOH, qui sont naturellement présents dans l’huile et proviennent également de l’hydrolyse catalytique des triglycérides. Leur persistance dans le corps gras contribue à son oxydation rapide. Les principaux acides gras que l'on trouve dans les huiles sont :

- L’acide oléique

- L'acide palmitique

- L’acide linoléique

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- L'acide stéarique

L ’ ea u : c’est un constituant naturellement présent dans l’huile, chargé d’impuretés solubles. Elément qui facilite l’oxydation dans un milieu tempéré. Les stérols : ce sont des constituants cycliques qui représentent une faible proportion du corps gras.

L e s c ir e s : ce sont des esters d’acides gras libres à longue chaîne carbonique, caractéristiques des huiles de Tournesol, de maïs, de coton, de riz etc. Leur élimination par cristallisation est favorisée par une diminution

L e s p i g ments c olor a nts : ce sont des éléments qui entrent dans la constitution de l’huile. Parmi lesquels on trouve : la chlorophylle qui caractérise les huiles d’olive et de colza, les carotènes et les caroténoïdes. Les composés métalliques : généralement liés à des composés organiques,

L e s mé t a ux : ne représentent que des traces dans les huiles brutes. Certains sont gênants (lecuivre et le fer) car ils sont des puissants catalyseurs d’oxydation.

L e s matiè r e s odori fé r a n t e s : ce sont des produits de dégradation responsables du goût et d’odeur. Parmi lesquels on trouve : les composés soufrés, spécialement dans les huiles de colza, et les aldéhydes et cétones qui sont d’origine oxydative.

Les vitamines liposolubles : vitamines A, D, E, etc. ...

a. Co lza et hu il e d e col za :

Le colza est une plante annuelle, cultivée pour ces graines riches en huiles et en protéines, sa culture est largement répandue dans le monde, principalement dans les zones tempérées fraîches, principalement pour l'alimentation animale (tourteau de colza), pour la production d'huile alimentaire, et plus récemment pour la production su Diester : biocarburant pour moteurs Diesel ,les huiles de colza sont destinées à cet usage après trans-estérification.

Les graines de colza sont traitées dans des usines de trituration appelées “huileries”. Les produits qui en ressortent sont le tourteau (56 % de la graine) et l’huile brute (40 à 42 % de la graine).

Composition en acide gras dans l’huile de colza et la suivante :

Acide oléique (C 18 :1 mono-insaturé) : 58%. Acide linoléique (C 18 :2 oméga 6 polyinsaturé) :22%. Acide alpha-linoléique (C18 :3 oméga 3 polyinsaturé) :9% Acide palmitique (C 20 :1 mono insaturé) : 3% Acide stéarique (C 18 :0 saturé) : 2%

b. So ja et h uil e de so ja :

Le soja, ou soya jaune constitue l’un des aliments naturels les plus riches. Il renferme une grande quantité de protéines, de glucides, de lipides, de vitamines A et B, de potassium, de calcium, de magnésium, de zinc et de fer, c’est une plante largement cultivée pour ses graines oléagineuses qui fournissent la deuxième huile alimentaire consommée dans le monde, après l'huile de palme.

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Les graisses du soja, majoritairement insaturées, fournissent des acides gras essentiels, c'est-à- dire ceux que notre corps ne sait pas fabriquer.

L'huile de soja est une excellente huile alimentaire elle est légère et jaunâtre, contenant une proportion assez équilibrée d'acides gras oméga-6 et oméga-3 , Les acides gras insaturés étant relativement sensibles à la température, et générateurs de chaînes polycycliques cancérigènes à température de cuisson (benzopyrènes), cette huile ne doit pas être employée en friture.

La composition moyenne de l’huile de soja est la suivante :

Acides gras saturés : 16% Acides gras mono insaturés (oméga-9) : 24% Acide linoléique (oméga-6) : 53% Acide α-linoléique (oméga3) : 7%

c. Maïs et h uil e de maï s :

Le maïs est une plante herbacée tropicale annuelle, largement cultivée comme céréale pour ses grains riches en amidon, sa grande culture à travers le monde la permet de devenir la première céréale mondiale devant le blé et le riz, le terme désigne aussi le grain de maïs lui-même.

L'huile de maïs est une huile végétale obtenue à partir des germes du grain de maïs, Le grain de maïs est broyé par l'industrie de l'amidon pour la production d'amidon et de sirop de glucose. En extrayant l'amidon, l'on obtient des sous-produits dont les germes de maïs. C'est une huile alimentaire ambre, relativement inodore et sans saveur qui peut être utilisée directement en cuisine ou entrer dans la composition de margarines.

La composition moyenne de l’huile de maïs est la suivante :

Acide linoléique (C 18 :2) : 53.515%. Acide oléique (C 18 :1) : 27.333%. Acide palmitique (C16) : 10.579%. Acide stéarique (C18) : 1.848%.

Les acides gras essentiels dans l'huile de maïs peuvent contribuer à :

prévenir une pression artérielle élevée. ralentir les effets du diabète. lutter contre l’embonpoint. entretenir le système immunitaire.

d. Tou rn es ol et hu il e d e t ou rn es ol :

Le tournesol, ou grand soleil, est une grande plante annuelle, appartenant à la famille des Astéracées, Cette plante est très cultivée pour ses graines riches en huile (environ 40 % de leur composition) alimentaire de bonne qualité ce qui la rend avec le colza et l'olivier, l'une des trois sources principales d'huile alimentaire en Europe.

L’huile de tournesol est une huile végétale obtenue à partir des graines de tournesol, sa saveur est douce, c'est une huile très fluide d'un jaune plus ou moins pâle.

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La composition en acides gras de l'huile de tournesol est la suivante :

Acide linoléique (C18 :2 ω-6 polyinsaturé) : 67 % Acide oléique (C18 :1 ω-9 mono-insaturé) : 19,7 % Acide palmitique (C16 :0 saturé) : 6 % Acide stéarique (C18 :0 saturé) : 5 %

e. Ol ivi er et h ui le d’ol ive

L'olive est le fruit de l'olivier, un arbre fruitier caractéristique des régions méditerranéennes, il renfermant un noyau très dur, osseux, qui contient une graine, Sa forme ovoïde est typique, sa couleur, d'abord verte, vire au noir à maturité complète, vers octobre-novembre dans l'hémisphère nord.

L'huile d'olive est la matière grasse extraite des olives lors de la trituration, elle occupe une place importante dans l’alimentation traditionnelle des pays méditerranéens (sud de la France, Tunisie, Maroc, etc.), elle est de couleur verte possède des vertus digestives et des antioxydants.

La composition en acides gras de l'huile d’olive est la suivante :

Acide palmitique (C16) : 7.5 – 20 %. Acide stéarique (C18) :0.5 – 5.0 %. Acide oléique (C18 :1) :55 – 83 %. Acide linoléique (C18 :3) :3.5 – 21 %.

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III. Par tie 3 : Description de l’usine :

1. Ra ffinag e de l’hui le brut e :

a. D éf i ni t i o n e t t y p e s de raff i n a g e : b.

Le raffinage est l’ensemble des opérations qui servent à transformer l’huile brute en un produitcomestible et à obtenir une huile aux qualités organoleptiques et chimiques satisfaisantes enéliminant les impuretés qui le rendent impropres à la consommation en l’état.

La plupart des huiles brutes doivent être débarrassées des impuretés qu’elles renferment afin d’améliorer leurs conservations, leurs goûts, leurs aspects et leurs digestibilités.

Il existe deux types de raffinage :

Ra ff i n age p ar voie c h i m i qu e : ce procédé est appliqué sur les huiles de graines comme par exemple le soja, le colza, et les huiles de tournesol ou de maïs qui renferment un nombre considérable d’impuretés et de mucilages et présentent une quantité bien élevée en phospholipides, et une faible acidité, il fait appel à la neutralisation à la soude comme étape primordiale pour éliminer les AGL.

Ra ff i n age p ar voie p h ysi qu e : ce type est adapté pour le traitement des huiles contenant de faible quantité de phospholipides et une grande acidité comme l’huile de palme, dans ce cas, on ne fait pas passer l’huile par l’étape de la neutralisation, il s’agit en fait d’un entrainement à la vapeur, sous vide poussé, pour chauffer l’huile à une température supérieure à 200°C d’où le nom de raffinage à la vapeur.

c. Un it é de raffin ag e Lesi eur -Cris tal :

L’unité de raffinage comprend quatre lignes de production dont trois sont en fonction avec des débits de 30 Tonnes par heure, qui présentent toutes les mêmes principes de fonctionnement :

La ligne III : traite l’huile de tournesol et l’huile d’olive d’une capacité de 250t/j.

La ligne IV : traite l’huile de soja avec une capacité qui peut atteindre 600t/j, cette ligne est laligne modèle de l’unité de raffinage.

Hormis la ligne I, toutes les autres sont automatisées, c’est depuis les salles de commande, qu’on conduit le processus en suivant le changement des paramètres qui ont un impact direct ou indirect sur la qualité du produit.

d. E t a p e s d e raf f i n a g e c hi m iq u e de l ’ h u i l e :Le raffinage comporte une série d’opération :

Démucilagination Neutralisation Décoloration Désaération/désodorisation

Le schéma suivant présente les différentes étapes du raffinage de l’huile :

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Huile brute

Acide phosphorique

Démucilagination Phospholipides

La soude Neutralisation Acides gras libres

H3PO4

Pates à savon

Eau Lavage Eau de lavage et savon

Séchage sous vide Traces d’eau

Terre décolorante Décoloration Pigments

colorants

Filtration Terre décolorante usée

Vapeur sèche sous vide Désodorisation Acides gras libres

Huile raffinée

F ig.3 : s c h é m a d ’ é tapes d e r a ff i n age d e l’h u i l e br u te d e soja

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Récepti on et st ocka ge de l’huile brute :

Les huiles traitées à l’unité de AIN HARROUDA proviennent surtout de la France, des Etats- Unis, de l’argentine ou de brésil alors qu’une faible quantité est d’origine locale et triturée à l’unité de roche noire. L’huile brute arrive à l’unité de raffinage dans des camions citernes, en passant par un pont bascule pour enregistrer le poids brut.

La première citerne est analysée par le laboratoire pour valider la conformité du produit, cesanalyses consistent sur la mesure d’acidité et la présence des troubles.

Si les analyses sont positives, le laboratoire donne le feu vert pour déverser le contenu des citernes puis le camion retourne au pont bascule pour enregistrer la tare vide et déterminer le poids net.

L’huile brute est pompée des cuves de réception vers les cuves de stockage où subit d’abordune décantation et passe par des filtres à panier pour la filtrer des impuretés de grande taille.

Chauffa ge d e l’huile

Le chauffage permet d’atteindre une Tº élevée de 90°c afin de favoriser les réactions de raffinage et de réduire la viscosité de l’huile, ce qui se traduit par une meilleure séparation et une minimisation des pertes par entraînement.

L’huile passe par un échangeur à plaque (huile brute/huile désodorisée), ou il y aura un échange par récupération de la chaleur de l’huile raffinée qui sera refroidit à son tour.

Si la température de l’huile n’atteint pas la T consigne, l’huile passera dans un deuxième échangeur à plaques (huile brute/ vapeur). Cette vapeur circule à contre-courant avec une pression de 2 à 4 bars et vient des chaudières vers l’atelier de raffinage.

En fait, il y’a une sonde qui détecte la température à la sortie du premier échangeur, et en fonction de la T °C de celle-ci le débit d’entrée de la vapeur dans le deuxième échangeur est automatiquement régulé afin d’économiser la quantité de vapeur à faire circuler.

Démucila gination :

La démucilagination est une opération nécessaire, qui consiste à éliminer les phospholipidesexistant dans l’huile brute par l’ajout de H3PO4.

La présence de phospholipides dans l’huile brute entraine un certain nombre d’inconvénients :

- les composés phosphorés en présence d’eau, forment des précipités dits de« mucilages » qu’il n’est pas possible d’admettre dans une huile livrée à laconsommation.

- L’huile raffinée mal débarrassée de ses phospholipides s’acidifie, s’oxyde et prend etprend rapidement un gout désagréable.

- Les phospholipides sont souvent liés à des métaux lourds catalyseurs d’oxydation.

A Lesieur cristal, Les huiles traitées, à savoir celle de soja et de colza, contiennent une quantité importante en mucilages et phosphatines hydratables et non hydratables. C’est pour cela, le dégommage adopté au niveau de toutes les lignes est un dégommage à acide fort, utilisant l’acide phosphorique à une concentration de 27%.

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En effet, l’acide phosphorique utilisé pour le raffinage est pompé vers des cuves de préparation (dilution) après transféré vers le bac d’acide phosphorique dilué prêt à l’emploi, puis est ajouté en continu à un débit contrôlé sur l’huile qui sort de l’échangeur à l’aide d’une pompe doseuse dont la pression est égale à 4bar à raison de 0.1 à 0.3%, et est déversé avec l’huile dans un mélangeur équipée d’un agitateur pour la dispersion d’acide dans l’huile, c’est un mélangeur rapide à 4000 tr/min. Puis dans un mélangeur à l’axe vertical appelé bac de contact assurant un temps de contact de 20 minutes pour une meilleure action de l’acide.

L’acide provoque la rupture des liaisons entre les groupements des phospholipides et les ions calcium, fer et magnésium, ce qui donne le caractère hydrophobe à ces composés, et permet d’hydrater et gonfler les mucilages.

HuileBrute

1 2 3

80-90°C

4

Cuve de contact avec

l’acide phosphoriqu

e

1 : pompeHuile désodorisée vapeur

2 : échangeur à plaque (HB /H DESO)3 : échangeur à plaque (HB/ vapeur)4 : mélangeur à vitesse rapide

Fig.4 : sch é ma d e dé mu cil agin ation con tinu e à l’acid e ph osph oriqu e

A noter que l’élimination incomplète des composés phosphorés au cours de la neutralisation alcaline crée toute une série de difficultés au cours du raffinage : émulsions (donc pertes anormales au lavage), formation de mousses au séchage, désactivation de la terre décolorante et colmatage rapide des filtres, inhibition de la décoloration thermique au cours de la désodorisation (avec même parfois un obscurcissement de la couleur).

Neutrali sati on :

Cette opération vise essentiellement à éliminer les acides gras libres indésirables dans l’huile fine parce qu’ils sont des catalyseurs d’oxydation et d’hydrolyse, ainsi que l’excès de l’acide phosphorique.

Outre son effet neutralisant, la soude permet de débarrasser l’huile de la quasi-totalité des phospholipides qui ont subi le dégommage, d’éliminer les traces métalliques (fer et cuivre) qui sont des catalyseurs de l’oxydation. Enfin la soude a un effet décolorant important parce qu’elle détruit un grand nombre de pigments colorants et de composés colorés d’origine oxydative.

La neutralisation par la soude élimine les acides gras sous forme de savons appelés pâtes de

18 Rapport du stage


neutralisation.

La réaction de saponification est la suivante :

RCOOH + Na OH RCOO Na + H2OAcide gras soude savon eau

Pour déplacer l’équilibre dans le sens d’une neutralisation complète il est nécessaire d’employer un léger excès de soude qui, s’il est mal dosé, peut entrainer des pertes importantes par saponification parasite :

Triglycéride + soude savon + glycérol

On procède par l’ajout de la soude caustique à 14°Baumé ajoutée avec un taux de 0.12-0.2%, à l’aide d’une pompe doseuse, ceci est réglé selon l’acidité de l’huile à traiter et de façon qu’elle n’exerce pas de saponification des glycérides.

S éparati on :

Cette étape permet de séparer l’huile neutralisée de la pâte à savon formée au cours de la neutralisation, et aussi les dernières traces de métaux, les substances formées durant la démucilagination, et même certains pigments colorés d’origines oxydables.

Il s’agit d’une séparation par centrifugation dont l’appareil utilisé est une centrifugeuse à bol d’assiettes de puissance d`ordre de 37 kW, tournant à une vitesse qui peut atteindre 4500 tr/min. Son principe est simple, il se base sur la différence de densité des phases en jeu et permet par conséquent le passage de la phase lourde (la pâte neutralisée) vers ses périphériques, tandis que la phase légère (l’huile) sort du centre du séparateur avec une pression de 1 à 3 bars.

La pâte à savon éliminée au cours de la neutralisation est stockée dans un bac dans l’étage inférieur et sera par la suite envoyée vers l’atelier de cassage de la pâte. L’huile neutralisée sera envoyée vers le lavage.

On récupère l’huile neutre ayant une acidité max de 0,06% et un taux de savon max de 1400 ppm.

Huile

Pa

19 Rapport du stage


neutraliséeCuve de

contact avec l’acide

phosphorique

Soude

Séparateur

Centrifuge

te à savon

Mélangeur de neutralisation

f ig. 5 : sch éma d e n eu trali sation d e l’huil e

Lav a ge :

Cette opération permet d’éliminer les substances alcalines (savon et soude en excès) présentes dans l’huile sortant de la turbine de neutralisation, ainsi que les dernières traces de métaux, de phospholipides et autres impuretés.

L’eau de lavage déminéralisée, adoucie et chauffé huile avec une quantité qui varie entre 5 à 10 %, ce mélange est assuré en continu avec une pompe mélangeuse afin de solubiliser les teneurs en savons résiduels et obtenir par la suite une huile contenant moins de 50 ppm de savon.

Une centrifugation sépare l’huile lavée qui contient moins de 30 ppm de savon et l’eau de lavage.

S éc h a g e :

L’humidité présente dans l’huile lavée est éliminée avant l’opération de décoloration car ellepeut provoquer un colmatage rapide des filtres, surtout en présence de savon.

L’huile sera donc, pulvérisée dans un sécheur qui est une colonne verticale sous vide avec une pression de 60 mmHg et permet l’élimination de l’eau par auto évaporation. La présence de mousse dans le voyant du sécheur indique le passage du savon ou du phosphore dans l’huile, donc une mauvaise conduite des opérations précédentes.

20 Rapport du stage


Décolorati on :

Cette opération consiste à éliminer les impuretés responsables de la couleur et peuvent êtred’origine différentes :

Pigments naturels : chlorophylles, carotènes, xanthophylles,… Produits formés au cours des traitements précédents et qui affectent négativement la

couleur de l’huile.

La décoloration vise donc à éliminer tous les impuretés et donner à l’huile une colorationjaune-or désirée par le consommateur, par l’ajout de la terre décolorante.

Terre décolorante : c’est de l’argile activée en général séchées et broyées pour augmenter la surface d’adsorption. Leur activation consiste à transformer les silicates en silice colloïdale qui possède un fort pouvoir adsorbant. Cette transformation est réalisée par voie chimique par l’action d’acide fort à des températures variant de 80 à 130 °C.

20% de l’huile est mélangée avec la terre décolorante, la quantité restante est envoyée directement dans le décorateur opérant sous vide (720 à 560 mm Hg) à une température comprise entre 85 et 110°C.Pour être séparée de la terre, l’huile passe dans 3 filtres à plaque puis dans un autre filtre à poche pour la sécurité.Filtre à plaque : constitué par un réservoir et des plaques de filtration fixées à l’intérieur du filtre sur un collecteur de récupération de l’huile filtrée. Les plaques filtrantes sont constituées par des toiles en acier inoxydable. Il opère sous pression.

Filtre à poche : opère sous pression (1.5 à 4 bars), les poches sont en polypropylène à usage alimentaire et ils sont à usage unique.

21 Rapport du stage


Terre activée

20%Bac 1Ta

mpon

2 3

x2X3

Décolorateur

80%

Terres usées1 : mélangeur huile/terre2 : filtre à plaque3 : filtre à poche

Fig6. S ché ma d e la d éco loration d e l’hu il e

Désaé rati on –Désodoris a ti on :

Après la filtration l’huile décolorée passe dans un dés aérateur sous vide pour qu’elle soit exempte de toute trace de l’humidité. La désodorisation vise à éliminer l’ensemble des composés volatils responsables de l’odeur spécifique de l’huile. Elle permet également de détruire thermiquement une partie des pigments carotènes et de réduire l’acidité de l’huile par entraînement des acides gras libres.La désodorisation consiste à chauffer l’huile par de la vapeur surchauffée sous vide (-760/-730mmHg), et à haute température (Sup ou égale à 225°C).Le vide permet d’entraîner les composés ayant une tension de vapeur intermédiaire entre celles des produits odorants et celles des triglycérides et qui sont les constituants moyens de produits volatils.

2. La bo ra toire : Co ntrôle qua lit é de l ’huile :

a. Mesu re d e l’acidit é :

Définition :L’acidité est la quantité d’acides gras libres exprimée en pourcentage % d’acide oléique.

Mode opératoire :- Préparer le réactif : - Ajouter 10g de phénol sur 1L d’alcool (1%)

- Neutraliser l’alcool avec NaOH jusqu'à obtention de couleur rose pâle.- Faire une prise d’essai d’huile de 40g.- Ajouter 50ml de l’alcool neutralisé en tant qu’indicateur coloré.- Titrer par l’hydroxyde de sodium à 0,1N jusqu’au virage du bleu au violet.

Calcul :L’acidité est donnée par la formule suivante :

22 Rapport du stage


Avec : V : volume de NaOH versé en mlPM : poids moléculaire de l’acide oléique = 282 g/mol.PE : prise d’essai en g.

b. Tes t d ’al cal in it é : Dos age de s av on :

But :Ce test permet de quantifier la concentration du savon dans l’huile désodorisée, décolorée,neutralisée et dans l’huile finie.

Mode opératoire : Préparer 1L de l’acétone neutralisée :

- Ajouter à l’acétone à 2%, 30ml d’eau distillée et 10ml de bromophénol.- Titrer la solution avec NaOH 0.1N jusqu’à apparition d’une coloration verdâtre.

Peser dans un erlenmeyer 40 g d’huile raffinée (10 g pour l’huile neutre) d’huile que l’on dissout dans 100 ml d’acétone.

Titrer par une solution d’acide chlorhydrique 0.01N jusqu’au virage au jaune de l’indicateur (boucher l’erlenmeyer et agiter énergiquement en fin de titrage).

Résultat :Teneur en savon exprimée en mg d’oléate de sodium par kg d’huile.

Tsavon =

V * N* 3040

PV : le volume en ml de solution d’acide chlorhydrique nécessaire au titrage.

N : normalité de la solution d’acide chlorhydrique.P : prise d’essai en gramme.

NB : Pour l’huile raffinée norme admise Tsavon : Néant

c. Cont rô le de l a Tran smitt an ce :

But :S’assurer que la couleur de l’huile répond aux normes

Mode opératoire :Après la mise à zéro du colorimètre par de l’eau distillée procéder à une lecture de latransmittance à 420 nm pour l’échantillon. Les normes admises sont :

Huile de soja = 78 à 86 % Huile de tournesol = 85 à 93 %

23 Rapport du stage


d. Dos ag e d u p hos pho re :

But :Quantifier la concentration des phospholipides dans l’huile raffinée.

Mode opératoire : Introduire dans une capsule une prise d’essai de 10 à 40 g selon la teneur présumée en

phosphore Ajouter 100 mg de magnésium Brûler d’abord l’huile puis incinérer à 800-900 °C jusqu’à obtention de cendres blanches Reprendre le résidu par 10 ml d’acide nitrique à 10% et porter à très légère ébullition

pendant 10 min sans évaporer à sec Diluer avec de l’eau chaude et transvaser le contenu de la capsule dans une fiole jaugée

de 50 ml (vérifier que la solution est limpide sinon contrôler le pH qui doit être inférieur à 1)

Compléter le volume à 50 ml puis refroidir à température ambiante Introduire dans un tube de colorimètre 10 ml de la solution obtenue et 10 ml de réactif

nitro-vanado-molibdique puis agiter et attendre au moins 10 min Mesurer au spectrophotomètre a = 420 nm par rapport à un essai à blanc obtenu par

l’addition de 10 ml de réactif à 10 ml d’eau distillée En déduire la concentration de la solution à partir de la courbe d’étalonnage établie à

l’aide du phosphore mono-potassique sec.

Résultat :La concentration de phosphore en mg par Kg d’huile est :

M1 * VP =

10 * M

M1 : nombre de µg de phosphore contenu dans 10 ml solution (M1 est donné par lecture directe sur la courbe d’étalonnage)V : le volume dans la fiole jaugée contenant l’essaiM : masse en gramme de la prise d’essai

3. Fabrica tion d ’e mba llag e :

a. Fab ri cat ion d’emb al lag e en PEHD :

Lesieur cristal est dotée d’un atelier de fabrication d’emballage en PEHD, deux lignes (2L et5L) sont installées avec des machines qui fonctionnent par le biais d’un automate programmable, ce dernier est considéré comme un facteur d’amélioration de la qualité des produits. Chaque machine est équipée de deux moules qui fonctionnent en alternance et qui permettent le décarottage automatique des excès de plastiques autour du bidon.La fabrication d’emballage en PEHD passe par les étapes suivantes :

24 Rapport du stage


Préparation de la matière première

Chauffage

Extrusion

Coupe

Soufflage

Décarottage

Libération vers silo

Fig7 : s ché ma d e f ab rication d e l’emb all age PEHD

Description du procédé :

Le polyéthylène et le colorant (orange, blanc, jaune) qui sont sous forme de granulés sont stockés dans un magasin interne, et lors de la fabrication des bidons ils se rassemblent dans une trémie et on leur ajoute le broyat du PEHD recyclé, cette trémie alimente la vis de l’extrudeuse.Dans l’extrudeuse, le mélange est chauffé et ramolli grâce à une vis sans fin qui se trouve dans un fourreau (tube) chauffé pour rendre le plastique malléable, ensuite la vis entraîne le plastique vers la sortie. La tête de sortie de l’extrudeuse donne sa forme à ce qui en sort, et le tube ou le profilé sort en continu, puis il est refroidi pour être ensuite coupé à la longueur

25 Rapport du stage


voulue (paraison). Encore chaude, elle est coupée et on l’enferme dans un moule froid, ensuite on injecte de l’air dans le moule pour que la paraison se plaque contre les parois où elle est très rapidement refroidie. Après cette étape, le bidon sera décrotté pour éliminer les carottes inférieures et les carottes supérieurs, puis il sera transporté vers le silo de stockage par un transport pneumatique.

Fig. 8 : pro céd é d e souf flage

b. Fab ri cat io n d ’emb al lag e en PET :

Lesieur Cristal est dotée également d’un atelier de soufflage des bouteilles en PET, deux types de machines ayant un fonctionnement rotative et linéaire sont installées dans cet atelier et elles fabriquent les bouteilles de 1L, 1/2L, 2L et 5L.La fabrication d’emballage en PET passe par les étapes suivantes :

Alimentation des préformes froides

Chargement des préformes

Chauffe des préformes (four)

Déchargement des préformes

26 Rapport du stage


Transfert des préformes

Etirage / soufflage des préformes`

Transfert des bouteilles

Silo de stockage

Fig. 9 : sché ma d e f ab rication d e l’e mb all age PET

S ch éma d es crip tif :

Chauffage Etirage Pré soufflage Soufflage

4. Co ndition ne men t :

Une fois fabriquées à l’atelier d’emballages, les bouteilles sont envoyées vers l’atelier deconditionnement où seront stockées dans des silos de stockage.Au début de conditionnement, les bouteilles passent par une redresseuse qui les positionne sur le circuit pour être transportées après, par un tapis roulant, vers la testeuse dont le rôle est de vérifier l’étanchéité de la bouteille et détecter celles défectueuses ou celle qui présentent des fuites par injection d’air comprimée à 5 bars.

Ensuite commence le remplissage par des remplisseuses à vide munies de pistons dont le niveau des bouchons est réglé en fonction des bouteilles à conditionner. A la sortie, les bouteilles remplies sont bouchonnées dans des bouchonneuses munies de trémies alimentées sous l’effet du vide par les bouchons.

27 Rapport du stage


Après vient le rôle de l’étiqueteuse pour étiqueter les bouteilles en utilisant une colle chaufféeà plus de 120 °c.

Une fois étiquetées, elles sont dirigées vers une encaisseuse où il seront mises dans des cartons, déjà passés par des machines dites « formeuses » dont le rôle est de donner la forme parallélépipédique au cartons, collées puis refoulées vers la fin de la ligne pour qu’elles soienttransportées par des manutentions vers les magasins de stockage.

Silo de stockage

Positionneur

Remplisseuse

Apport des bouchons

Capsuleuse

Etiquettes et colle

Etiqueteuse

Cartons

Encaisseuse

Colleuse des cartons

Magasins de stockage

F i g.10 : s c hé m a d e c o nd itio nn e m e n t

28 Rapport du stage


5.Savonneri e :Lesieur Cristal se dispose d’un atelier de fabrication du savon qui assure la production de diverses gammes destinées à différents usages (savon de toilette, savon de ménage, etc...).Dans cet atelier, on traite les savons de la fabrication jusqu’au conditionnement.

a. Cass age de l a pâte à savo n :

Afin de récupérer les acides gras qui résident encore dans la pâte à savon (soap stock) éliminée lors de la neutralisation pendant le raffinage, celle-ci est envoyée vers l’atelier de cassage où elle subira un chauffage à une température moyenne afin de diminuer sa viscosité, suivi d’un traitement avec l’acide sulfurique très concentré tout en barbotant la vapeur, ce qui favorise l’hydrolyse de toutes les molécules de la pâte tel que les lécithines, les phospholipides…Cette opération s’effectue dans un bassin statique où les impuretés sont séparées du mélange par décantation et soutirées vers une cuve afin de récupérer le reste des acides gras qui décante avec les impuretés.Les acides gras sont envoyés vers un bassin de stockage pour fabriquer des produits cosmétiques ou du savon, alors que les impuretés formées de sulfate d’ammonium et de l’eau sont envoyées aux stations de traitement des eaux après avoir éliminé les particules flottantes.

b. La mati ère premi ère :

Pour fabriquer du savon on utilise essentiellement le corps gras qui sera saponifié par la soude concentrée, mais on peut également ajouter des additifs et des auxiliaires de fabrication à savoir le sel, la glycérine, les colorants et les parfums qui sont utilisés afin d’améliorer la transparence et de donner au savon un parfum et une couleur spécifique.

c. Les étap es de fabri cati on du savon :

Saponification

Refroidissement

Séparation

Lavage

29 Rapport du stage


Neutralisation

Conditionnement

Fig. 11 : sché ma d es é tapes de f ab rication du savon

S a ponifi ca t i on : c’est une réaction chimique qui transforme un ester en un ion carboxylate et un alcool, il s'agit en fait de l'hydrolyse en milieu basique d'un ester pour synthétiser du savon. Cette opération s’effectue dans un réacteur à 120 °C et sous une pression de 2 bars suivant la réaction ci-dessous :

R e f r oid i ssem e nt : Cette opération s’effectue dans un mélangeur refroidissant où la température du savon subira une diminution de 120 °C jusqu’à 85°C par le biais d’un échange de chaleur du savon avec l’eau circulant à une température ambiante.

S é p a r a t i on : Cette opération sert à séparer la phase lourde (lessive) de la phase légère (savon) par une séparation statique, ensuite le savon sera évacué vers le lavage par débordement et à l’aide d’un entonnoir central.

L a v a g e : Afin de raffiner le savon résultant de la réaction de saponification en éliminant les impuretés et le glycérol résiduel, on ajoute sur le savon de la saumure et de la soude à contre- courant dans une colonne de lavage parfaitement agitée, ce qui engendre la formation de deux phases : savon appauvri en glycérol en haut et lessive enrichie en glycérol en bas, cette dernière sera recyclé pour récupérer la soude et le sel alors que le savon subira une centrifugation afin de le concentrer à 67 % de matières grasses saponifiées.

30 Rapport du stage


N e utr a l i s a t i on : Après avoir déterminé l’alcalinité du savon dans le laboratoire, on la fait diminuer par l’ajout d’une quantité suffisante de l’un des corps gras afin d’obtenir un savon lisse neutralisé à 67 % de matières grasses saponifiées.

Condi t ionnem e nt : Juste après la neutralisation, le savon lisse est filtré, puis préchauffé à une température qui porte la concentration en acide gras à 80% pour le savon de toilette, et à 72 % pour le savon de ménage. Le préchauffage est réalisé dans un atomiseur où il est séché sous vide (760 mm Hg). Il existe des colonnes qui sont en liaison avec l’atomiseur et qui ont pour rôle l’aspiration de poussière et de vapeur dégagé par le savon, celui-ci passe ensuite par une vis préliminaire à double enveloppe où le savon sec sera refroidi et sort par la suite sous forme de petits cylindres émiettés appelé copeaux qui correspondent aux trous de la grille du séchoir.Les copeaux seront envoyés par le biais d’une vis sans fin vers une goulotte de répartition qui les distribue aux trémies des boudineuses.Chaque ligne est équipée de trois boudineuses, les deux premières assurent l’affinage du copeau alors que la dernière achève l’affinage et affecte la forme d’une barre continue qui passe par une coupeuse afin d’assurer la coupure de morceaux de longueur constante.Chaque ligne est équipée par une presse horizontale qui est à 2 moules ou à 4 moules et qui est dotée d’un système de réfrigération qui permet la condensation d’un film d’eau sur la surface du savon afin d’éviter la colle du savon sur les moules, sauf la troisième ligne qui utilise les solutions salées. Le savon étant moulé doit être conforme aux normes suivantes :

Acides gras 70,5 % à 72 % Humidité < 25 % Poids respecté.

Le savon corporel est emballé dans des feuilles de cellophane alors que le savon de ménage est emballé dans du carton.

6. Statio n d’ épura ti o n des ea ux usées :

Dans le cadre de la maintenance de son engagement dans le développement durable, Lesieur Cristal a doté son usine depuis Juin 2001 d’une station d’épuration des eaux industrielles rejetées par les installations de la production et du conditionnement. La station mise en place est équipée des toutes dernières technologies de retraitement et d’épuration des eaux, dont les normes doivent répondre à des standards préétablis, et elle permet d’éliminer les éléments polluants des eaux usées industrielles et d’amener leur qualité aux critères environnementaux au niveau international. Ces eaux retraitées peuvent ainsi être déversées directement dans le réseau des eaux usées de Lydec.En 2011, la station de traitement des rejets liquides a connu une extension à travers laconstruction et le démarrage d’un bassin égalisateur et dérailleur dynamique d’une capacité de500 m3.L’épuration de l’eau passe par les traitements suivants :

a. Trait emen t p ri mai re (p rét rait ement ) :

Il a pour but d’éliminer les matières grossières qui peuvent causer des problèmes au niveaudes étapes ultérieures, et il comprend deux opérations :

D é g rill a g e e t tamis a g e : le dégrillage consiste à éliminer les bouchons, les étiquettes, les morceaux de savon, le bois et les grosses particules en général grâce à l’ouverture de la maille

31 Rapport du stage


du dégrilleur, alors que le tamisage poursuit le même principe sauf que cette fois ci on utilise des mailles de petites tailles.

D é g r a is sa ge : Cette opération a pour objectif d’éliminer la graisse et l’huile qui restent sur la surface, et les envoyés vers l’atelier de cassage de la pâte pour la fabrication de l’acide gras ce qui contribue à l’économie de la matière au niveau de la station.

L’eau coule vers une fausse puis une pompe le refoule vers un bassin tampon de capacité de7m3, puis il sera évacuée vers l’unité de flottation.

b. La flottati on :

La 1 èr e unit é de flottatio n :

Cette étape a pour but de séparer les matières solides en suspension, l’huile, la graisse et les particules non dissoutes par flottation. Cette technique peut servir de traitement préliminaire pour l’épuration ultérieure, elle peut être naturelle en formant des amas de graisses qui vont se trouver à la surface ou à air dissous « la flottation DAF » (Dissolved Air Flotation) où de l'air comprimé est dissous dans les eaux usées à traiter. Les microbulles ainsi obtenues se lient avec les flocons présents dans l'eau (à laquelle ont été ajoutés des coagulants et/ou floculants), qui peuvent maintenant, grâce à leur densité diminuée (par l'injection de l'air), monter à la surface de l'eau. La couche de boue ainsi produite à la surface est raclée et collectée dans un conteneur placé à côté de l'unité DAF.

Coagulation Flo culation :

La turbidité et la couleur d'une eau sont principalement causées par des particules très petites, dites particules colloïdales. Ces particules, qui peuvent rester en suspension dans l'eau durant de très longues périodes, peuvent même traverser un filtre très fin. Par ailleurs, du fait de leur grande stabilité, elles n'ont pas tendance à s'accrocher les unes aux autres.Pour éliminer ces particules, on a recours aux procédés de coagulation et de floculation. La coagulation a pour but principal de déstabiliser les particules en suspension, c'est-à-dire de faciliter leur agglomération. En pratique, ce procédé est caractérisé par l'injection et la dispersion de produits chimiques comme FeCl3 qui est un coagulant d’origine minérale. La floculation a pour but de favoriser, à l'aide d'un mélange lent, les contacts entre les particules déstabilisées et cela grâce à un floculant organique qui se caractérise par un poids moléculaire élevé (polymère). Ces particules s'agglutinent pour former un floc qu'on pourra facilement éliminer par décantation.

32 Rapport du stage


Fig.12 : s ché ma d e la co agu lation et la f locul ation

La 2 èm e unit é de flottation :

A l’aide d’un système de chicanes à contre-courant avec injection d’oxygène, les particules flottantes seront séparées puis éliminées par un racleur, tandis que l’eau sera envoyée vers un bassin biologique.

c. Trait emen t s eco nd ai re (biol ogi qu e) :

Pendant ce traitement, la pollution organique est dégradée par des micro-organismes. Pour ce faire, ils utilisent de l’oxygène apporté par des aérateurs. Pendant le processus d’épuration, les micro-organismes se développent sous forme de flocs bactériens qui sont ensuite séparés de l’eau épurée par décantation. Le traitement biologique repose sur les étapes suivantes :

Traitement anaérobique dans un réacteur méthane : dans ce réacteur se trouve des bactéries anaérobiques qui consomment les déchets de l’eau (nutriments) sous forme de CH3COOH ; et dégage de CO2 et CH4. Le méthane passe par des conduites vers la combustion.

Traitement aérobie : dans un bassin d’aération alimenté par le O2 à partir d’un compresseur, d’autres bactéries aérobies consomment la matière organique CH3COOH (déchet de l’eau) et dégage le CO2. La boue ayant une densité plus grande que l’eau se sédimente.

Clarification : Dans un clarificateur l’eau se sépare de la boue. L’eau pure sera transportée par une conduite vers un bassin et puis vers LYDEC.

33 Rapport du stage


7. Les utilit és de l’u sine :

Les processus vus préalablement nécessitent des échanges thermiques très importants. La production de la vapeur est assurée par la chaudière, l’air utilisé dans les conditionneuses à mécanisme pneumatique est comprimé dans des compresseurs et la production du froid est assurée par des installations frigorifiques.

a. In st al lati ons frigo rifiq ues :

Dans l’atelier de raffinage ainsi que dans la savonnerie, l’eau froide joue un rôle important et surtout pour la ligne traitant l’huile de tournesol où le déchirage est abordé dans des grandes cuves appelées cuves de cristallisation, dans ces cuves qui sont munis de serpentins où circule l’eau froide.

La machine frigorifique est constituée des éléments suivants :

Le compress eur :

Aspire le fluide frigorigène à Basse Pression (BP) sous forme de vapeur chaude issue del’évaporateur, le comprime à Haute Pression (HP) puis le refoule vers le haut du condenseur.

Le condens eur :

C’est un échangeur qui condense le fluide frigorigène à pression constante. Le fluide frigorigène cède de la chaleur à un fluide de refroidissement, dans le cas de cette machine, c’est l’air ambiant qui est fourni par 6 ventilateurs fixés en dessus de la machine.

Bouteill e ac cumul atrice :

Placée à la sortie du condenseur, elle permet le stockage du fluide frigorigène lors de l’arrêt de l’appareil ou lors des opérations de maintenance.

Fil tre désh ydr ateur :

Il a pour rôle d’éliminer les éventuelles traces d’humidité et filtrer les impuretés.

Vo ya nt l iqui de :

-Permet de visualiser l’écoulement à la sortie du condenseur.-Placé après le déshydrateur, il permet de détecter son colmatage.-Si l’installation manque de frigorigène il y’a apparition de bulles.-Permet de réduire la pression du fluide frigorigène issu du condenseur, ce qui entraine une diminution de sa température. Le fluide frigorigène est sous forme de liquide-vapeur dans cette phase-là.

L’ évapor ateur :

Il s’agit d’un évaporateur à serpentin, qui permet l’échange de chaleur entre le fluide frigorigène et le milieu à refroidir. Le ventilateur soufflant sur l’évaporateur va apporter de la chaleur au fluide frigorigène ce qui entrainera son changement d’état. Pour éviter le dégivrage, c’est à dire la formation du givre sur l’évaporateur on ajoute de l’alcool sur l’eau pour

34 Rapport du stage


diminuer le point de congélation. Le fluide frigorigène subit une surchauffe pour éviterl’apparition de gouttelettes liquides qui peuvent abîmer les compresseurs.

Fig.13 : Ci rcu it f rigorif iqu e

b. La ch au di ère :

La chaudière est un système permettant d'augmenter la température d'un fluide caloporteur (eau) afin de déplacer de l'énergie thermique. Et comme toute autre entreprise industrielle , LESIEUR CRISTAL a besoin de vapeur vive au sein de ses ateliers technologiques comme source de chaleur, c’est pourquoi on y dispose d’une chaudronnerie composé de 3 chaudières dites à basse pression dont les capacités de production sont respectivement de 7, 10 et 13 tonnes/heure.

Descrip tion d e d iff érent es étapes de p rodu ction d e la vap eu r :

S tockage :

A LESIEUR CRISTAL, on utilise comme combustible le fuel lourd Numéro2 dont le pouvoir calorifique est de 9600 kcal/kg. Il est stocké dans deux réservoirs dont les capacités sont respectivement de 180 tonnes et 200 tonnes, ces deux réservoirs sont munis de serpentins qui servent comme système de réchauffage ; ce dernier est d’une importance capitale surtout en période d’hiver où il devient très difficile de pomper un fuel étant visqueux.

Transfe rt :

Le transfert du fuel vers la chaufferie se fait en deux étapes :Transfert vers le bac tampon, il s’agit d’un bac à flotteur muni d’une pompe de transfert régulée automatiquement, elle démarre quand le niveau devient inférieur à 5 tonnes, et s’arrête quand le flotteur indique la valeur de 6 tonnes. Ça permet d’éviter la pénurie en fuel nécessaire pour l’alimentation de la chaudière ainsi que le débordement du réservoir.Le transfert du fuel vers la chaufferie se fait au moyen de la pompe de gavage, chaque chaudière en dispose d’une .Cette pompe permet d’alimenter le groupe de préparation, ce dernier comporte principalement les filtres et le réchauffeur, celui-ci permet de porter le fuel à

35 Rapport du stage


la température qui le rendra suffisamment fluide pour faciliter sa pulvérisation aux brûleurs àl’entrée de la chaudière.

In flamm ati on et combustion :

Les fuels contiennent les trois éléments combustibles suivants : le carbone, l’hydrogène et lesoufre. Il faut noter que chaque litre de fuel nécessite 13 m3 d’air en combustion.

P u lvé r isation e t va p o r isation : la vaporisation du fuel est une conséquence de la pulvérisation réalisée par les brûleurs en utilisant de l’air comprimée à une pression de 6 bars, les particules du combustible doivent être fines.

L’in f la mm ation : La température d’inflammation est relativement basse, elle est de l’ordre de200°c.

Coll ecti on de vapeur :

La vapeur produite par les 3 chaudières est envoyée vers le collecteur, celui-ci servira pour alimenter les différents ateliers de l’unité, ce collecteur est isolé par la laine de verre dans une double fin : éviter les pertes de chaleur et les accidents de travail que peut provoquer une telle source de vapeur vive.

c. L’ai r comp ri mé :

Lesieur-Cristal utilise des compresseurs d’air pour produire de l'air comprimé, cependant, ce dernier n'est pas une production gratuite, étant donné que l'énergie nécessaire à la compression de l’air est importante et s’accompagne d’une production d'énergie thermique (chaleur) qui reste le plus souvent inexploitée. L'air comprimé est donc un vecteur d'énergie relativement coûteux.

Le traitement de l’air comprimé nécessite les équipements suivants :

L e r é s e rvoir :

Obtenir momentanément une distribution d'air supérieure au débit délivré par le compresseur.

36 Rapport du stage


Maintenir une pression quasi constante dans le circuit

Refroidir l'air comprimé et de récupérer le condensat.

L e s éc h e ur :

Le rôle du sécheur est de diminuer la teneur en vapeur d'eau contenue dans l'air comprimé. Cette vapeur d'eau, en se condensant, peut en effet avoir de graves conséquences sur le réseau et l 'outillage. Deux méthodes principales : le séchage par absorption et le séchage par réfrigération.

L e s filtr e s :

Les filtres limitent la concentration des particules, de l'huile et de l'eau qui sont véhiculées par l'air comprimé dans le réseau.

Les pu r ges de condens at :

Les purges évacuent les condensats (eau condensée mélangée avec de l'huile) générés par la production d'air comprimé.

L e s é p a r a teur :

Le séparateur reçoit les condensats en provenance des purges. Sa fonction est de séparer l'huile de l'eau, évitant ainsi tout risque de rejet polluant.

37 Rapport du stage


Concl usion :

Le stage est un grand acteur dans la scène des études universitaires. Il permet d’une part d’appliquer les sciences étudiées sur le plan pratique et d’autre part d’ajuster les ambigüités rencontrées au niveau des cours.

En effet, pendant toute cette période, on a pu observer et découvrir, en présence de notre encadrant et d’autres personnels, les formidables et complexes mécanismes et processus nécessaires au raffinage de l’huile ainsi que le mécanisme de conditionnement de cette dernière, et on a pu également traiter un problème au niveau des lignes de conditionnent et arriver tout de même à le résoudre.

Mon stage m’a permis aussi de rencontrer des gens de différentes catégories professionnelles, de prendre l’initiative de poser les questions, de définir les relations entre les employés, de connaître le climat qui règne à l’intérieur de la société et de confronter les problèmes de l’entreprise marocaine.

Enfin, à travers cette expérience, j’ai pu acquérir un certain apprentissage, même si c’est encore minime, mais qui est sans doute un acquis positif dans ma carrière d’étudiant en cycle d’ingénieur en génie industriel

rapport stage d'initiation lesieur

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