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Stage de fin de formation : Intitulé : Réalisée par : Membres de jury : Najat O

Stage de fin de formation : Intitulé : Réalisée par : Membres de jury : Najat OUAKRIM Mme S. SALMAOUI: Encadrante FST Fatima-Zahra EZ-ZAHRAOUI Mr. M. GHALIM : Encadrant SUTA Mr. H. HARNAFI : Examinateur Mr. K. HABBARI : Président Année universitaire 2010/2011 Nous dédions ce rapport à nos parents en espérant que ce modeste travail leur témoigne notre amour et notre affection. A toutes nos frères A tous nos soeurs. A nos amis (es) pour leur soutien. A tous nos enseignants avec nos profondes considérations. A tous ceux qui nous ont assistés à réaliser ce travail. Nous voudrons exprimer nos vifs remerciements à Mr le Directeur Général de la SUTA, aussi nos vifs remerciements à Mr Abbderrahim HASSANI Sous Directeur d’usine pour tous les moyens qui ont mis à notre disposition pour passer ce stage dans de très bonnes conditions. Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude et nos sincères remerciements à Mr. yassine notre parrain de stage pour la qualité de son encadrement et pour nous avoir guidé durant cette période de stage, ainsi que pour ses valeureux conseils tant sur le plan personnel que professionnel. Nous adressons également nos remerciements à tout le personnel de Sucrerie Raffineries de Tadla (OULED AYAD) et particulièrement le personnel du service de regulation pour leur chaleureuse hospitalité et pour nous avoir consacré une partie de leur temps pour répondre à toutes nos questions durant ce mois. Nous tenons particulièrement à remercier notre enseignante et encadrant Mr yaakoub LAHCEN ET qui nous a fait bénéficier de son expérience. Ses conseils et nos discussions nous ont permis d’améliorer nos connaissances et le contenu de ce document. Ses critiques et ses suggestions toujours assorties de paroles d’encouragement et d’une sympathie exemplaire nous ont été valeur inestimable. Nos remerciements s’adressent également au président, et à tous les membres de jury qui nous ont fait l’honneur de bien vouloir juger ce travail. Nos remerciements vont aussi à tous les enseignants de la filière ESA « ELECTROMECNIQUE DES SYSTMES AUTOMATISES» pour l’effort qu’ils ont déployé durant notre formation. Enfin que tous ceux qui ont attribué de prés ou de loin à ce travail, trouvent, ici, l’expression de notre profonde reconnaissance. Liste des figures…………………………………………………………………………….....1 Liste des photos……………………………………………………………………………….2 Liste des tableaux…………………………………………………………………………......3 Introduction générale……………………………………………………………………... ..4 Chapitre I : Présentation de la société I- Aperçu général sur la SUTA………………………………….. ……………………….....6 • COSUMAR…………………………………………………………………............... 6 • SUTA………………………………………………………………………………….7 II- Les activités de la SUTA………………………………………………………………...8 Chapitre II : processus de la fabrication de sucre I- Histoire du sucre………………………………………………………………………….10 II- Aperçu général…………………………………………………………………………...10 • Matière première…………………………………………………………….............11 • Betterave sucrière……………………………………………………………..11 III- La fabrication du sucre………………………………………………………………....12 • Diagramme de fabrication…............................................................................12 III-1 Réception……………………………………………………………………………….14 III-2 Echantillonnage……………………………………………………………………......14 • Détermination du taux d’impuretés… ……………………………………....15 • Convention adoptée……………………………………………………...........16 • Mesure de la richesse en saccharose………………………………………....16 III-3 Déchargement………………………………………………………………………….16 III-4 Transport et lavage des betteraves……………………………………………...........17 • L’épierreur ……………………………………………………………………...17 • Désherbeurs ………………………. …………………………………………….17 • Le lavoir à bras……………………………………………………………….18 • Le lavoir à Rouleaux………………………………………………………….18 III-5 Découpage en cossettes………………………………………………………………..18 III-6 Echaudage……………………………………………………………………………...18 III-7 Diffusion………………………………………………………………………………..19 • But et principe…………………………………………………………...........19 • Paramètres de diffusion…………………………………………………….… 20 • Qualité de découpage………………………………………………… 20 • La Forme des cossettes………………………………………………..20 • La température …..…………………………………………………… 20 • Le pH…………………………………………………………………..20 III-8 Sécherie…………………………………...…………………………………………… 20 • Presses à pulpes……………………………………………………………… 20 • Séchage des pulpes pressées…………………. ………………………………21 III-9 Epuration……………………………………………………………………………… 22 • Le pré- chaulage……………………………………………………………….22 • Chaulage………………………………………………………………………22 • Première carbonatation……………………………………………………….23 • Décantation……………………………………………………………...........2 3 • Deuxième carbonatation……………………………………………………...24 • Filtration……………………………………………………………................2 4 II-10 Evaporation…………………………………………………………………………… 24 • Equipements d’évaporation…………………………………………………...24 III-11 Cristallisation………………………………………………………………………...26 III-12 Séchage………………………………………………………………………………..26 III-13 Conditionnement de sucre…………………………………………………………...26 Chapitre III : Bibliographie sur la cristallisation I- Introduction………………………………………………………………………………..28 I-1 Définition………………………………………………………………………………… 28 I-2 Structure cristalline du saccharose……………………………………………………..28 I-3 Les principaux modes de cristallisation………………………………………………..28 II-Solubilité et sursaturation……………………………………………………………......29 II-1 Définition………………………………………………………………………………..29 • La solution…………………………………………………………………….29 • La concentration……………………………………………………………… 29 • La saturation………………………………………………………………….29 • La sursaturation……………………………………………………………....29 II-2 Représentation de la saturation-sursaturation………………………… …………...29 III-Paramètres influençant la cristallisation………………………………………………30 III-1 Influence de la température…………………………………………………………..30 III-2 Influence de la sursaturation…………………………………………………………30 III-3 Influence des impuretés……………………………………………………………….31 III-4 Influence de la viscosité……………………………………………………………….31 III-6 Influence du pH………………………………………………………………………..32 IV-Nucléation et croissance des cristaux…………………………………………………..32 IV-1 Mécanisme de la nucléation…………………………………………………………...32 IV-1-1 Mécanisme de la nucléation primaire………………………………………………...32 IV-1-2 Mécanisme de la nucléation secondaire………………………………………………32 IV-2 La Croissance…………………………………………………………………………..33 IV-2-1 Les sites de croissances……………………………………………………………….33 IV-2-2 Dislocation vis………………………………………………………………………...33 V-Cristallisation dans l’usine d’Ouled Ayad ……………………………………………...33 V-1 Présentation de chantier de cristallisation…………………………………………….34 V-1-1 Présentation de 1er jet………………………………………………………………….34 V-1-2 Présentation de 2éme jet……………………………………………………………….34 V-1-3 Présentation de 3éme jet……………………………………………………………….35 V-2 Conduite de la cuisson………………………………………………………………….35 V-2-1 Appareil à cuire………………………………………………………………………..35 • Départ du cycle………………………………………………………… …….35 • Pied de cuite…………………………………………………………………..35 • La lavée……………………………………………………………………….36 • Montée de la cuite…………………………………………………………….36 • Serrage de la cuite…………………………………………………………….36 • Maintien suivant……………………………………………………………… 36 • Coulée………………………………………………………………………....36 • Dégraissage……………………………………………………………...........3 7 V-2-3 Préparation de la semence……………………………………………………………..37 V-2-4 Malaxage……………………………………………………………………………37 V-2-5-Turbinage ou essorage de la masse cuite……………………………………………...37 Chapitre IV : Partie pratique • conclusion et recommandations…………………………………………………………….62 Bibliographie………………………………………………..................................... ...............63 Annexe………………………………………………………………………………………..6 4 Liste des figures : Figure 1 : les cinq périmètres sucriers au Maroc …………………………………………..12 Figure 2 : Composition de la betterave sucrière ……………………………………………18 Figure 3 : diagramme de fabrication de sucre……………………………………………....18 Figure 4: Structure cristalline du saccharose……………………………………………….34 Figure 5 : diagramme de saturation-sursaturation en fonction de la température………..36 Figure 6 : influence de certaines impuretés sur la vitesse de cristallisation……………….38 Figure 7 : Schéma de cristallisation en 3 jets……………………………………………….40 Liste des photos : Photo 1: Betterave sucrière ………….……………………………………………………17 Photo 2: Betterave fourragère………………..…………………………………................17 Photo 3: Betterave potagère ………….……..……………………………………………..17 Photo 4 : Appareil d’échantillonnage……………………………………………………..20 Photo 5 : Appareil de décolletage………………………………………………………….21 Photo 6 : Déchargement de betteraves…………...……………………………………….23 Photo7 : Désherbeur……………………………….………………………………………24 Introduction générale : Les Marocains aiment le sucre! C’est dès le 9ème siècle que le Maroc se lance dans la production de sucre. A cette époque, la culture de canne à sucre était développée dans les régions du Sous et de Chichaoua. Cette industrie a continué jusqu’au 16ème siècle et puis elle a connu un déclin, à cause des conditions climatiques. Dans les années soixante, les pouvoirs publics ont mis en place un plan pour l’introduction de plantes sucrières et, en parallèle, un programme de création de sucreries publiques. Le Maroc se positionne comme le 5ème plus grand consommateur de sucre au niveau mondial. Le Marocain consomme en moyenne 35 kg de sucre par an, au total ce sont 1,16 million de tonnes de sucre consommées par an [1]. Les sucriers sont tenus alors d’améliorer les performances de leurs installations par la mise en relief de plusieurs démarches, notamment la réduction des pertes de production au niveau de toutes les étapes de raffinage de sucre dont la cristallisation est la plus importante étape qui donne le sucre blanc. A côté du rendement en sucre, l’industriel cherche à avoir un sucre de bonne qualité. C’est dans ce cadre que nous avons réalisées le présent travail qui a pour but l’amélioration du rendement de la granulométrie : qui est un critère important dans la détermination de l’appréciation du sucre par le consommateur. En effet, le sucre est mieux apprécié lorsque ses cristaux sont uniformes et de taille régulière. En parallèle pour présenter notre travail, nous avons débuté en premier chapitre par une présentation de la société SUTA, le deuxième chapitre porte sur le processus de la fabrication de sucre, le troisième chapitre fera l’objet d’une étude bibliographique de la cristallisation portant sur sa définition, solubilité et sursaturation, paramètres influençant la cristallisation, la nucléation, la croissance des cristaux et la cristallisation à l’usine. ?????Le dernier chapitre sera axé à la partie pratique ou on a étudié le rendement en sucre de masse cuite des appareils de 1er jet, l’étude du rendement en cristaux des six appareils, l’étude de la granulométrie du sucre blanc et l’étude de l’impact de l’installation du système automatique au niveau du 1er jet. Et finalement une conclusion avec des recommandations pourront éventuellement corriger toute anomalie identifiée. Chapitre I : Présentation de la société I- Aperçu général sur la SUTA : La SUTA ou « Sucreries Raffineries du Tadla » est un site de COSUMAR, filiale de groupe COSUMAR. • COSUMAR : Depuis sa création en 1929, COSUMAR n’a cessé de croitre et de se développer afin de devenir le grand Groupe que nous connaissons aujourd’hui. Acteur important dans l’économie de notre pays et véritable moteur œuvrant pour une meilleure compétitivité de la filière sucrière marocaine. COSUMAR assure la production, le conditionnement et la commercialisation du sucre sous quatre formes : le Pain de sucre, le Lingot et le Morceau, le sucre en granulés. La production s’effectue selon deux procédés : • La transformation de la plante sucrière plantée localement, canne à sucre et betterave à sucre, en sucre blanc. • Le raffinage de sucre brut acheté depuis le marché mondial en sucre blanc. Elle est l’unique opérateur sucrier marocain qui est présent dans tout le territoire à travers ses cinq filiales : Cosumar SA, Surac, Sunabel, Suta, Sucrafor. Figure 1 : les cinq périmètres sucriers au Maroc [2] Le Maroc produit en moyen 45% du besoin national en sucre dont les trois quarts proviennent de la betterave sucrière et le reste de la canne à sucre. Pour les 55% restants, en recourt à l’importation de sucre brut à partir du Brésil que l’on traite ensuite totalement dans la raffinerie de Casablanca. • SUTA : La SUTA ou « Sucreries Raffineries du Tadla » joue un rôle primordial dans l’économie nationale en uploads/Geographie/ rapport-fin-for.pdf