I. Les appareils producteurs de chaleur
La chaleur se transmet :
Soit par contact direct (conduction)
Soit par contact au travers d'un liquide ou d'un gaz (convection)
Soit par rayonnement infrarouge
La transformation de l'énergie électrique en énergie thermique s'appelle l'effet joule.
Définition : Effet joule
Manifestation thermique de la résistance électrique qui se produit lors du passage d'un courant électrique.
Le four du boulanger doit réunir plusieurs critères : performant au niveau puissance, polyvalent en termes de cuisson, fiable dans son usage quotidien et économe en énergie.
Il existe plusieurs types de fours en boulangerie : les fours à soles fixes (le plus utilisé), les fours à chariot, les fours ventilés.
Chacun de ces fours peuvent être alimentés : en électricité, gaz, fioul ou bois.
L'électricité est la source d'énergie la plus répandue. Cependant, le bois et le gaz offrent souvent une qualité de cuisson supérieure pour une consommation moindre.
a) La production de chaleur par effet Joule
1) Les fours
Les fours
Ils fonctionnent au gaz ou à l'électricité. Il en existe deux catégories :
À chaleur statique (convection naturelle) → des résistances sont situées au niveau des parois et chauffent les aliments par convection. La chaleur se répartit par les mouvements naturels de l'air.
Exemple : Four à chaleur statique : le four à sole
Avantage : meilleure qualité de cuisson, et possibilité de faire plusieurs productions en même temps.
À chaleur dynamique (convection pulsée ou brassée) : fonctionne selon le même principe, mais l'enceinte contient un ventilateur ou une turbine qui permet de répartir l'air chaud de manière plus homogène. La cuisson est accélérée mais les aliments ont plus tendance à se dessécher rapidement.
Exemple : Four à chaleur dynamique : le four à chariot rotatif
Avantage : cuisson plus rapide.
Inconvénient : le pain est plus sec, et il n'est pas possible de programmer plusieurs productions en même temps.
Le four à micro-ondes : C'est une enceinte qui fonctionne par rayonnement à l'aide d'ondes électromagnétiques fabriquées par un magnétron. Ces ondes activent les molécules d'eau qui s'échauffent et cuisent l'aliment. C'est un mode de chauffage très rapide mais qui nécessite un appareil robuste et des dispositifs de sécurité pour protéger l'utilisateur des ondes.
2) Les plaques de cuisson
Les plaques de cuisson existent sous plusieurs formes :
Plaque électrique (en fonte)
Cette plaque contient des résistances chauffantes. C'est le mode de cuisson le plus simple et le moins cher à l'achat.
Avantages : robustes, simples et bon marché
Inconvénients : chauffage lent et peu souple, car les résistances mettent un certain temps à chauffer. Risque de brûlure après la cuisson car les résistances mettent du temps à se refroidir. Peu pratique à nettoyer.
Remarque : Plaques en fonte et nettoyage
Les plaques en fonte posent souvent un problème de nettoyage sur les rebords, avec des dépôts carbonisés tenaces.
La plaque vitrocéramique
Avantages : souples et faciles à nettoyer
Inconvénients : risque (modéré) de brûlures, plus grande consommation en électricité
Grâce à sa plaque vitrocéramique lisse et noire, le nettoyage est bien plus aisé.
La plaque à induction
Avantages : facile à nettoyer, technologie la plus souple, la plus puissante et la plus rapide. Pas de risque de brûlure (la plaque reste tiède)
Inconvénients : prix, matériel adapté à acheter, durée de vie plus faible
Une plaque à induction ressemble à une plaque vitrocéramique puisqu'on va retrouver le même revêtement : une plaque vitrocéramique. Cependant, en dessous, on ne retrouvera pas des résistances électriques mais un aimant, qui produira un champ magnétique suffisamment puissant pour faire chauffer une casserole ou une poêle ferromagnétique.
Un aiment d'une plaque à induction. Il est placé sous la plaque vitro-céramique et produit un champ magnétique qui produira un courant induit dans la casserole, qui produira alors de la chaleur.
b) La production de chaleur par combustion
Remarque : Bien comprendre le triangle du feu
Exemples pour chaque élément :
Combustible : charbon, bois, essence
Chaleur (ou énergie d'activation) : étincelle, flamme, arc électrique
Comburant : dioxygène, oxygène liquide (fusées)
Fondamental :
Une combustion peut être complète ou incomplète. Alors qu'une combustion complète produira du CO2, de l'eau (H2O) et de la chaleur, une combustion incomplète produira des gaz toxiques (monoxyde de carbone) et présentera des risques d'incendie et d'explosion.
Remarque : Comment reconnaître une combustion complète et une combustion incomplète
La flamme d'une combustion complète est bien bleue, tandis que la flamme d'une combustion incomplète est jaune/orangée, et si on place un morceau de métal au dessus, il se forme un dépôt noir.
En cas d'exposition au monoxyde de carbone, les symptômes sont les suivants :
malaise.
maux de tête.
vision floue.
nausées.
vomissements.
La plaque au gaz
Avantage : permet de bien contrôler la cuisson
Inconvénients : Peu pratique à nettoyer. Risques d'explosion.
c) Les autres sources de chaleur
On peut citer :
Une armoire chaude à infrarouge,
Une lampe chauffante à infrarouge.
d) Les critères de choix d'un four en Boulangerie
On peut citer :
importance de la production,
mode de cuisson (cuisson intégrale au gaz/fioul/bois, possibilité de n'allumer qu'un étage avec un four électrique)
durée de cuisson
dépense énergétique
coût
ergonomie
possibilité de programmation
coût de la maintenance
rendement
durée de vie.
Conseil :
Même si cette liste est imposante, il est demandé à l'examen de connaître ces critères.