COMPRENDRE LES RÉFRIGÉRANTS
Alors qu’un contenant isotherme sert à transporter tout type de produit à température dirigée tout en limitant les déperditions de température entre sa température interne et la température extérieure, les réfrigérants ont une toute autre vocation.
Que l’on parle de gels eutectiques souples ou rigides, de plaques eutectiques, de blocs de froid ou encore du fameux “pain de glace”, la fonction sera toujours la même : être le moteur de production de la température une fois inséré à l’intérieur d’un contenant isotherme.
COLD & CO vous explique comment fonctionne un liquide eutectique, ce qu’est un PCM et comment le choisir, pourquoi il est nécessaire de les associer à un contenant isotherme ou encore comment conditionner et utiliser un gel ou une plaque eutectique.
QU’EST-CE-QU’UN PCM? QU’EST-CE QU’UN EUTECTIQUE?
PCM est l’acronyme de Phase Change Material qui après traduction donne Matériau à Changement de Phase.
Un PCM est un matériau qui, sous l’effet de la température, passe de l’état solide à l’état liquide (et inversement) en conservant la même température. Les PCM stockent ainsi de l’énergie sous forme de chaleur latente. La chaleur est absorbée ou restituée lors du passage de l’état solide à l’état liquide.
C’est ce phénomène de batterie que nous utilisons en froid passif pour refroidir un contenant isotherme. La chaleur de l’environnement est absorbée par le PCM lorsque celui-ci fond et passe de l’état solide à l’état liquide. Il en résulte un maintien en froid ou refroidissement du contenant isotherme.
On peut classer les PCM en trois grandes catégories :
LES PCM ORGANIQUES
Il s’agit des paraffines et corps gras. Ils ont l’avantage de proposer une large gamme de température de maintien mais leur chaleur latente rapportée au volume est un peu faible.
LES PCM INORGANIQUES
Ce sont principalement les sels hydratés. Leur chaleur latente rapportée au volume est importante mais la température de maintien en température peut être plus instable.
LES PCM EUTECTIQUES
Il s’agit d’un mélange d’au moins 2 corps purs (organique ou non). La température de fusion résultante est inférieure à celle des deux composés le constituant. L’eutectique le plus connu est l’eutectique eau + sel (H20 + NaCl) souvent utilisé sur les routes pour abaisser la température de fusion de la glace.
QUEL PCM CHOISIR ?
Choisissez le gel pack ou plaque eutectique qui restitue des températures adaptées à vos produits. N’hésitez pas à nous solliciter pour vous conseiller.
| Type de liquide | Température restituée | Température de congélation conseillée | Temps de congélation |
| PCM -26 | -30°C à -22°C | maximum -34°C | minimum 48h |
| PCM -21 | -27°C à -21°C | maximum -18°C | minimum 48h |
| PCM -3 | 0°C à +6°C | maximum -18°C | minimum 48h |
| PCM 0 | 0°C à +12°C | maximum -18°C | minimum 48h |
| PCM 5 | 2°C à 8°C | 0°C maximum en été 12°C minimum en hiver | minimum 48h |
| PCM 20 | 15°C à 25°C | 4°C maximum en été 30°C minimum en hiver | minimum 48h |
A QUELLE TEMPÉRATURE CONDITIONNER LES PLAQUES EUTECTIQUES / PCM?
PRODUITS FRAIS ET SURGELÉS
Pour maintenir en température des produits frais et surgelés, nous recommandons de conditionner les PCM 0, PCM -3 durant 24h à une température de -18°C.
Pour les PCM -21, les placer au congélateur à une température minimum de -26°C pendants 24 à 48 heures.
Le PCM -26 sera lui conditionné à une température d’environ -35°C durant 24 à 48h.
Privilégiez une répartition des plaques sur étagère pour permettre à l’air froid de circuler et faciliter leur recharge de froid.
PRODUITS PHARMACEUTIQUES GAMME 2°C À 8°C
Spécifiquement conçu pour les produits de santé thermosensibles de la gamme de température +2°C / +8°C, les packs eutectiques PCM +5 s’utilisent quelle que soit la saison grâce à leurs modes réchauffement et refroidissement.
Si la température extérieure est en moyenne >8°C, utilisez les packs à l’état solide, en mode refroidissement.
Nous recommandons de les chargez préalablement minimum 24h entre -15°C et -30°C afin d’obtenir un état solide. Pour éviter les pics froids, stabiliser les plaques entre -2°C et 0°C avant introduction dans l’emballage en les laissant à température ambiante entre 30 minutes (pour une congélation à -15°C) et 45 minutes (pour une congélation à -30°C).
Si la température extérieure est en moyenne <2°C, utilisez les packs à l’état liquide, en mode réchauffement.
Nous recommandons de les chargez préalablement minimum 24h à une température supérieure à 12°C afin d’obtenir un état liquide. Puis, 12h avant introduction dans l’emballage, stabiliser les plaques à +5°C.
PRODUITS PHARMACEUTIQUES GAMME 15°C À 25°C
Spécifiquement conçu pour les produits de santé thermosensibles de la gamme de température +15°C / +25°C, les packs eutectiques PCM +20 s’utilisent quelle que soit la saison grâce à leurs modes réchauffement et refroidissement.
Si la température extérieure est en moyenne >25°C, utilisez les packs à l’état solide, en mode refroidissement.
Nous recommandons de les chargez préalablement minimum 48h à une température inférieure à 4°C afin d’obtenir un état solide. Avant introduction dans l’emballage, stabiliser les plaques à température ambiante entre 30 et 45 minutes.
Si la température extérieure est en moyenne <2°C, utilisez les packs à l’état liquide, en mode réchauffement.
Nous recommandons de les chargez préalablement minimum 24h à une température supérieure à 12°C afin d’obtenir un état liquide. Puis, 12h avant introduction dans l’emballage, stabiliser les plaques à +5°C.
POURQUOI ASSOCIER UN CONTENEUR ISOTHERME AVEC UN APPORT DE FROID ?
Nous l’avons vu précédemment, la chaleur est une énergie qui se transmet d’un corps chaud à un corps froid. L’échange ne cesse que lorsque les deux corps s’équilibrent à la même température.
Un matériau isotherme va ralentir ces entrées de chaleur jusqu’à ce que milieu intérieur et milieu extérieur soient à la même température. Un container isotherme seul ne peut donc maintenir la stabilité de la température souhaitée. Un apport de froid est nécessaire : froid actif, froid passif ou froid cryogénique…
GELS SOUPLES, GELS ABSORBANTS, GELS RIGIDES, PLAQUES EUTECTIQUES, … COMMENT S’Y RETROUVER?
PCM, eutectiques, gels sont conditionnés sous différentes formes. Nous vous présentons les plus courantes à choisir selon votre besoin.
- Les gels souples, aussi appelé gel pack, sont des poches flexibles constituées d’un film opaque ou transparent contenant l’eutectique ou le PCM sous forme gélifié. Ces poches sont plus légères et plus économiques qu’un gel rigide du fait de l’économie de la coque rigide. Il faut toutefois les congeler bien à plat pour leur donner une forme homogène après congélation.
- Les gels absorbants sont des gels souples dont le film constituant la poche est en matériau absorbant. Ainsi la condensation et les gouttes d’eau qui apparaissent lors de la fonte de gels classiques sont absorbées par ce revêtement tissé. Nous recommandons ce revêtement pour protéger les produits thermosensibles de l’humidité. De même que pour les gels souples classiques, il faut les congeler bien à plat pour leur donner une forme homogène après congélation.
- Les gels rigides présentent une coque externe rigide souvent conçue en polyéthylène haute densité (HDPE) pour résister aux chocs, à la compression et aux ponctions. Ces coques sont ensuite remplies du liquide eutectique ou PCM voulu puis refermé par un bouchon serti. Ils sont disponibles en différentes tailles et pour des poids allant de 250g à 1kg.
- Les plaques eutectiques présentent les mêmes caractéristiques que les gels rigides. Avec des poids allant de 2kg à 4kg, les plaques eutectiques présentent des tailles plus standardisées appelées gastronorme. De façon courante, nous retrouvons :
> Les plaques GN 1/1 de dimensions 530 x 325 x 30 mm
> Les plaques GN 1/2 de dimensions 325 x 265 x 30 mm
COMMENT ET DURANT COMBIEN DE TEMPS CONDITIONNER LES PLAQUES EUTECTIQUES ?
Nous recommandons une durée de conditionnement des PCM d’au minimum 48h. Un PCM est entièrement conditionné lorsque tout le liquide du PCM est devenu solide. La bonne congélation à cœur des accumulateurs de froid peut-être simplement vérifiée en secouant les gels ou plaques. Si nous percevons un état liquide ou semi-liquide, la solution eutectique n’est pas entièrement chargée.
Pour accélérer le conditionnement, les plaques eutectiques doivent être séparées les unes des autres à l’intérieur de l’enceinte de congélation. Un stockage empilé ou encore conditionné en caisse carton ou encore en palette empêche la circulation du froid et augmente considérablement leur temps de congélation. IL faut alors compter jusque 1 semaine pour congeler à cœur les plaques eutectiques.
Pour faciliter le conditionnement des plaques eutectiques et PCM, nous conseillons de prévoir des chariots de répartitions des plaques ou des étagères pour organiser et disperser les plaques eutectiques.
Pour que les plaques soit sans cesse disponible, un double jeu de plaques eutectiques permet de mettre en place un système de rotation des plaques : lorsqu’un jeu de plaques est utilisé, un autre de jeu est en recharge.