Tunelgroup Systèmes de Réfrigération
Cellule de surgélation pour viande : cet équipement utilise généralement une circulation d’air à grande vitesse, à environ −30 °C à −40 °C, pour congeler rapidement la viande rouge. La validation du procédé repose sur la température du centre thermique, c’est-à-dire le point de la viande qui reste le plus chaud à la fin de la congélation. Selon les recommandations du Codex, la surgélation n’est considérée comme terminée que lorsque ce point atteint −18 °C ou moins après stabilisation thermique.
Les conditions de fonctionnement dépendent du produit : carcasse bovine, quartier, morceau désossé, steak, viande hachée, abats ou bloc de viande emballé. L’épaisseur, la température d’entrée, les dimensions de l’emballage, la teneur en matières grasses, le chargement, la circulation d’air et le temps disponible influencent fortement la puissance frigorifique nécessaire et la durée de congélation.
Une Cellule de surgélation pour viande professionnelle doit être dimensionnée à partir d’une capacité de traitement mesurable. La seule indication « la chambre fonctionne à −40 °C » ne suffit pas à définir une performance. Le cahier des charges doit préciser la masse d’un produit clairement identifié, sa température maximale d’entrée, sa température finale à cœur et le délai nécessaire pour atteindre cette température.
Rédaction : Hamza Ilıman
Vérification technique : Ahmet ILIMAN — Chef de projet ; approbation à confirmer.
Dernière mise à jour du texte original : 9 septembre 2026
Date de l’adaptation française : 14 septembre 2026
| Paramètre | Référence pour l’étude préliminaire | Exigence finale |
|---|---|---|
| Température de l’air de surgélation | Généralement −30 °C à −40 °C | À valider pour le produit réel et la durée de traitement requise |
| Référence FAO pour la congélation de viande par air pulsé | −30 °C à −35 °C ; parfois −40 °C | Repère technique historique, sans valeur de consigne universelle |
| Vitesse de l’air autour du produit | Référence FAO d’environ 2–4 m/s ; jusqu’à 6 m/s dans certaines configurations | À mesurer dans la section de passage libre effective autour du produit |
| État du produit à l’entrée | De préférence correctement refroidi avant congélation | Température maximale d’entrée à préciser dans le contrat |
| Température finale au centre thermique | Généralement −18 °C ou moins après stabilisation | Réglementation applicable et spécification du client à vérifier |
| Température de conservation des produits congelés | Généralement −18 °C à −25 °C | À choisir selon la durée de stockage et l’objectif de qualité |
| Humidité relative | Niveau permettant de limiter la déshydratation | À maîtriser par le choix de l’évaporateur, l’emballage et la gestion des portes |
| Critère d’acceptation du procédé | Mesure à cœur avec une sonde étalonnée | La température de l’air seule ne suffit pas |
Ces valeurs constituent des références de départ. La conception finale d’une Cellule de surgélation pour viande exige un calcul de charge frigorifique, une évaluation du temps de congélation et des essais de mise en service avec le produit et le chargement approuvés.
Une Cellule de surgélation pour viande est une chambre ou un tunnel isolé, équipé d’un système frigorifique, qui fait circuler rapidement de l’air très froid autour des produits. Le système évacue la chaleur sensible, la chaleur latente de changement de phase et la chaleur liée au refroidissement après le début de la congélation, dans un délai défini.
Elle peut être conçue pour :
L’objectif principal consiste à faire traverser rapidement à la viande la plage de formation intense des cristaux de glace, tout en maintenant des conditions hygiéniques et en limitant la déshydratation inutile.
Par rapport à une congélation lente, une congélation rapide favorise généralement des cristaux de glace plus petits et limite la migration de l’eau hors des cellules musculaires. Elle peut ainsi contribuer à préserver la texture et à réduire l’exsudation après décongélation. Elle ne peut toutefois pas améliorer une viande déjà dégradée par un défaut d’hygiène, l’oxydation, une attente excessive ou des dommages physiques.
La réfrigération et la congélation de la viande correspondent à des opérations différentes.
| Caractéristique | Chambre de réfrigération de viande | Cellule de surgélation pour viande |
|---|---|---|
| Objectif principal | Amener la viande fraîche à l’état réfrigéré | Transformer rapidement une part importante de l’eau du produit en glace |
| Température d’air indicative | Autour de 0 °C pour le refroidissement initial | Généralement environ −30 °C à −40 °C |
| État du produit | Réfrigéré, sans être congelé | Congelé jusqu’à l’objectif spécifié au centre thermique |
| Température finale indicative | Objectif de réfrigération propre au produit et à la réglementation | Généralement −18 °C ou moins pour la distribution de produits surgelés |
| Principaux risques de qualité | Développement microbien, perte de poids et contraction au froid | Gros cristaux de glace, déshydratation, oxydation et congélation insuffisante à cœur |
| Charge frigorifique | Refroidissement sensible | Refroidissement sensible et importante charge latente |
| Circulation d’air | Contrôlée pour le refroidissement et la qualité des carcasses | Élevée et homogène à travers le chargement approuvé |
| Objectif de conservation | Conservation réfrigérée plus courte et maturation | Conservation prolongée à l’état congelé |
Cette distinction est particulièrement importante pour les viandes bovines et ovines. Le manuel de la FAO sur l’exploitation des entrepôts frigorifiques de viande signale un risque de contraction au froid lorsque ces viandes sont refroidies trop rapidement sous environ 10 °C avant l’installation de la rigidité cadavérique, ou rigor mortis. La succession des étapes d’abattage, de maturation, de réfrigération et de congélation doit donc être définie par des professionnels compétents de la transformation de la viande.
Une cellule de surgélation ne doit pas servir à compenser un refroidissement initial mal maîtrisé.
L’expression « viande congelée » ne constitue pas une spécification technique suffisante.
Le concepteur doit connaître :
Deux installations traitant chacune 5 000 kg par jour peuvent nécessiter des systèmes différents. L’une peut congeler des steaks emballés individuellement sur des plateaux peu profonds, l’autre des blocs denses de viande désossée dans de grands cartons. Les chemins de transfert thermique, la résistance au passage de l’air et les durées de traitement diffèrent.
Un exemple de clause technique pourrait être :
La Cellule de surgélation pour viande doit traiter 3 000 kg de bœuf désossé, conditionnés dans des cartons approuvés de 500 × 300 × 150 mm, depuis une température maximale d’entrée de +5 °C jusqu’à −18 °C ou moins au centre thermique après stabilisation, en 10 heures.
Cet exemple ne représente ni une performance de projet réalisée ni une garantie d’équipement. Le cahier des charges doit également comprendre :
Sans ces précisions, les fournisseurs peuvent proposer des offres fondées sur des interprétations différentes du même projet.
La qualité du produit congelé commence à se déterminer avant son entrée dans la cellule.
La viande réceptionnée doit :
Le Code d’usages en matière d’hygiène pour la viande, CXC 58-2005, doit être examiné avec les exigences réglementaires et de sécurité alimentaire applicables à l’installation.
La congélation inhibe le développement de nombreux microorganismes, mais ne constitue pas une stérilisation. Le Code du Codex relatif aux aliments surgelés précise qu’elle ne doit pas être considérée comme une étape létale éliminant la contamination microbiologique.
Pour de nombreuses applications, des températures d’air d’environ −30 °C à −40 °C constituent une base d’étude préliminaire.
Le manuel de la FAO consacré aux entrepôts frigorifiques de viande décrit :
Le choix de la température dépend :
Abaisser la consigne augmente l’écart de température entre la viande et l’air, mais modifie aussi le fonctionnement du cycle frigorifique.
Selon les conditions d’exploitation, une consigne inutilement basse peut :
La meilleure température de fonctionnement est celle qui permet d’atteindre régulièrement la température à cœur et le délai approuvés, avec une qualité de produit et une consommation d’énergie acceptables.
L’installation doit évacuer bien plus que la chaleur qui pénètre à travers les parois de la chambre.
La charge totale de dimensionnement peut s’exprimer ainsi :
Qtotal = Qproduit + Qtransmission + Qinfiltration + Qventilateurs + Qemballages + Qautres charges internes + Qautres
La charge thermique de la viande comprend généralement trois étapes :
Pour une estimation énergétique préliminaire, l’approche recommandée utilise l’enthalpie :
Eproduit = m × (hi − hf)
Qproduit = Eproduit ÷ (t × 3 600)
Avec :
Les propriétés de la viande varient selon sa teneur en eau, protéines, matières grasses et sel, ainsi que selon la formulation. Une valeur unique d’enthalpie ne convient pas à tous les produits bovins, ovins, porcins, aux abats et aux produits carnés transformés.
La méthode détaillée est présentée dans le guide TunelGroup Calcul de la capacité d’une cellule de surgélation : charge produit, durée de congélation et circulation d’air.
La capacité de production et la puissance frigorifique représentent des grandeurs différentes :
Congeler le même lot en cinq heures au lieu de dix exige approximativement le double de puissance moyenne pour la seule charge produit, avant de prendre en compte les autres charges et le comportement des équipements.
La masse totale du lot ne détermine pas à elle seule la durée de congélation.
Le temps nécessaire au produit le plus lent à congeler dépend généralement :
Une palette contenant de nombreux emballages minces peut congeler plus rapidement qu’un seul bloc compact de masse totale inférieure.
Pour les conditions particulières décrites dans son manuel, la FAO fournit les exemples approximatifs suivants :
| Présentation de la viande | Durée de congélation indicative |
|---|---|
| Demi-carcasses ou quartiers de bœuf | Environ 16–20 heures |
| Viande découpée en cartons de 54 × 34 × 16 cm | Environ 4 heures |
| Petites portions préemballées | Environ 1 heure |
Ces durées sont des repères pédagogiques issus d’une description d’exploitation précise. Elles ne constituent pas des temps de traitement garantis pour un nouveau projet.
Les résultats réels peuvent varier selon :
La durée finale du procédé doit être démontrée lors d’essais de mise en service réalisés avec le chargement commercial réel.
Un ventilateur puissant ne garantit pas que l’air circule entre les produits.
L’air froid emprunte le chemin qui présente le moins de résistance. Si de grands espaces subsistent au-dessus ou sur les côtés d’une palette, il peut contourner le chargement et retourner directement à l’évaporateur. L’évacuation de la chaleur de la viande devient alors insuffisante.
La distribution d’air peut nécessiter :
Le manuel de la FAO décrit des vitesses d’air d’environ 2–4 m/s, et jusqu’à 6 m/s dans certaines configurations. La valeur adaptée au projet doit être calculée puis mesurée dans la section libre effective autour des produits.
Diviser le débit total d’air par la seule section d’une chambre vide peut produire une valeur trompeuse.
Le calcul de la section libre effective doit tenir compte de l’encombrement :
Une vitesse trop faible peut prolonger la congélation. Une vitesse locale excessive peut accroître la déshydratation et la consommation des ventilateurs. L’homogénéité compte autant que la vitesse maximale.
L’emballage doit protéger la viande sans créer une résistance thermique inutile.
Un emballage adapté doit :
Connaître uniquement les dimensions extérieures du carton ne suffit pas. La disposition de la viande à l’intérieur détermine le véritable chemin de transfert thermique.
Les situations problématiques comprennent :
La FAO souligne que l’emballage protège la viande congelée contre la contamination, la déshydratation, l’oxygène et les odeurs étrangères. Un emballage lâche ou inadapté peut contribuer aux brûlures de congélation et à la dégradation par oxydation.
Le conditionnement sous vide peut réduire l’exposition à l’oxygène et le dessèchement de surface. Le film et le procédé de fermeture doivent toutefois être validés pour la viande, la température et la durée de conservation prévues.
Des pertes commerciales peuvent apparaître pendant la congélation et le stockage, même lorsque le produit reste conforme sur le plan sanitaire.
Les principales altérations comprennent :
L’objectif consiste à assurer un débit d’air suffisant et homogène pour congeler rapidement, tout en protégeant le produit par un emballage adapté et une bonne maîtrise du procédé.
Le manuel de la FAO indique que la viande congelée non emballée peut subir des pertes de poids importantes pendant le stockage. Il identifie également les emballages lâches et les fluctuations de température comme des facteurs favorisant les brûlures de congélation. L’évaluation économique doit donc intégrer le rendement matière et la perte de poids, en plus de la consommation électrique.
Une Cellule de surgélation pour viande doit s’intégrer aux flux hygiéniques de l’établissement.
La chambre peut comprendre :
L’organisation doit éviter les croisements entre :
Les condensats ou l’eau de dégivrage de l’évaporateur ne doivent pas goutter sur la viande ou les emballages.
Les procédures de nettoyage doivent préciser :
L’évaporateur détermine à la fois la performance frigorifique et la distribution d’air.
Les paramètres importants sont :
Les évaporateurs de surgélation TunelGroup peuvent être configurés pour les applications de refroidissement et de congélation rapides nécessitant un débit d’air élevé et une distribution maîtrisée.
L’humidité qui entre par les portes ou provient des produits non emballés gèle sur la batterie de l’évaporateur.
Lorsque le givre s’accumule :
Le dégivrage doit être planifié pour que l’évaporateur commence la phase critique de congélation dans un état approprié. Le déclenchement, la fin du dégivrage, l’évacuation des eaux et la temporisation des ventilateurs doivent être testés à la mise en service.
La température de l’air ne confirme pas que la viande a atteint la température à cœur requise.
Le Code du Codex relatif aux aliments surgelés définit le centre thermique comme le point qui présente la température la plus élevée à la fin de la surgélation. Le procédé n’est considéré comme terminé que lorsque ce point atteint −18 °C ou moins après stabilisation thermique.
Il convient de surveiller :
Les sondes produit doivent :
La valeur mesurée la plus chaude ne doit pas être masquée par une moyenne intégrant des mesures plus froides.
Un tableau de commande numérique pour chambre froide, configuré pour le projet, peut coordonner la réfrigération, les ventilateurs, le dégivrage, les alarmes et l’enregistrement des données.
La surgélation et la conservation à l’état congelé remplissent des fonctions différentes.
La cellule de surgélation retire une grande quantité de chaleur dans un temps de production défini. La chambre de conservation maintient une viande déjà congelée avec des fluctuations de température limitées.
Une fois les critères d’acceptation atteints, la viande doit être transférée rapidement dans une chambre de conservation à la température approuvée. Pour les aliments surgelés relevant de son champ d’application, le Codex prévoit un transfert rapide après congélation et le maintien à −18 °C ou moins.
Le circuit de transfert doit limiter :
La température de conservation doit être choisie selon le produit, l’emballage, la durée de stockage, les spécifications du client et la réglementation applicable. La stabilité reste essentielle, car les fluctuations répétées peuvent accélérer la déshydratation et la perte de qualité.
| Équipement | Fonction principale |
|---|---|
| Panneaux isolants muraux et de plafond | Réduire les apports thermiques et maintenir les basses températures |
| Système de sol isolé | Limiter les apports de chaleur par le sol et les risques liés au gel |
| Porte basse température | Réduire les infiltrations d’air et faciliter un chargement sûr |
| Soupape d’équilibrage de pression | Limiter les écarts de pression dus aux variations rapides de température de l’air |
| Groupe frigorifique | Évacuer les charges du produit, de transmission, d’infiltration et les charges internes |
| Évaporateur de surgélation | Fournir la puissance frigorifique et une circulation d’air à débit élevé |
| Gaines et déflecteurs | Diriger l’air à travers le chargement approuvé |
| Sondes à cœur | Vérifier le critère d’acceptation au centre thermique |
| Tableau de commande numérique | Coordonner la réfrigération, les ventilateurs, le dégivrage et les alarmes |
| Surveillance à distance | Enregistrer l’historique des températures et transmettre les alarmes |
| Rayonnages ou chariots | Maintenir l’espacement des produits et une géométrie de chargement sûre |
| Chauffage du cadre de porte | Limiter le gel autour des joints lorsque nécessaire |
| Protection antigel du sol | Protéger le sous-sol lorsque les conditions du projet l’exigent |
| Plan d’alimentation électrique de secours | Réduire les pertes potentielles lors des coupures de courant |
Chaque composant doit être conçu comme une partie d’un système intégré.
| Recommandé | Non recommandé |
|---|---|
| Définir précisément la présentation et l’épaisseur de la viande | Indiquer seulement « viande rouge » |
| Préciser la température maximale d’entrée | Utiliser une température supposée sans mesure |
| Définir l’objectif final au centre thermique | Accepter un lot sur la seule température de l’air |
| Calculer l’enthalpie du produit et toutes les charges supplémentaires | Choisir l’équipement uniquement selon le volume ou la puissance moteur |
| Aligner les ouvertures des cartons avec le flux d’air | Obstruer les ouvertures avec les sachets intérieurs ou les cartons voisins |
| Valider le chargement commercial maximal | Tester seulement une demi-charge facile à refroidir |
| Utiliser des sondes produit étalonnées | Installer une sonde uniquement près de l’évaporateur |
| Documenter chaque configuration de chargement approuvée | Autoriser des changements de disposition non maîtrisés |
| Protéger la viande avec un emballage adapté | Exposer inutilement la viande nue à un flux d’air intense |
| Commencer le cycle avec un évaporateur propre et prêt | Lancer un lot avec une batterie fortement givrée |
| Transférer rapidement la viande traitée vers le stockage | Utiliser la cellule de surgélation comme entrepôt de longue durée |
| Respecter le plan de sécurité alimentaire du site | Considérer la congélation comme une stérilisation |
La masse par lot ne décrit ni l’épaisseur, ni la composition, ni la température d’entrée, ni le temps de congélation.
Même lorsque l’air atteint −35 °C, le centre de la viande peut rester beaucoup plus chaud.
Les cartons minces et épais peuvent nécessiter des durées différentes. Les chargements mixtes compliquent l’évaluation des critères d’acceptation.
Des palettes trop proches de l’évaporateur ou des murs peuvent réduire la circulation dans la chambre.
Un surdimensionnement injustifié peut augmenter les cycles marche-arrêt, la puissance électrique nécessaire et l’investissement, sans résoudre un défaut de circulation d’air.
La puissance électrique des ventilateurs se transforme en chaleur dans la chambre et doit être intégrée au calcul de charge.
Les cartons, palettes, chariots et rayonnages entrant à une température plus élevée augmentent la charge frigorifique.
Démarrer une pleine charge avec une batterie dont le passage d’air est limité peut empêcher de respecter le délai prévu.
L’air chaud et humide augmente la charge sensible, l’apport d’humidité, le givrage et le temps de retour aux conditions de fonctionnement.
La contraction au froid peut affecter la qualité des viandes bovines et ovines. L’enchaînement de la réfrigération, de la maturation et de la congélation exige une expertise en transformation de la viande.
Avant la réception commerciale, vérifier :
L’essai de réception doit représenter les conditions commerciales approuvées les plus contraignantes. Les résultats doivent figurer dans un rapport de mise en service.
Une congélation rapide et maîtrisée peut limiter les dommages structurels associés à une congélation lente et contribuer à réduire l’exsudation après décongélation.
Des procédures de chargement et de température validées réduisent les écarts entre lots et palettes.
Lorsque la chaîne du froid et les spécifications du produit sont respectées, la viande congelée peut être conservée et transportée plus longtemps que la viande réfrigérée.
Un emballage adapté, un stockage stable et un traitement rapide peuvent limiter la déshydratation, l’oxydation et les rejets liés à une température à cœur non conforme.
Les enregistrements numériques relient les lots aux conditions de la chambre, aux alarmes et aux mesures finales à cœur.
Un temps de cycle défini facilite la planification de la production quotidienne, des équipes et des expéditions.
Une évaluation simplifiée peut s’exprimer ainsi :
Contribution économique annuelle de la congélation = valeur des pertes évitées + contribution de la production commercialisable supplémentaire + contribution de l’accès à de nouveaux marchés − charges d’exploitation
L’analyse doit intégrer :
Le prix d’équipement le plus bas ne garantit pas le coût par kilogramme le plus faible. Le temps de congélation, le rendement matière, la consommation d’énergie et la fiabilité de production doivent être évalués ensemble.
Les informations à fournir sont :
Ces données permettent d’étudier ensemble la production frigorifique, l’évaporateur, la distribution d’air et l’enceinte isolée.
La réglementation nationale et les exigences du client doivent être vérifiées pour chaque projet. Les références utiles comprennent :
Les valeurs historiques de la FAO doivent servir de références techniques. Leur adoption comme données de dimensionnement exige une évaluation spécifique. Avant validation, vérifier les versions en vigueur des textes applicables et leur mise en œuvre nationale.
Pour la publication, utiliser des photographies vérifiables de projets TunelGroup, accompagnées des documents techniques correspondants et de l’autorisation du client.
Les photographies utiles peuvent présenter :
Un système faisant l’objet d’un devis, d’une proposition ou d’une visualisation ne doit pas être présenté comme une réalisation achevée. Les images d’illustration doivent être identifiées clairement, par exemple : « Visualisation de conception d’une Cellule de surgélation pour viande » ou « Illustration d’une application type ».
TunelGroup développe des systèmes de surgélation de viande sur mesure pour les abattoirs, les ateliers de transformation, les centres de conditionnement, les exportateurs, les grossistes, les supermarchés et les entreprises de logistique alimentaire.
Selon le périmètre du projet, les prestations peuvent comprendre :
Pour étudier votre projet, contactez TunelGroup — Systèmes de refroidissement en précisant le type de viande, la capacité par lot, la température d’entrée, la température à cœur requise, la durée de congélation, les emballages et le lieu du projet.
Une plage d’air d’environ −30 °C à −40 °C sert couramment de référence préliminaire. La consigne finale dépend de l’épaisseur, de la température d’entrée, de l’emballage, de la circulation d’air et du temps de congélation requis.
Selon le Code du Codex relatif aux aliments surgelés, le procédé n’est considéré comme terminé que lorsque le centre thermique atteint −18 °C ou moins après stabilisation. La réglementation locale et les spécifications du client doivent également être vérifiées.
La durée peut aller d’environ une heure pour certaines petites portions préemballées à des temps beaucoup plus longs pour des carcasses ou des blocs compacts. Elle dépend de l’épaisseur, de la forme, de l’emballage, de la température et de la circulation d’air, ainsi que de la puissance frigorifique.
Non. Leur géométrie, leur densité de chargement et leurs chemins internes de transfert thermique diffèrent. Chaque présentation approuvée nécessite un cycle validé.
La viande est souvent réfrigérée avant congélation. La succession appropriée de l’abattage, de la réfrigération, de la maturation et de la congélation dépend toutefois de l’espèce et du produit. Le risque de contraction au froid mérite une attention particulière pour les viandes bovines et ovines.
Non. L’air de la chambre refroidit beaucoup plus rapidement que le centre de la viande, qui peut rester à une température nettement supérieure.
Au centre thermique du produit supposé le plus lent à congeler. Le carton, la palette et leur position dans la chambre doivent représenter les conditions les plus contraignantes du chargement approuvé.
La FAO donne des références d’environ 2–4 m/s, et jusqu’à 6 m/s dans certaines configurations de congélation de viande. La distribution finale doit être conçue et mesurée selon la résistance du chargement réel.
Une chambre de conservation est principalement conçue pour maintenir des produits déjà congelés. Elle ne fournit généralement pas l’écart de température, la circulation d’air ou la puissance frigorifique nécessaires à une congélation commerciale rapide.
Les différences de pression de vapeur et la circulation d’air peuvent provoquer une perte d’humidité en surface. Un procédé prolongé, un emballage endommagé, des fluctuations de température et un stockage long augmentent le risque.
Non. Elle inhibe leur développement, mais ne doit pas être assimilée à une stérilisation. L’hygiène de l’abattage, de la manipulation et de l’emballage, ainsi que la maîtrise de la chaîne du froid, restent nécessaires.
Le calcul intègre le refroidissement et la congélation de la viande, les apports par les parois, les infiltrations aux portes, les ventilateurs, les emballages, les chariots, l’éclairage, le personnel, le dégivrage et la durée nette disponible.
Une Cellule de surgélation pour viande professionnelle fait partie d’un procédé de production défini. Une consigne basse au thermostat ne suffit pas à démontrer la performance obtenue sur le produit.
Une congélation réussie nécessite :
Chaque cahier des charges doit préciser l’objectif au centre thermique, l’épaisseur du produit et le temps de congélation requis. Un groupe frigorifique puissant ne peut pas compenser des passages d’air obstrués, un emballage inadapté ou une charge produit mal définie.
TunelGroup associe isolation, production frigorifique, évaporateurs de surgélation, ingénierie de la circulation d’air, automatisation et assistance à la mise en service pour développer des solutions adaptées aux besoins réels de production.