Limiter les pertes énergétiques pendant la cuisson : convection VS rayonnement

Alors que la transition énergétique devient un enjeu majeur pour l’industrie, MECATHERM s’engage à poursuivre et accélérer ses efforts en faveur du développement durable, en proposant des solutions permettant de réduire la consommation d’énergie et l’empreinte carbone.

Dans ce cinquième article, notre expert Hicham Maiden, Thermal Project Manager, compare les modes de cuisson par convection et rayonnement et leurs effets sur la consommation d’énergie des fours à l’échelle industrielle et nous livre ses recommandations. « Notre comparaison va porter avant tout sur l’efficacité du transfert de chaleur et les niveaux de température mis en jeu dans ces deux modes de cuisson. » énonce Hicham.

1. L’efficacité du transfert de chaleur

Par convection, la chaleur est transmise efficacement grâce à la circulation de l’air chaud autour de toute la surface du produit et de son support de cuisson. Cela permet d’avoir un produit cuit uniformément.

Par rayonnement, la chaleur est transmise via des ondes électromagnétiques de manière plus ou moins efficace en fonction de deux paramètres :

  • l’exposition des surfaces du produit et de son support aux ondes
  • leur couleur qui conditionne le niveau d’absorption de l’énergie - de la même façon que le soleil absorbe certaines couleurs

Quand les produits sont proches dans la chambre de cuisson, la chaleur transmise par rayonnement sur les faces latérales des produits et de leur support peut être relativement faible. Cela implique un temps de cuisson plus conséquent par rayonnement pour avoir un résultat optimal équivalent à une cuisson par convection.

2. Le niveau de température

La cuisson par convection va permettre de réduire la consommation d’énergie en cuisant à plus basse température. Dans le cas du rayonnement, le four devra être chauffé à un niveau de température plus élevé pour transmettre la même quantité d'énergie au produit, ce qui engendrera des pertes énergétiques par les fumées et les parois plus conséquentes.

Dans l’exemple ci-dessous, si le four transmet 4000W/m2 au produit, l’air de la convection devra être chauffé à 200 degrés tandis que le radiateur par rayonnement lui, devra être chauffé à 280 degrés pour obtenir un même flux de chaleur.

3. La cuisson par convection, une solution idéale pour des pertes énergétiques minimales

Quand le produit le permet, nous préconisons de favoriser la convection comme  mode de chauffe principal. En effet, pour la température de cuisson du pain (entre 200 et 300 degrés) la convection reste idéale d’un point de vue efficacité énergétique car elle permet de baisser le niveau de température dans le four, tout en conservant un transfert de chaleur optimal au produit et son support. De plus, la convection permet aussi de réduire le temps de cuisson. Nos fours verticaux par exemple, détiennent cette technologie.

Néanmoins l’usage de la convection comme mode de chauffe complémentaire est également possible et permet d’offrir une certaine flexibilité de cuisson à vos produits. Notre four M-TA par exemple, possède cette technologie hybride (rayonnement en chauffe principale et convection en chauffe complémentaire).

MECATHERM offre de nombreuses possibilités à ses clients pour optimiser leur consommation énergétique et devenir des acteurs clés dans la transition énergétique. 

Le sujet vous intéresse ? N’hésitez pas à lire notre article sur comment limiter la déperdition d’énergie par les fumées.

Et pour en savoir plus sur nos solutions durables, nous restons à votre disposition. 

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