Le processus industriel de fabrication du pain se compose d’étapes toutes aussi importantes les unes que les autres.
Néanmoins, la cuisson en boulangerie reste et restera ce moment clé de la fabrication où la pâte se transforme en pain, viennoiserie, gâteau ou brioche. C’est alors que le process de boulangerie prend tout son sens et c’est l’instant où l’on évalue la qualité du travail réalisé.
Forme, volume, couleur, odeur, grigne du pain… sont les critères que l’on continue d’observer méthodiquement pendant et en sortie de cuisson.
Cet article présente l’ensemble des solutions techniques actuelles de cuisson en four tunnel industriel dans le secteur de la BVP industrielle.
Les Modes de Transferts Thermiques
L’étape préalable à la présentation des différentes gammes d’équipements de fours tunnels en BVP industrielle est de repréciser les 3 grands modes de transferts thermiques utilisés pour effectuer la cuisson. Toutes les solutions de cuisson industrielles reposent sur l’une de ces sources de chaleur.
Mais l’innovation technique a permis de mixer ces trois sources de chaleur pour d’avantage de performance de cuisson et de précisions de cuisson. Cela a aussi permis d’offrir des paramètres de cuisson spécifiquement adaptés à chaque gamme de produits (produits softs de type pains de mie ou produits croustillants de type pains artisans par exemple).
Hygrométrie et Vapeur
Simplement et pour comprendre : l’air ambiant est composé d’eau sous forme de gaz c’est la vapeur d’eau. L’humidité c’est un terme usuel : c’est la vapeur d’eau dans l’air. De la vapeur d’eau est traditionnellement injectée en première partie de cuisson afin d’éviter la déshydratation prématurée de la pâte et lui offrir une bonne souplesse avant son expansion.
Les technologies actuelles ont permis de relever deux enjeux fondamentaux liés à l’hygrométrie : maîtriser l’injection de la vapeur en entrée de four et adapter l’hygrométrie tout au long de la phase de cuisson.
Les Sources d'Énergie pour les Fours Tunnels Industriels
Le choix lié aux utilités va également caractériser le type de four tunnel industriel. L’électricité ou le gaz sont aujourd’hui les deux sources d’énergies principalement utilisées pour générer de la chaleur dans les fours tunnels dans le secteur la boulangerie industrielle.
Électricité
Les fours entièrement électriques profitent de l’effet joule pour générer la chaleur utile pour le fonctionnement du four. Cette énergie dissipée depuis des résistances électriques est alors employée de 2 manières différents.
Soit la chaleur est directement utilisée par rayonnement depuis les résistances encastrées dans la voûte et la sole du four, soit véhiculée par convention forcée dans de l’air pulsé, c’est le mode de fonctionnement d’un four muni de brûleurs électriques et de batteries d’échanges électriques.
Gaz
Les fours à gaz ont de toute manière une consommation électrique liée au bon fonctionnement de base du four tunnel (mouvement du tapis/sole, mécanisation de l’enfourneur et du défourneur, mise sous tension des appareillages électriques de pilotage, des voyants et des capteurs…). La chaleur est quant à elle produite grâce au gaz qui alimente la flamme de chauffe du brûleur.
Reste ensuite à employer cette flamme soit directement dans la chambre de cuisson ou pour faire chauffer l’air qui circule dans la chambre de cuisson ou encore pour faire chauffer l’air qui circule en circuit fermé dans les radiateurs de voûte et de sole du four.
Par ailleurs, la flamme du brûleur peut également servir à alimenter une chaudière qui chauffe un réseau bouclé d’huile thermique. C’est alors l’huile en circulation fermée qui véhicule la chaleur dans le four avant d’être à nouveau réchauffée par la chaudière. Les avantages et les inconvénients de cette technologie sont détaillés ensuite au sujet des fours à bain d’huile.
Autres Énergies
Il existe d’autres sources d’énergies qui restent aujourd’hui marginales, soit car elles sont bien moins performantes que l’électricité ou le gaz, soit car certaines technologies sont trop récentes pour déjà remettre en cause les solutions traditionnelles.
La cuisson en four tunnel à feu de bois se retrouve pour certaines gammes de pains et de pizzas. Un ou plusieurs foyers de combustion de bois (souvent du chêne) composent le four tunnel, la chaleur et la fumée de combustion du bois sont recyclées soit directement dans le four pour être au contact avec le produit soit par convection forcée pour en tirer les calories.
Faire le choix de l‘hydrogène carburant c’est retenir une source de chaleur propre et disponible qui peut se révéler être l’énergie de combustion de demain. Le principe de fonctionnement du four à hydrogène est celui de la pile à combustible et de la motorisation électrique. La pile à combustible oxyde le dihydrogène contenu dans un réservoir avec le dioxygène de l’air, produisant ainsi de l’électricité et de la vapeur d’eau. Un four à hydrogène est donc une four électrique qui produit sa propre électricité.
Récupération et Économies d'Énergies
Les dernières technologies de fours tunnels en boulangerie permettent d’accéder à de réels niveaux de performances en termes d’économies d’énergies. Un premier exemple est l’instrumentation à l’intérieur des fours qui permet un pilotage régulé automatiquement de la puissance de chauffe.
On chauffe ainsi suffisamment mais sans excès ce qui permet de réels gains de consommation d’énergie. Une seconde piste que je trouve extrêmement pertinente est celle de la révalorisation des fumées chaudes du four. En effet, un four tunnel évacue dans l’atmosphère des gaz de combustion et de cuisson, il s’agit d’énergie perdue.
La technologie permet aujourd’hui de greffer dans ces cheminées des échangeurs thermiques et ainsi de récupérer ces calories perdues pour les réutiliser.
Supports de Cuisson
Le tapis du tunnel est donc une succession de pierres. Cette sole de pierres est mobile, elle fait donc un aller dans le four avec les pains en cuisson puis un retour à vide vers l’entrée du four, puis repart dans un nouveau cycle. Le cycle en retour se compose d’une étape de brossage des pierres pour éliminer en surface les débris de cuisson encore présents sur la sole et d’une étape de pré-chauffage pour assurer une très haute température de la pierre lors de l’enfournement des pâtons.
Enfin, les pains peuvent être enfournés directement sur des supports de cuissons, c’est le cas des pains cuits sur filets et du pain de mie cuit dans des moules sur attelages.
Les Différentes Technologies de Fours Tunnels
Les technologies de cuisson ont bien évolué ces dernières décennies, si bien que les fours proposant des solutions par flamme directe ou radiant électrique direct ont été remplacés dans le secteur de la BVP industrielle par des équipements plus performants énergétiquement, plus sensibles au produit et plus simples d’usage.
Fours Cyclothermiques
Un premier principe est de récupérer la chaleur à la source du brûleur puis de faire véhiculer l’air chaud autour de la caisse du four. La chaleur se diffuse par rayonnement au travers des parois du four, de sa sole et de sa voûte. Les fours cyclothermiques en sont le meilleur exemple.
De l’air est chauffé depuis une résistance électrique ou un brûleur à gaz, puis distribué au travers d’un réseau de gaines au travers du four. L’air chaud transite derrière les parois, sous la sole et au dessus de la voûte du four en chauffant ses surfaces et créent une chaleur par rayonnement. Cette technologie a montré son intérêt en termes de performance énergétique et de qualité de cuisson.
Les fours à bain d’huile ont un fonctionnement très similaire, à la différence que la chaleur n’est plus diffusée grâce à de l’air mais par une boucle de circulation d’huile chaude. L’huile circule en boucle, elle est chauffée au passage dans un échangeur connecté à la chaudière puis circule dans la double paroi du four provoquant un effet de rayonnement vers le produit en cuisson.
Ces fours ont une meilleure inertie thermique. Par contre, ils sont moins rapides à atteindre une nouvelle cible de température, ce choix impose aussi un investissement plus lourd lié à la construction de la chaufferie et la réalisation de la boucle d’huile pré-chauffée calorifugée. Notez aussi une maintenance plus exigeante.
Fours à Convection Directe
La seconde famille de fours tunnels a un fonctionnement qui repose sur le mode de la convection directe. Dans ce cas, de l’air est préalablement chauffé à l’aide d’un brûleur avant d’être dirigé directement dans l’enceinte du four et au contact du produit.
Ce fonctionnement se rapproche de la cuisson par flamme directe mais rend l’étape beaucoup moins agressive. Il existe par ailleurs l’option de convection indirecte grâce à un échangeur air / air qui permet un transfert de la chaleur à un air « sain » dépourvu des fumées et particules nocives générées par la combustion.
Innovation Technique: Combinaison des Solutions
La troisième et dernière génération de four tunnel sait combiner astucieusement les différents modes de chaleur. Soit l’air chaud est libéré dans l’enceinte du four et participe à la chaleur par convection. Soit il circule autour du four, chauffe sa sole et sa voûte afin d’apporter une chaleur par effet de rayonnement.
En profitant par ailleurs du transfert de chaleur par conduction grâce au contact du produit sur le tapis du four. Les équipementiers du marché des fours tunnels en BVP proposent des innovations et des singularités techniques en lien avec cette possibilité « à volonté » d’adapter le mode de cuisson à la fois au produit mais aussi à un même produit pour différentes étapes lors de la cuisson.
Cette nouvelle technologie de fours sait aussi profiter de la récupération de chaleur en recyclant l’air à l’intérieur du four et en captant les fumées chaudes perdues en sortie de cheminées pour préchauffer par exemple l’eau destinée à devenir vapeur.
Focus sur la Société MECATHERM
La transition est parfaite pour présenter le four M-TA de MECATHERM dont la particularité est d’allier ces différents modes de cuisson. La cuisson impacte de nombreuses caractéristiques du produit comme sa forme, sa couleur, son épaisseur de croûte, sa texture, son goût, son moelleux… Pour chaque produit, la mise en œuvre d’un profil de cuisson « idéal » est donc cruciale pour l’obtention de la qualité du produit finale souhaitée.
C’est pour répondre à ce besoin de précision de cuisson, pour une large gamme de produits, que le four M-TA a été développé par MECATHERM Le four M-TA offre une technologie unique sur le marché : pour chacun de ses modules de chauffe indépendants, le boulanger et le pâtissier peuvent choisir parmi 6 combinaisons de modes de transfert d’énergie au produit avec dans chaque configuration, un dosage précis de l’intensité de chauffe.
En voûte, sont disponibles rayonnement, convection ou une combinaison des deux. Créée en 1964, MECATHERM est une société industrielle française basée historiquement en Alsace. Elle fait l’acquisition de la société GOUET en 2006 et accentue son positionnement dans le secteur de la cuisson industrielle.
La société dispose de 2 sites de production en France ainsi que de bureaux commerciaux dans 3 pays à travers le monde, en France, au Mexique, en Malaisie et une filiale à Atlanta, en Géorgie aux Etats-Unis. L’entreprise, dirigée par Olivier Sergent, emploie plus de 400 salariés.
MECATHERM conçoit, fabrique et installe un périmètre d’ équipements bien plus large que les fours de cuisson avec des têtes de ligne, des systèmes de mécanisation et des lignes de production automatiques.
Brioches Industrielles : Ingrédients et Alternatives
La consommation de produits industriels suscite de plus en plus de débats et d’inquiétudes parmi les consommateurs, les nutritionnistes et les scientifiques. L’une des révélations les plus surprenantes concerne la présence d’alcool dans certaines brioches industrielles.
L’alcool est souvent utilisé comme conservateur, en raison de ses propriétés antimicrobiennes qui empêchent la croissance des bactéries et des moisissures. Il est aussi utilisé pour obtenir une texture plus moelleuse plus longtemps. Cependant, la présence d’alcool dans les produits destinés aux enfants pose des questions éthiques et de santé.
Les additifs alimentaires, bien qu’approuvés en majorité par les autorités sanitaires, ne sont pas sans controverse. Leur impact sur la santé, notamment celle des enfants, est de plus en plus discuté. Les émulsifiants, par exemple, peuvent provoquer des inflammations de l’intestin et des troubles digestifs. Certains conservateurs sont suspectés de perturber le système endocrinien et de contribuer à l’apparition de troubles comportementaux tels que l’hyperactivité.
Face à ces préoccupations, de nombreux parents cherchent des alternatives plus saines pour le petit-déjeuner de leurs enfants. La préparation de brioches maison est une excellente option, permettant de contrôler entièrement les ingrédients et d’éviter les additifs indésirables. Pour ceux qui manquent de temps, il existe des brioches industrielles bio, avec des processus de fabrication sans additifs artificiels ni conservateurs chimiques.
Tableau Comparatif : Brioche Industrielle vs. Brioche Artisanale
| Caractéristique | Brioche Industrielle | Brioche Artisanale |
|---|---|---|
| Ingrédients | Farine de blé, sucre, œufs, beurre ou huiles végétales, additifs, conservateurs, arômes artificiels, alcool | Farine de blé, œufs, beurre, sucre, lait, levure, sel |
| Additifs | Présence fréquente d'émulsifiants, conservateurs, arômes artificiels | Absence d'additifs et de conservateurs |
| Durée de conservation | Longue, grâce aux conservateurs | Courte, sans conservateurs |
| Qualité nutritionnelle | Inférieure, en raison des additifs et ingrédients transformés | Supérieure, avec des ingrédients naturels |
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