froid (suite)

• Variation de la solubilité de nombreuses substances avec la température. On applique le froid à partir de ce principe dans deux sens différents. De nombreuses substances solides sont plus solubles à chaud qu’à froid dans un liquide, et, par refroidissement, on provoque la cristallisation du solide ; la méthode est largement utilisée en chimie (préparation du sulfate de sodium ou de substances de la série du benzène, récupération de l’hexafluorure d’uranium). À l’inverse, la plus grande solubilité des gaz à froid qu’à chaud dans un liquide permet de les « laver » par des liquides froids appropriés.

• Modifications de propriétés physiques. Certaines propriétés physiques peuvent être profondément modifiées par abaissement de la température. Un cas typique est l’accroissement de la conductibilité électrique aux très basses températures : à 20 K, l’aluminium très pur est environ 600 fois plus conducteur qu’à température ordinaire ; au voisinage du zéro absolu, certains alliages ont une conductivité infinie (supraconduction). Application est faite de ces phénomènes en électronique et en électrotechnique.

Le froid dans le domaine alimentaire

Annuellement, on produit dans le monde 1 milliard de tonnes de produits alimentaires périssables justiciables du froid. Les raisons d’utiliser le froid dans ce domaine sont multiples :
— éviter la perte d’aliments précieux (notamment ceux qui sont riches en protéines) ;
— préserver la qualité originelle des produits et éviter tout début d’altération (refroidissement du lait à la ferme ou de la viande à l’abattoir) ;
— pallier les à-coups dans la commercialisation (entreposage à court terme sur les marchés de gros) ;
— reporter des denrées des saisons de pleine production aux saisons creuses (entreposage à long terme de fruits et de légumes) ;
— atteindre des marchés plus éloignés (transport frigorifique) ;
— valoriser des produits agricoles en leur donnant une présentation commode pour le consommateur (surgelés) ;
— améliorer la qualité des produits agricoles transformés en maîtrisant les processus micro-organiques ou enzymatiques, qui sont à la base de la transformation (maturation de la crème en beurrerie, affinage des fromages, fermentation du moût de brasserie, etc.) ;
— maintenir la qualité des produits alimentaires au cours de leur distribution et chez le consommateur.

Conditions optimales de conservation frigorifique des aliments. La faculté de conservation par le froid des produits alimentaires est très diverse : à des températures voisines de 0 °C, certains fruits et légumes (pommes, poires, oranges, carottes par exemple) se conservent plusieurs mois, tandis que d’autres (fruits à noyaux, fraises, salades, pois, haricots verts, etc.) ne peuvent être gardés que quelques semaines ; au voisinage de 0 °C, on peut conserver la viande de deux à quatre semaines, les œufs six mois, le poisson seulement quelques jours et le beurre quelques semaines. La conservation de certains fruits et légumes (pommes notamment) peut être sensiblement prolongée en modifiant l’atmosphère de la chambre froide (appauvrissement en oxygène et enrichissement en gaz carbonique) : c’est la méthode dite « en atmosphère contrôlée ».

À l’état congelé, tous les produits alimentaires se conservent plusieurs mois et certains plusieurs années.

La chaîne du froid. On entend par là la série des installations frigorifiques fixes (chambres froides, meubles frigorifiques) et mobiles (véhicules, navires) dans lesquelles passe un produit refroidi tout au long de sa commercialisation, de la production à la consommation. On rencontre en fait un réseau de chaînes frigorifiques les unes spécialisées pour les divers produits, les autres plus ou moins polyvalentes. D’une façon très générale, les produits alimentaires doivent être soumis au froid le plus tôt possible après leur récolte (fruits, œufs), leur préparation (viande ou volaille à l’abattoir) ou leur capture (poisson) ; ils doivent être parfaitement sains et maintenus au froid de façon aussi continue que possible.

• Installations frigorifiques spécialisées. Les fruits et les légumes sont traités dans des « stations fruitières », où, après triage, calibrage, emballage, ils sont soumis au froid soit en vue de leur expédition immédiate (préréfrigération), soit pour leur conservation à plus ou moins long terme. Le plus souvent, la préréfrigération est effectuée dans des chambres froides qui serviront ensuite pour la conservation. Dans les stations fruitières, les chambres sont toujours refroidies par circulation forcée d’air (très active au stade préréfrigération, modérée au stade conservation) ; l’humidité de l’air y est maintenue à un niveau élevé (de 85 à 90 p. 100) pour préserver la turgescence des produits.

Dans les abattoirs, les carcasses, suspendues à des rails aériens, sont refroidies immédiatement après l’abattage, jusqu’à une température de 5 à 10 °C, dans des chambres froides classiques ou dans des « tunnels » de réfrigération rapide, à grande vitesse d’air. La viande est ensuite soit expédiée immédiatement, soit exposée dans des halles de ventes climatisées pour être achetée par les i bouchers détaillants, ou encore conservée quelques jours (ou quelques semaines à 0 °C) dans des chambres de conservation. Dans les locaux de réfrigération de la viande on prête aussi une grande attention à l’humidité de l’air (maintenue vers 90 p. 100) de façon à éviter toute perte de masse. Les carcasses peuvent encore être désossées et découpées dans des locaux climatisés à 10 ou 12 °C ; placés sous pellicule plastique, les morceaux, refroidis à 0 °C, sont expédiés à cette même température et vendus dans des vitrines réfrigérées. Enfin, en vue d’un stockage prolongé, la viande peut être congelée ; la congélation des carcasses ou des viandes découpées et mises en caisses s’effectue dans des « tunnels » ou des chambres à circulation d’air activée, jusqu’à obtenir une température de – 15 à – 18 °C.