Classement et calibrage du riz : comment fonctionnent les trieurs alvéolaires

Le trieur est généralement placé à la fin d'une ligne de rizerie, après le blanchiment et le polissage, et c'est la machine à laquelle les acheteurs pensent le moins lors de la spécification d'une usine.

C'est une erreur, car le classement détermine ce que l'usine est capable de vendre. Deux usines traitant le même paddy avec le même taux de brisure peuvent vendre sur des marchés totalement différents selon que l'une d'entre elles sépare sa production et l'autre non.

Voici le point le plus important, et celui qui est le plus souvent mal compris : un trieur ne peut pas réduire votre pourcentage de brisure. Au moment où le riz arrive à l'étape du classement, les grains brisés existent déjà. La brisure a été déterminée par l'humidité du paddy, les réglages des rouleaux de la décortiqueuse et la pression de blanchiment, autant d'éléments qui se sont produits plus tôt dans la ligne.

Ce que fait le trieur, c'est séparer. Cela semble être une tâche mineure. Commercialement, ce n'est pas le cas.

Pourquoi la séparation a de la valeur

Prenons une usine dont la production affiche un taux de 12 % de brisure.

Vendu comme un flux non différencié, ce riz répond à une spécification de 15 % de brisure. Il est tarifé en conséquence, ce qui est bien inférieur au segment premium.

Passez cette même production dans un trieur, et elle se divise en un flux de riz entier affichant moins de 5 % de brisure, plus un flux de brisures séparé qui se vend à part entière comme A1 Super ou une qualité de brisure équivalente. La fraction premium permet désormais d'obtenir des prix premium. La fraction de brisure n'est pas un déchet, c'est un produit avec son propre marché établi dans le brassage, l'amidon, l'alimentation pour animaux et la consommation domestique à travers l'Afrique de l'Ouest et certaines parties de l'Asie.

L'usine n'a pas modifié ses performances de transformation. Elle a changé ce qu'elle pouvait vendre, et cela vaut généralement plus qu'une amélioration marginale du rendement en riz entier.

Sur les marchés où le riz brisé est réellement préféré, cette logique se renforce encore. La cuisine sénégalaise utilise traditionnellement par choix des qualités à 25 % et 50 % de brisure, donc une usine approvisionnant ce marché a besoin d'une production de brisure calibrée comme produit principal plutôt que comme sous-produit. Voir l'analyse de l'industrie rizicole au Sénégal.

Ce que le classement sépare réellement

Le riz peut être trié selon trois propriétés physiques différentes, et la terminologie est utilisée de manière vague.

Longueur. La base de la séparation du riz entier et du brisé, et ce à quoi le terme « trieur de riz » fait normalement référence. Le riz entier est défini comme des grains d'au moins trois quarts de la longueur moyenne d'un grain entier. Tout ce qui est plus court compte comme du riz brisé.

Largeur et épaisseur. Utilisées pour séparer les grains immatures et ratatinés, et dans certaines configurations pour le calibrage variétal. Gérées par des tamis plutôt que par des alvéoles.

Couleur et apparence. Une machine totalement différente. Les grains décolorés, crayeux et endommagés sont éliminés par un trieur optique utilisant des capteurs optiques, et non par un classement mécanique.

Une étape de classement complète peut utiliser plus d'une de ces méthodes. L'essentiel repose sur la séparation par longueur.

Le trieur alvéolaire à tambour

Le séparateur à tambour alvéolaire, également appelé trieur, est la machine standard pour séparer le riz entier du riz brisé.

Comment il fonctionne

La machine est un tambour en acier rotatif dont la surface intérieure est recouverte de milliers de petites alvéoles. Le riz est introduit à une extrémité.

À mesure que le tambour tourne, les grains courts tombent dans les alvéoles et sont entraînés sur le côté montant du tambour. Les grains longs ne s'insèrent pas correctement dans les alvéoles, ils restent donc dans le lit de riz au fond et se déplacent le long du tambour vers la sortie.

À une certaine hauteur sur le côté montant, la gravité surmonte l'effet de levage et les grains courts tombent de leurs alvéoles dans une auge de collecte courant au centre du tambour. Un transporteur à vis dans cette auge les évacue en tant que fraction de brisure.

Les grains longs atteignent l'extrémité du tambour et sont évacués en tant que riz entier.

La séparation est mécanique et continue, sans tamis à obstruer et sans pièces mobiles à l'intérieur du flux de grains, hormis le transporteur de l'auge.

Les deux réglages qui comptent

Position du bord de l'auge. L'auge de collecte peut être pivotée, ce qui relève ou abaisse le bord auquel les grains tombants sont capturés. Relevez le bord et la machine ne capture que les grains les plus courts, donnant une fraction de riz entier plus propre mais laissant plus de brisures dedans. Abaissez-le et davantage de grains marginaux tombent dans le flux de brisure, donnant un riz entier plus pur mais une fraction de brisure plus importante et un rendement en riz entier plus faible.

Ce réglage unique est la façon dont un opérateur passe d'une qualité cible à une autre, et c'est là que la plupart des problèmes de classement trouvent leur origine.

Vitesse du tambour. La vitesse de rotation modifie le point auquel la force centrifuge libère les grains des alvéoles. Trop lente, les grains tombent trop tôt, avant d'atteindre l'auge. Trop rapide, ils sont retenus dans les alvéoles au-delà du bord de l'auge et retombent. Les deux réduisent l'efficacité de la séparation.

Taille des alvéoles

Le diamètre des alvéoles est adapté au grain traité. Un tambour configuré pour de l'Indica à grain long ne séparera pas correctement le Japonica à grain court, car les alvéoles dimensionnées pour soulever un grain long brisé soulèveront un grain court entier.

Les usines traitant plusieurs variétés acceptent soit une efficacité réduite sur l'une d'elles, soit changent les tambours. Il vaut la peine de soulever ce point lors de l'étape de spécification plutôt que de le découvrir plus tard, en particulier pour les opérations manipulant à la fois du riz long aromatique et du riz local court ou moyen.

Bien réglé, un trieur alvéolaire atteint une efficacité de séparation supérieure à 95 %.

Le plansichter

Le plansichter, ou tamiseur rotatif, est l'autre machine de classement courante. Au lieu d'alvéoles, il utilise des tamis empilés avec différentes tailles de perforation, entraînés par un mouvement giratoire.

Le riz voyageant à travers les tamis se stratifie. Les matériaux fins passent à travers les plus petites perforations, les fractions intermédiaires à travers la taille supérieure, et les plus gros grains voyagent sur le pont supérieur vers leur propre sortie.

Les plansichters sont efficaces pour séparer les petites brisures et le riz de brasserie du flux principal, et pour éliminer la farine de riz et les matériaux fins après le polissage. Ils séparent par taille plutôt que strictement par longueur, ce qui les rend bien adaptés pour retirer les très petites fractions et moins précis qu'un tambour alvéolaire pour la séparation riz entier/brisures.

De nombreuses lignes commerciales utilisent les deux : un plansichter pour éliminer les petites brisures et les fines, puis un trieur alvéolaire pour réaliser la séparation du riz entier proprement.

Où le classement se situe dans la ligne

Le classement intervient après le blanchiment et le polissage, et avant le tri optique et l'ensachage.

L'ordre n'est pas arbitraire. Le blanchiment et le polissage créent tous deux des brisures supplémentaires, donc le classement avant eux séparerait un flux sur le point de changer de composition. Le tri optique vient après le classement car le trieur fonctionne plus précisément sur un flux de taille de grain uniforme, et parce que le tri de la fraction brisée est souvent inutile.

Une séquence commerciale typique comprend : pré-nettoyeur, épierreur, décortiqueuse, séparateur à paddy, blanchisseur, polisseur, trieur, trieur optique, ensachage.

Dimensionner un trieur pour votre ligne

Trois éléments décident de la spécification.

Débit. La capacité du trieur est exprimée en tonnes par heure et doit correspondre à la ligne qui le précède avec une marge. Un trieur fonctionnant à sa limite sépare mal, car l'efficacité de la séparation dépend de la place des grains pour bouger et se loger dans les alvéoles. Sous-dimensionner le trieur est un moyen courant de perdre le bénéfice du reste de la ligne.

Nombre de passages. Un seul tambour effectue une séparation. Les configurations multi-passages font passer la fraction de riz entier à travers un deuxième ou troisième tambour pour soulever les brisures restantes, ou font repasser la fraction de brisure pour récupérer du riz entier qui a été entraîné. Les opérations de qualité export nécessitent généralement plusieurs passages. Une coopérative fournissant un marché local n'en a généralement pas besoin.

Type de grain. La taille des alvéoles doit correspondre à la variété. Les usines traitant une seule variété peuvent spécifier une fois. Celles manipulant plusieurs variétés ont besoin soit d'un réglage de compromis, soit de tambours interchangeables.

Problèmes courants de classement

La fraction de riz entier contient trop de brisures. Le bord de l'auge est réglé trop haut, ou le débit dépasse la capacité de la machine. Abaissez d'abord le bord, puis vérifiez le taux d'alimentation.

Trop de riz entier dans le flux de brisure. Le bord de l'auge est trop bas, ou la taille des alvéoles est trop grande pour la variété. Cela coûte directement de l'argent, car le riz entier est vendu au prix du brisé.

L'efficacité de la séparation chute avec le temps. Les alvéoles s'usent et perdent leur bord défini, ce qui les rend moins capables de saisir un grain proprement. Les tambours sont une pièce d'usure avec une durée de vie, et un trieur qui séparait bien il y a deux ans ne séparera pas bien indéfiniment.

La séparation varie pendant le poste. Presque toujours un débit d'alimentation irrégulier plutôt qu'un défaut du trieur. Une alimentation irrégulière produit une séparation irrégulière.

Avez-vous besoin d'un trieur ?

Pas toutes les usines, et il est important d'être clair à ce sujet.

Une usine transformant du paddy pour des agriculteurs locaux qui récupèrent leur propre riz n'a pas besoin de classement. Le client veut récupérer son riz, pas un produit classé.

Une usine vendant sur un marché local qui ne différencie pas le pourcentage de brisure ne rentabilisera pas non plus l'investissement rapidement.

Un trieur gagne son coût lorsque l'usine vend à des acheteurs qui spécifient une qualité. Cela signifie supermarché et vente au détail, contrats institutionnels et gouvernementaux, acheteurs à l'exportation, et tout marché où le riz brisé a son propre prix. En pratique, cela couvre la plupart des opérations commerciales au-dessus d'environ 10 T/jour, et pratiquement toutes les usines orientées vers l'exportation.

Si vous approvisionnez un marché où les acheteurs stipulent un pourcentage dans le contrat, vous avez besoin du classement. Sans cela, vous ne pouvez pas produire de manière fiable selon les spécifications, et le prix se calera par défaut sur la qualité la plus basse que votre production peut garantir.

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Questions fréquemment posées

Que fait un trieur de riz ? Un trieur de riz sépare le riz blanchi par longueur de grain, divisant la production en fractions de riz entier et de brisures. Cela permet à une usine de vendre selon une spécification de qualité définie, telle que 5 % ou 25 % de brisure, et de vendre le riz brisé séparé comme son propre produit.

Comment fonctionne un trieur de riz à tambour alvéolaire ? Un tambour en acier rotatif avec des alvéoles sur sa surface intérieure transporte les grains courts vers le haut dans les alvéoles tandis que les grains longs restent dans le lit au fond. À une hauteur définie, les grains courts tombent dans une auge de collecte centrale et sont évacués en tant que fraction de brisure, tandis que les grains longs voyagent jusqu'à l'extrémité du tambour.

Un trieur de riz peut-il réduire le pourcentage de brisure ? Non. La brisure est créée plus tôt dans le processus par l'humidité du paddy, les réglages des rouleaux, la pression de blanchiment et la manipulation. Un trieur sépare les brisures qui existent déjà.

Quelle est la différence entre un trieur de longueur et un plansichter ? Un trieur de longueur (trieur alvéolaire) sépare par longueur de grain et est l'outil précis pour diviser le riz entier du brisé. Un plansichter utilise des tamis empilés en mouvement giratoire pour séparer par taille, et est mieux adapté pour éliminer les petites brisures et les matériaux fins.

Quelle est la précision d'un trieur à tambour alvéolaire ? Un tambour alvéolaire correctement spécifié et réglé atteint une efficacité de séparation supérieure à 95 %.

Où le trieur est-il placé dans une ligne de transformation du riz ? Après le blanchiment et le polissage, et avant le tri optique et l'ensachage.

Les tambours alvéolaires s'usent-ils ? Oui. Les alvéoles perdent leur bord défini avec le temps, ce qui réduit leur capacité à saisir et soulever les grains proprement.