Du croquant de nos pommes ou du pétillement de nos boissons au développement durable de l'agriculture en passant par la sécurité du personnel, le dioxyde de carbone ou CO2, est un élément majeur de la chaîne alimentaire. Et là où le CO2 est utilisé, il doit être surveillé avec des capteurs exacts pour être certain que la concentration ne sera ni trop haute ni trop basse. Jetons un œil sur quelques points de la chaîne alimentaire où le CO2 est surveillé et voyons comment sa surveillance étroite permet de garantir la sécurité, la durabilité – et le goût délicieux des aliments et des boissons.
La surveillance du CO2 contribue à une agriculture durable
Le CO2 est présent dans le sol à des concentrations beaucoup plus élevées que dans l'atmosphère, il n'est donc pas surprenant que l'agriculture conventionnelle puisse être responsable de niveaux d'émissions élevés. Le labour et le travail du sol ajoutent de l'air et décompactent le sol, accélérant la décomposition et libérant du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. La surveillance du CO2 avec les capteurs Vaisala a montré que les méthodes d'agriculture régénérative qui n'ajoutent pas d'air dans le sol ralentissent la décomposition, ce qui diminue les émissions de CO2 et améliore la qualité des sols.
Une agriculture respectueuse de l'environnement est bénéfique pour la santé des sols, la production alimentaire et la planète, en aidant à augmenter la quantité de matière organique, à piéger le CO2 et à rendre le sol plus résistant à la sécheresse et aux inondations. Les agriculteurs qui mettent en œuvre des méthodes durables qui augmentent la capacité du sol à piéger le carbone pourraient être éligibles à des incitations gouvernementales à l'avenir – et mesurer l'impact de ces efforts nécessitera davantage de surveillance du CO2.
Conditions de croissance optimales pour la production primaire
La surveillance du CO2 (ainsi que la température et l'humidité relative) à l'aide de capteurs Vaisala permet de contrôler les conditions avec un haut degré de précision, garantissant ainsi le maintien de conditions de croissance optimales. Une fois le produit cueilli, il doit être stocké dans des conditions contrôlées pour assurer la maturation des fruits en temps voulu et pour éviter que les aliments ne se détériorent durant le stockage, pendant le transport et dans les locaux de vente au détail – et, encore une fois, ce sont des capteurs CO2 qui y contribuent, aidant à conserver la fraîcheur et la qualité gustative des produits.
Préserver la santé et la sécurité des travailleurs
Vous aimez les boissons gazeuses ? Les bulles sont obtenues en ajoutant du CO2 à la boisson pendant le processus de mise en bouteille. Vous préférez quelque chose d'un peu plus fort ? Le processus de fermentation est peut-être plus connu comme étape clé dans la production de boissons alcoolisées telles que la bière et le vin, mais c'est aussi un processus important dans la production d'enzymes, d'antibiotiques et d'acides aminés – et, bien sûr, il repose sur le CO2. Dans les environnements agroalimentaires comme ceux-ci, le CO2 doit être étroitement surveillé car il s'agit d'un gaz incolore et inodore qui présente un risque pour la santé humaine à haute concentration. Dans les installations de fermentation, les usines d'embouteillage et à plusieurs autres points de la chaîne alimentaire – y compris les installations de stockage et les magasins de vente au détail – la surveillance des niveaux de CO2 à l'aide de capteurs est essentielle pour préserver la santé, la sécurité et la productivité des personnels.
Accroître la durabilité de la chaîne alimentaire
Plus d'un tiers de l'ensemble des aliments produits dans le monde sont gaspillés, donc tout ce qui peut aider à valoriser ces déchets augmente considérablement la durabilité de la chaîne alimentaire. Le CO2 est un paramètre qui doit être surveillé lorsque l'on produit du biogaz à partir de déchets alimentaires. Utiliser des capteurs pour surveiller le CO2 dans les usines de biogaz contribue à assurer un fonctionnement optimal et un rendement en biogaz sensiblement meilleur, en rendant le processus plus efficace et en transformant les aliments gaspillés en une source d'énergie précieuse.
Comme vous pouvez le voir, la surveillance du CO2 est un paramètre important dans chaque maillon de la chaîne alimentaire, assurant la sécurité des travailleurs, rendant la production alimentaire plus durable et augmentant à la fois la qualité et le rendement des aliments que nous consommons. Un constat à méditer la prochaine fois que vous choisirez des produits en magasin ou que vous lèverez votre verre de boisson pétillante !
Jour après jour, les dirigeants politiques du monde entier affirment que leurs décisions sont « guidées par la science », et la population est de plus en plus consciente de la manière dont la science affecte tous les domaines de la vie. Dans l'article suivant, nous nous concentrerons sur le rôle moteur de la science dans l'industrie de l'alimentation et des boissons et montrerons comment les technologies de Vaisala contribuent à optimiser la production alimentaire durable.
Il est facile de comprendre que l'art occupe une position centrale dans l'industrie alimentaire et des boissons, la créativité et l'imagination étant essentielles dans l'emballage et la publicité, ainsi que dans le développement de produits. Et pourtant chez Vaisala, nous sommes d'avis que le rôle dominant revient à la science : développement de technologies de mesure, assistance dans la formulation du produit, optimisation des processus, protection de la sécurité, assurance qualité, garantie de la cohérence du produit et autonomisation de la durabilité. À l'avenir, comment la science aidera-t-elle l'industrie à surmonter ses derniers défis ?
Les défis
Selon la FAO (1), près d'une personne sur trois dans le monde (2,37 milliards) n'avait pas accès à une alimentation correcte en 2020. Les pays les plus touchés se trouvaient en Afrique et en Asie - à une époque où ailleurs, les principaux défis liés à l'alimentation étaient l'obésité et le gaspillage alimentaire. La sécurité alimentaire, la nutrition et l'accessibilité posent des défis croissants.
La pénurie d'eau peut être définie comme une eau douce qui ne remplit pas les exigences normales. Ceci peut être dû au changement climatique (sécheresse), à la contamination de l'eau, à une utilisation excessive ou inefficace de l'eau, ou à une infrastructure hydraulique insuffisante ou défaillante. Selon les Nations Unies (2), en l'absence de mesures d'adaptation, le nombre de personnes qui souffrent du manque d'accès à l'eau potable pendant un mois au minimum par an passera de 3,6 milliards aujourd'hui à plus de 5 milliards d'ici 2050. Encore une fois, il devient impératif d'améliorer l'efficience et de réduire le gaspillage.
Le changement climatique menace les cultures qui peuvent être anéanties par la sécheresse, les inondations, les ouragans, etc. Selon le Bureau des Nations Unies pour la réduction des risques de catastrophe (3), les catastrophes liées au climat ont pratiquement doublé au cours des 20 dernières années. Une plus grande résilience est donc nécessaire dans nos systèmes agricoles.
Une durée de stockage limitée pour de nombreux produits soumet l'industrie agroalimentaire à des risques supplémentaires et la rend plus vulnérable aux problèmes de la chaîne d'approvisionnement. Par conséquent, il existe une forte demande pour les mesures visant à améliorer la résilience et à protéger la continuité des activités. En plus des problèmes de coût et de durabilité, les chaînes d'approvisionnement doivent être courtes, rapides, sûres et traçables. Outre des produits durables, les consommateurs désirent également de meilleurs emballages, moins dépendants des plastiques.
Les consommateurs demandent de plus en plus des aliments sûrs, sains et nutritifs. Une pression croissante est donc exercée sur les fabricants qui les contraint à améliorer l'étiquetage, en fournissant davantage d'informations sur les ingrédients qui affectent directement la santé comme le sucre, le sel et la valeur calorique. Les consommateurs recherchent également de plus en plus souvent des produits à faible empreinte carbone, ce qui promeut le développement des substituts de viande, par exemple. Les différents distributeurs ont besoin d'informations sur l'empreinte carbone. Souvent, ceci inclut désormais les émissions du champ d'application 3, celles qui surviennent en dehors de leurs propres opérations.
Avec la flambée des prix mondiaux de l'énergie et des denrées alimentaires, les fabricants d'aliments et de boissons subissent des pressions environnementales et financières pour améliorer l'efficience énergétique, réduire les déchets et augmenter l'utilisation des énergies renouvelables - éolienne, solaire et biogaz.
La science chez Vaisala
La science offre des solutions à tous les défis cités ci-dessus, et Vaisala participe activement à bon nombre d'entre eux. Par exemple, Vaisala est le premier fabricant mondial d'équipements météorologiques, permettant aux scientifiques de suivre le changement climatique et les phénomènes météorologiques extrêmes. De plus, les instruments de mesure industriels Vaisala permettent de mieux gérer les processus agroalimentaires, ce qui :
améliore l'efficacité
améliore et protège la cohérence et la qualité du produit
diminue la consommation d'énergie
réduit les déchets
fait baisser les coûts
améliore la durabilité de l'industrie et contribue à lutter contre le changement climatique
Les technologies Vaisala sont largement utilisées dans l'industrie agroalimentaire, comme le montrent les nombreux exemples ci-dessous, mais comparé à la réputation mondiale de Vaisala dans le domaine de la météorologie, ce département est moins connu. C'est peut-être l'un des secrets les mieux cachés de l'industrie agroalimentaire, mais aussi l'un des atouts les plus puissants.
La marque Vaisala est à l'image de notre mission, fournir des observations pour transformer notre planète en un monde meilleur grâce à l'innovation qui repose sur quatre valeurs clés :
Orientation client – fournir des solutions de mesure qui répondent aux besoins des clients
Innovation pionnière – l'amélioration continue basée sur la curiosité
Collaboration – avec les partenaires, les parties prenantes et la communauté scientifique mondiale
Intégrité – honnêteté, diversité, respect, fiabilité et durabilité
Dans l'industrie agroalimentaire, les produits Vaisala sont utilisés à chaque étape de la chaîne de valeur ; de l'agriculture, à la transformation, au stockage, à la distribution, à la vente au détail et à la gestion des déchets.
Technologies Vaisala
Avec l'exactitude et la fiabilité sur long terme comme pré-requis dans tous les programmes de développement, les produits Vaisala ont acquis une réputation internationale enviable et sont désormais installés sur plus d'une planète ! En effet, les capteurs d'humidité et de pression Vaisala sont utilisés actuellement sur tous les continents de la Terre, ainsi que sur Mars dans les rovers Curiosity et Perseverance de la NASA.
Humidité
Certaines des technologies de base de Vaisala englobent des méthodes de mesure considérées par beaucoup comme des normes industrielles. Par exemple, l'humidité est l'une des mesures les plus fréquentes, communes à presque toutes les industries. En 1973, Vaisala a développé le premier capteur d'humidité capacitif pourvu d'un film polymère à couche mince au monde, HUMICAP®, ce qui a considérablement amélioré l'exactitude et la fiabilité des mesures, avec des avantages majeurs, notamment la stabilité à long terme et l'insensibilité à la condensation, à la saleté et à la plupart des produits chimiques. Par conséquent, les sondes d'humidité Vaisala sont couramment utilisées dans les processus alimentaires comme le séchage, la cuisson, la pâtisserie, etc. Les applications sont pratiquement infinies ; en partie parce qu'une humidité excessive dans les aliments peut les détériorer.
Dioxyde de carbone (CO2)
Le dioxyde de carbone permet aux plantes de pousser par photosynthèse. C'est pourquoi, de nombreux horticulteurs augmentent les niveaux de CO2 des serres en vue d'augmenter la production. Le CO2 est également utilisé dans les boissons gazeuses et pour la fabrication d'aliments périssables. Tous ces processus nécessitent un contrôle étroit et constituent donc des applications idéales pour la technologie de détection Vaisala.
Le capteur de dioxyde de carbone Vaisala CARBOCAP® est doté d'un filtre interféromètrique Fabry-Perot (FPI) innovant, micro-usiné et ajustable électriquement qui permet d'effectuer une mesure de référence afin de compenser toutes les modifications potentielles de l'intensité de la source lumineuse, ainsi que la contamination ou l'accumulation de saleté sur le chemin optique En conséquence, le capteur CARBOCAP® est extrêmement stable sur le long terme, autrement dit les opérateurs n'ont pas à se soucier de la dérive d'étalonnage ou de l'apparition d'un défaut éventuel.
Réfractomètre
La réfractométrie est une méthode bien connue pour mesurer la concentration de sucre dans les boissons et les produits à base de fruits, mais les réfractomètres sanitaires en ligne K-PATENTS® de Vaisala sont couramment utilisés dans d'innombrables applications de la fabrication alimentaire et de boissons pour la surveillance et le contrôle des processus. Par exemple, la mesure du degré Brix et des matières sèches est une procédure courante dans la fabrication des aliments et des boissons.
Contrairement à de nombreuses autres méthodes de mesure de la concentration de liquides, le réfractomètre Vaisala K-PATENTS n'est pas affecté par les particules, les bulles, les cristaux ou la couleur, de sorte que ces instruments peuvent être utilisés dans de nombreuses solutions pour identifier les liquides et surveiller la concentration des composants. Il est important de noter que le réfractomètre Vaisala est conforme aux exigences de l'EHEDG et de l'organisation des normes sanitaires des États-Unis 3-A destinées à assurer l'hygiène dans la production et la transformation des denrées alimentaires.
Des exemples d'application pour les réfractomètres en ligne Vaisala sont indiqués dans le tableau ci-contre, mais leur polyvalence est clairement démontrée par leur contribution à chaque étape du processus de brassage de la bière :
Maltage – mesurer la concentration de moût dans l'eau au niveau du tuyau de sortie.
Filtration – mesurer la concentration pour détecter le point d'arrêt approprié pour le rinçage.
Ébullition du moût – mesures continues de l'intensité/densité du moût afin que le brasseur puisse déterminer exactement quand le moût a atteint la valeur requise.
Filtrage dans le tourbillon – surveillance avant et/ou après le tourbillon pour s'assurer que les particules solides sont éliminées rapidement et efficacement afin de produire un moût clair et amer.
Refroidissement – s'assurer que le moût amer contient la bonne concentration de solides dissous avant la fermentation.
Fermentation - fournir aux brasseurs des informations en temps réel sur le processus et leur permettre de déterminer avec précision le moment où la fermentation est terminée.
Filtration et maturation – contrôle qualité lors du délevurage.
Remplissage et NEP – la surveillance continue des processus de remplissage et de NEP permet l'automatisation, réduit le gaspillage et diminue les coûts et la consommation d'énergie.
Biogaz
À l'échelle mondiale, l'accent est mis sur les énergies renouvelables et la réduction des émissions de gaz à effet de serre pour atteindre le zéro émission nette visé par les pays et les organisations. Le biogaz offre la possibilité d'utiliser les déchets de l'agriculture et de la production alimentaire, et de remplacer les combustibles fossiles comme source d'énergie. De plus, les processus de biogaz produisent du digestat, qui est un engrais riche en nutriments, apte à compléter l'économie circulaire dans la production alimentaire. De plus, le biogaz peut produire de l'électricité à usage domestique et agricole.
Vaisala a développé une technologie pour optimiser le processus de biogaz. Ainsi, les sondes multigaz de Vaisala sont en moyen de surveiller le biogaz en ligne et en temps réel, ce qui permet aux opérateurs d'améliorer la qualité du biogaz, de réduire les coûts et d'optimiser l'efficience des processus. Ce dernier exemple montre comment Vaisala intervient à chaque étape du cycle alimentaire, de la production des aliments à la biométhanisation des déchets alimentaires.
Sommaire
La science peut être définie comme l'approfondissement et l'application des connaissances et de la compréhension, suivant une méthodologie systématique basée sur des preuves. Chez Vaisala, l'alimentation est une science ; les données de mesure de nos instruments éclairent les décisions et permettent d'optimiser l'efficacité. Chez Vaisala, la science est motivée par la curiosité. Avec 14 % du chiffre d'affaires investi dans la recherche et le développement, l'entreprise s'engage depuis toujours dans l'innovation. L'industrie agroalimentaire a énormément bénéficié des technologies que Vaisala a déjà développées, mais pour les scientifiques de l'entreprise, la plus grande source d'enthousiasme est la technologie qui n'a pas encore été dévoilée…
De nos jours, nous sommes tous plus conscients de l'impact environnemental de notre alimentation. Des kilomètres alimentaires (les distances, parfois colossales, parcourues par nos aliments avant d'arriver dans nos assiettes) au changement climatique et à son impact sur l'agriculture, de nouvelles solutions sont nécessaires afin de privilégier une agriculture plus durable et de pouvoir continuer à nourrir une population mondiale croissante.
Dites adieu à la pensée horizontale, pensez vertical
Imaginez une ferme cultivant des plants, de la laitue, des carottes ou du blé, par exemple. Vous pensez probablement à des champs qui s'étendent à perte de vue avec leurs rangées de plants. Le problème ? Vous ne trouverez évidemment pas de champs de cette taille dans les centres urbains. Ainsi, la récolte devra toujours être transportée sur de longues distances pour parvenir jusqu'à nous, consommateurs affamés.
Il est temps de penser autrement : l'agriculture verticale est issue de ce concept horizontal de l'agriculture après une rotation à 90 degrés, faisant pousser des cultures à la verticale, en couches empilées les unes sur les autres, dans des conditions soigneusement contrôlées qui optimisent la croissance des plants. Évidemment, cela permet de gagner énormément d'espace. Autrement dit, les cultures peuvent être cultivées dans de denses centres urbains, à proximité de l'endroit où elles seront consommées, réduisant ainsi les kilomètres alimentaires associés à notre salade du déjeuner.
Cultiver davantage d’aliments dans de plus petits espaces
Faire pousser des cultures en intérieur présente également d'autres avantages, protégeant les plants d'un climat incertain, réduisant le besoin de pesticides nocifs et permettant de développer des plants tout au long de l'année. Les rendements sont considérablement plus élevés que ceux obtenus avec l'agriculture traditionnelle, car un système intelligent de capteurs avancés, de modélisation des données et d'intelligence artificielle contribue à garantir que l'environnement est parfait pour le développement des cultures.
Pas de soleil, pas de sol et pas de vastes étendues de terre : aucun problème ! L'agriculture verticale est également moins gourmande en ressources à d'autres égards. Par exemple, des entreprises comme Fifth Season à Pittsburgh, en Pennsylvanie, consomment 95 % moins d'eau que l'agriculture traditionnelle. La rareté de l'eau étant une menace réelle de demain, cela nous permet d'accroître la durabilité de l'agriculture tout en étant toujours en mesure de remplir nos assiettes.
En parallèle aux fermes verticales, les serres intelligentes sont un autre exemple d'agriculture en environnement contrôlé, qui reste aujourd'hui l'un des segments les plus dynamiques des marchés alimentaires dans le monde. Des entreprises comme Damatex offrent des systèmes de contrôle climatique informatisés haut de gamme dont les agriculteurs peuvent tirer les bienfaits pour faire évoluer leur agriculture, avec une surveillance environnementale autonome en temps réel qui optimise le rendement et améliore la qualité des cultures, tout en consommant moins d'énergie et de ressources.
Les capteurs, transmetteurs et sondes permettent d'obtenir des conditions de croissance optimales avec un degré élevé de précision, en rendant compte des conditions environnementales telles que l'humidité et la température et en fournissant les données nécessaires à l'intelligence artificielle pour surveiller et ajuster tout facteur individuel à modifier. Plus le contrôle du climat est optimal, plus le coût de production est réduit et plus la qualité de la récolte est constante, favorisant des aliments non seulement plus durables, mais aussi plus savoureux.
Dear Juzer Gandhi, Please kindly visit our https://www.vaisala.com/foodscience page for more information. There you will find our Food Science eBook and Food Family brochure. The article above is not available in PDF format, but I hope you will find the other materials valuable.
De l'industrie automobile à la production agroalimentaire et des produits pharmaceutiques à la production d'acier ou de produits chimiques, la mesure de l'humidité est un élément clé de nombreux processus industriels. Avec potentiellement des centaines, voire des milliers de points de mesure nécessaires, il est extrêmement important d'assurer une mesure stable, précise et fiable.
Cela devient plus difficile dans les environnements où l'humidité relative est élevée (plus de 90 % d'HR). Dans ce type d'environnement, tous les objets, y compris les capteurs d’humidité, sont susceptibles d’atteindre une température proche de la saturation. Dans un tel environnement, le gradient de pression de vapeur n'est pas suffisant pour permettre l’évaporation efficace de l’eau liquide de la surface du capteur. Le capteur peut rester mouillé pendant plusieurs minutes ou plus, ce qui provoque une rupture prolongée de la mesure, même quand l’environnement n’est plus saturé.
Sondes et transmetteurs modulaires
Pour garantir une mesure stable et fiable dans les environnements industriels difficiles, Vaisala a créé la série de transmetteurs modulaires haut de gamme Indigo500, qui s'associent à nos sondes de mesure de pointe. Des solutions sont disponibles pour toutes les applications de mesure industrielles et même en extérieur, dont les sondes d'humidité avec la technologie de sonde chauffée Vaisala pour une mesure fiable et précise, même dans les environnements où l'humidité relative atteint 100 %. La série Indigo500 prend également en charge les sondes de température, de point de rosée, d'humidité dans l'huile, de dioxyde de carbone (CO2) et de peroxyde d'hydrogène vaporisé (H2O2), ce qui offre aux utilisateurs une grande flexibilité de mesure.
Quelle que soit l'application, toutes les sondes Indigo sont extrêmement précises et fiables avec une excellente stabilité à long terme, vous permettant de détecter jusqu'aux signaux les plus faibles pour prendre des décisions plus averties et plus rapides à partir de données précises.
Présentation de l'Indigo510
Le premier produit de la gamme Indigo500 était l'Indigo520, qui offre la plus large gamme de caractéristiques et d'options de personnalisation, dont la prise en charge de deux sondes. Il a été conçu pour une utilisation dans des environnements industriels difficiles, avec un boîtier métallique très robuste qui a fait ses preuves dans des cas de référence dans le monde entier. Pour les clients qui n'ont pas besoin de toutes les fonctions proposées par l'Indigo520 et qui n'ont besoin que d'une seule sonde, nous proposons désormais une alternative tout aussi robuste.
Le nouvel Indigo510 utilise la même plateforme et contient les mêmes boîtier métallique, logiciel, écran et modularité que notre produit phare Indigo520. Les caractéristiques incluent la prise en charge modulaire d'une seule sonde Vaisala (ce qui signifie que le type de sonde peut être modifié si nécessaire), une entrée CC et deux sorties analogiques. Bien que la qualité de conception et la capacité de mesure de pointe soient identiques, le jeu de caractéristiques permet de le proposer à un prix plus abordable. Ainsi, l'Indigo510 est idéal pour les applications où une mesure précise et fiable est nécessaire pour une seule variable (comme l'humidité), même dans des conditions difficiles. Les clients qui investissent dans l'Indigo510 profiteront également de mises à jour régulières de la plateforme et d'améliorations logicielles pour leur transmetteur.
Associée au logiciel Insight de Vaisala, la série Indigo de transmetteurs et de sondes propose un écosystème solide pour garantir l'efficacité énergétique, la sécurité et la qualité de produit final dans vos opérations.
Les transmetteurs Vaisala Indigo500 sont des dispositifs hôtes pour les sondes intelligentes, autonomes et compatibles de la série Indigo de Vaisala. La série Indigo500 comprend un transmetteur multifonctionnel Indigo520 et un transmetteur Indigo510 avec des fonctionnalités de base.
La sonde de mesure de l'humidité et de la température Vaisala HUMICAP® de type HMP3 est une sonde universelle, spécifiée pour les processus caractérisés par des niveaux d'humidité et de température modérés.
La sonde de température et d'humidité HUMICAP® HMP4 de Vaisala est conçue pour des applications à haute pression, comme les systèmes à air comprimé dans les applications maritime, de l'air respirable et industrielles, où les performances de mesure et la tolérance chimique sont des facteurs essentiels.
La sonde de température et d'humidité HUMICAP® HMP5 de Vaisala est conçue pour les applications à températures élevées telles que les fours de cuisson, les sécheurs de pâtes et les fours de séchage industriels et céramiques où les performances de mesure et la tolérance aux produits chimiques sont essentielles.
La sonde d’humidité et de température Vaisala HUMICAP® HMP7 est conçue pour les applications présentant une humidité élevée et constante ou des taux d'humidité changeant rapidement.
La sonde de température et d'humidité Vaisala HUMICAP® HMP8 est conçue pour des applications sous pression dans des systèmes à air comprimé, des sécheurs par réfrigération et d'autres applications industrielles sous pression où l'insertion et le retrait faciles de la sonde ainsi que le réglage de la profondeur d'installation dans la tuyauterie sont essentiels.
La sonde de température et d'humidité Vaisala HUMICAP® HMP9 est conçue pour une installation facile dans les environnements à variation rapide, où un temps de réponse court, de bonnes performances de mesure et une bonne tolérance chimique sont essentiels.
La sonde de température TMP1 Vaisala est conçue pour la prise de mesures de température exigeantes dans des applications industrielles telles que l'industrie pharmaceutique et les laboratoires d'étalonnage, où la précision et la robustesse sont des facteurs essentiels.
La sonde de mesure du point de rosée et de la température DMP5 Vaisala de la série DRYCAP® est spécifiée pour la mesure de l'humidité en ligne dans les applications industrielles de séchage à hautes températures, avec une grande plage de points de rosée.
La sonde de mesure du point de rosée et de la température DMP6 Vaisala de la série DRYCAP® est spécifiée pour la mesure de l'humidité en ligne dans les applications industrielles de séchage à très hautes températures, caractérisées par une grande plage de points de rosée.
La sonde de mesure du point de rosée et de la température DMP7 de la série DRYCAP® de Vaisala est conçue pour les espaces confinés et les applications à faible humidité.
La sonde de mesure du point de rosée et de la température DMP8 de la série DRYCAP® de Vaisala est conçue pour les applications industrielles à faible humidité et à des pressions jusqu'à 40 bar telles que le séchage industriel, les systèmes à air comprimé tout comme les applications de l'industrie des semi-conducteurs.
L'agriculture en environnement contrôlé (AEC), qui comprend les fermes verticales, les fermes en conteneurs, la culture aéroponique et l'aquaculture, attire les entrepreneurs qui constatent une forte demande en denrées fraîches et locales ainsi que la capacité à fournir les avantages sociaux qui découlent d'une production locale.
L'expansion de l'agriculture en environnement contrôlé est étroitement liée aux progrès technologiques réalisés dans l'industrie. Les améliorations apportées dans l'éclairage et la conception des installations ont permis aux producteurs et aux fournisseurs d'équipements de se concentrer davantage sur les stratégies d'automatisation et de contrôle. De nombreux progrès ont été réalisés pour collecter des informations sur le processus de croissance afin de produire plus efficacement et de rendre ces opérations plus souples. Par conséquence, le développement basé sur les données a façonné le marché, en aidant les producteurs à fournir la qualité et les quantités qui assurent leur rentabilité. Tout cela s'ajoute à une augmentation de la chaîne d'approvisionnement pour les distributeurs et les supermarchés locaux visant à satisfaire les exigences des acheteurs locaux qui veulent soutenir les producteurs locaux. Cela arrive à un moment opportun où la résilience de ces ressources essentielles est à l'honneur.
Les éléments constitutifs importants d'une technologie de production végétale moderne sont les mesures des capteurs, qui fournissent les informations nécessaires pour prendre des décisions éclairées en matière de contrôle. Les données de ces capteurs servent à équilibrer les conditions entre l'espace de culture et l'environnement environnant, ce qui contribue à optimiser les ressources, activer l'automatisation et réduire les opérations de main-d'œuvre. Tout cela s'ajoute à un contrôle des coûts plus précis, ce qui fait que les mesures de ces capteurs sont très importantes.
Le rôle du CO2 dans les contrôles en AEC
Parmi les ressources utilisées dans la production en agriculture en environnement contrôlé, l'enrichissement en CO2, qui stimule la photosynthèse, doit être fourni à un espace de culture clos. Le coût et l'impact environnemental du gaz sont connus ; des mesures précises pour contrôler l'approvisionnement sont donc essentielles. Les défis pour les capteurs de CO2 sont la précision, la stabilité et la plage de mesure de ces capteurs, ce qui rend la sélection des capteurs très importante. Un capteur de CO en agriculture en environnement contrôlé utilise des raccourcis clavier pour préserver l'exactitude, tout comme il doit compenser les fortes fluctuations de température et d'humidité. Ceci est impossible avec les nombreux appareils rudimentaires du marché.
Vaisala se concentre sur les mesures du CO2 pour les applications industrielles avec sa technologie CARBOCAP depuis les années 1990 et ses efforts ont permis de créer la technologie de capteur la plus stable et la plus efficace pour les environnements agricoles. D'une grande précision avec un faible coût total de possession, les instruments tels que nos transmetteurs de la série GMW90 et nos sondes GMP252 sont le choix idéal pour une utilisation en agriculture en environnement contrôlé. Les unités portables telles que nos indicateurs GM70 procurent des mesures précises et ciblées sur chaque travée, plante et feuille.
Contrôles de l'humidité pour optimiser le déficit de pression de vapeur
En matière d'humidité et de température de l'espace de culture, les deux variables ont des impacts différents et des plages optimales pour chaque type de plante. La stabilité à long terme et l'exactitude des mesures d'humidité et de température des sondes Vaisala, telles que la sonde HMP110, contribuent à éviter la condensation non voulue et à résister aux maladies, avec fiabilité et peu d'entretien.
Alors que l'humidité a largement été étudiée, le paramètre moins connu du déficit de pression de vapeur (DPV) a un effet beaucoup plus direct sur le potentiel de croissance d'une plante. Ainsi, dans un environnement de culture, le déficit de pression de vapeur (DPV) est la relation entre la quantité d'humidité dans l'air et la quantité d'humidité que l'air peut contenir lorsqu'il est complètement saturé. Cette différence est alors liée à la température de l'air et à la température de la feuille de la plante. L'analyse de ces variables à la fois pour l'espace de croissance élargi et pour l'air au niveau de la couche limite des plantes, ou du feuillage, détermine l'agressivité avec laquelle l'air ambiant peut tirer l'eau et l'air à travers la plante.
Le DPV affecte directement les taux de transpiration des plantes et la façon dont elles déplacent l'eau et les nutriments en elles. Ce taux de transpiration affecte ensuite les taux d'utilisation de l'eau, les volumes d'engrais et l'énergie CVC nécessaires pour contrôler l'humidité relative et la température dans l'air ambiant. Tous ces effets sont directement liés aux coûts d'exploitation ainsi qu'aux quantités et à la qualité potentielles des produits.
Pour calculer le DPV, il faut comparer la différence entre la pression de vapeur saturée des plantes (que l'on peut connaître si l'on a la température de la feuille) et la pression de vapeur de l'air (PVsat – PVair).
Pour obtenir la PVsat, il faut connaître la température de l'environnement saturé, dans ce cas, la feuille de la plante. Nous pouvons mesurer cela avec un pistolet thermique infrarouge.
La formule de la PVsat (en kilopascals, kPa) est la suivante :
Où T est la température de la feuille en Celsius
Pour obtenir la PVair, nous devons connaître la température et l'humidité de l'air, appelées ensemble humidité relative. Elle se mesure à l'aide de capteurs d'humidité et de température dans la salle de culture.
La formule de la PVair (en kilopascals, kPa) est la suivante :
Où T est la température de l'air en degrés Celsius et HR est l'humidité relative
Pour obtenir le DPV, il faut soustraire la pression de vapeur réelle de l'air de la pression de vapeur saturée. DPV = (PVsat – PVair).
Le DPV idéal pour les deux usines ainsi que l'efficacité CVC sont dans une plage plus étroite que vous ne le pensez, la différence entre des conditions favorables et défavorables se réduisant à seulement quelques % d'HR et à quelques fractions de degré de température. En choisissant des capteurs plus précis et plus stables pour obtenir ces valeurs, vous contrôlez plus efficacement la qualité et les coûts d'exploitation sur le long terme, et les capteurs Vaisala ont les performances nécessaires pour répondre à ces besoins.
Des contrôles et des capteurs de haute qualité sont l'avenir de l'agriculture en environnement contrôlé
Les cas d'utilisation réels sont également un élément important pour les industries en développement afin que la technologie et les techniques soient développées de manière pratique et que les méthodes efficaces puissent être partagées. C'est là qu'interviennent des clients tels que Fifth Season Fresh et Damatex car ils prouvent que la valeur des données de capteurs fiables et précis permet d'optimiser leur technologie d'automatisation. Ils contribuent à démocratiser et à rentabiliser la CEA et l'agriculture verticale, en y apportant les avantages sociétaux des sources alimentaires propres, fraîches et locales. Chez Vaisala, nous sommes heureux de soutenir cette application transformatrice.
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Le maintien de conditions de stockage optimales pour les fruits et légumes permet de les protéger des pertes d'humidité, de la décomposition et de la maturation. Les concentrations en oxygène, en dioxyde de carbone (CO2) et en azote ainsi que l'humidité...
Le CO2 est un gaz incolore et inodore soluble dans l'eau. Il est les bulles dans les boissons gazeuses, un gaz à effet de serre, un sous-produit d'une réaction de combustion et il est présent dans l'air que nous expirons. Le CO2 est lui-même un gaz non...
Télécharger le guide électronique de Vaisala sur le contrôle ponctuel et l'étalonnage
Tirer le meilleur parti des appareils portables
Ce guide électronique a pour but de présenter les avantages réels du contrôle ponctuel et de l'étalonnage sur site lorsqu'ils sont effectués par des appareils portables, et comment tirer le meilleur parti des procédures.
Dans ce guide, vous trouverez :
la logique qui se cache derrière l'étalonnage,
les facteurs qui obligent à renouveler l'étalonnage.
Ce guide fournit également des informations spécifiques sur l'étalonnage et le contrôle ponctuel des paramètres suivants :
l'humidité relative,
la température,
le dioxyde de carbone,
la température du point de rosée,
l'humidité dans l'huile.
Ce guide électronique a été rédigé dans le but d'éclairer le lecteur et son entreprise sur les activités les plus à même d'assurer la qualité des mesures. Nous espérons que ce livre fournira au lecteur un cadre lui permettant de positionner ses propres activités.
Consultez notre Politique de confidentialité pour plus de détails. Vous pouvez modifier vos paramètres de préférence ou vous désinscrire à tout moment ici.
Contrairement à de nombreuses autres méthodes de mesure de la concentration de liquides, le réfractomètre Vaisala K-PATENTS n'est pas affecté par les particules, les bulles, les cristaux ou la couleur, de sorte que ces instruments peuvent être utilisés dans de nombreuses solutions pour identifier les liquides et surveiller la concentration des composants. Il est important de noter que le réfractomètre Vaisala est conforme aux exigences de l'EHEDG et de l'organisation des normes sanitaires des États-Unis 3-A destinées à assurer l'hygiène dans la production et la transformation des denrées alimentaires.
Faire pousser des cultures en intérieur présente également d'autres avantages, protégeant les plants d'un climat incertain, réduisant le besoin de pesticides nocifs et permettant de développer des plants tout au long de l'année. Les rendements sont considérablement plus élevés que ceux obtenus avec l'agriculture traditionnelle, car un système intelligent de capteurs avancés, de modélisation des données et d'intelligence artificielle contribue à garantir que l'environnement est parfait pour le développement des cultures.
En parallèle aux fermes verticales, les serres intelligentes sont un autre exemple d'
