Le groupe allemand s'est rapproché de la start-up française pour proposer un capteur innovant pour la mesure des fluides.

On a souvent besoin d'un plus petit que soi. Sur son stand au CFIA de Toulouse, qui se tenait du 20 au 22 septembre, Berthold, spécialiste des dispositifs de contrôle et de mesure des process (densimètres, débitmètres, humidimètres, etc.), mettait en lumière la technologie de la start-up tourangelle Rheawave. Celle-ci consiste en l'analyse des propriétés viscoélastiques des liquides et des solides s'écoulant à l'intérieur de canalisations grâce aux ultra-sons. Viscosité, élasticité, texture des produits... rien n'échappe à la surveillance de ce dispositif. Fruit de recherches menées à l'université de Tours (37) par Marielle Defontaine et Hélène Lebertre, les deux cofondatrices de Rheawave, cette innovation a séduit le groupe international. Celui-ci a choisi, il y a maintenant un peu plus d'un an, de renforcer son partenariat avec pour objectif d'étoffer sa gamme de solutions de mesure sans contact. « C'est une technologie très prometteuse, capable d'effectuer des mesures et d'analyser de nombreux paramètres en cours de production, explique sur le stand de Berthold Reynald Jobin, responsable régional de la division process control de Berthold. Elle possède des synergies intéressantes avec les solutions de notre catalogue. »

Nouvelles ondes au catalogue

En effet, Berthold possède une forte compétence dans les techniques mettant en oeuvre différents types de rayonnements électromagnétiques, comme les micro-ondes pour l'analyse d'humidité, le rayonnement gamma pour la mesure de densité et de concentration. Rheawave apporte donc un nouveau type d'ondes à l'éventail de produits de Berthold : les ondes acoustiques. « À la différence des fréquences électromagnétiques, les ultrasons peuvent se propager dans de nombreux matériaux, comme le métal des canalisations », explique Reynald Jobin. Une caractéristique qui permet à la technologie de Rheawave d'être facilement déployée en positionnant directement les transducteurs (émetteur et récepteur) sur la canalisation des chaînes de production à surveiller. Cette méthode, non destructive, est adaptée au contrôle qualité des produits multiphasiques et fragiles, comme des mousses ou des émulsions, pour lesquels la technique standard de mesure (dite de cisaillement) rencontre des difficultés.

Une analyse en temps réel

L'innovation de la jeune pousse s'appuie sur un procédé de mesure d'acousto-élasticité dynamique (DAET, dynamic acoustoelestic testing). Il utilise le couplage de deux ondes acoustiques : une onde de compression basse fréquence, émise dans la plage des kilohertz (kHz) et des impulsions ultrasonores, générées dans la plage des mégahertz (MHz). La première agit comme une palpation volumique tandis que les fréquences plus élevées permettent de sonder le produit dans la canalisation dans différents états de compression. La partie capteur du dispositif Rheawave enregistre les variations de ces ondes acoustiques et transmet ces informations à une unité de calcul. En analysant la vitesse de propagation et en amplitude des impulsions, le système est capable de générer un rhéogramme acoustique dans ses phases de dilatation et de compression. Cette représentation constitue une véritable photographie du comportement visco-élastique du produit circulant dans la canalisation. L'interprétation en temps réel de ce rhéogramme est également l'un des points forts de la technologie de Rheawave. « Un modèle de prédiction d'un score de texture est intégré au dispositif », précise Reynald Jobin.

De nombreuses applications

Les applications de cette technologie dans l'industrie agroalimentaire sont nombreuses et parfois surprenantes. Dans la laiterie, par exemple, Rheawave permet de prédire le temps de coagulation liée à la formation précoce du réseau de protéines. Idem en chocolaterie où la cristallisation du produit peut être surveillée. Dans le domaine de la fabrication de glaces, le DAET est capable de mesurer l'état de maturation du mix de crème glacée pour optimiser le passage à l'étape de foisonnement. Autant de mesures qui permettent d'évaluer en amont les propriétés organoleptiques du produit.