Plaque eutectique : principe et fonctionnement

Qu’est-ce qu’une plaque eutectique et comment agit-elle sur la température ?
Comment fonctionne une plaque eutectique froide ?
Comment fonctionne une plaque eutectique chaude ?
Quelles sont les applications des plaques eutectiques dans les camions frigorifiques et la logistique ?
Comment choisir le bon type de plaque eutectique ?

Les plaques eutectiques sont des dispositifs thermiques employés dans la logistique moderne, pour le transport et le stockage de produits sensibles aux variations de température. Utilisées dans les secteurs de la santé, de l’agroalimentaire et de la restauration, elles permettent de maintenir une température stable sans recourir à une source d’énergie externe. Leur fonctionnement repose sur le principe du changement de phase : elles absorbent ou restituent de la chaleur à température constante. Les plaques eutectiques sont des solutions autonomes, fiables et réutilisables.

Devis pour une plaque eutectique

Qu’est-ce qu’une plaque eutectique et comment agit-elle sur la température ?

Définition et principe physique

Une plaque eutectique est un accumulateur thermique rigide ou souple contenant un liquide ou un gel eutectique. Son enveloppe extérieure est fabriquée en polyéthylène haute densité (PEHD), reconnu pour sa résistance mécanique et son étanchéité. Le liquide eutectique est un mélange d’eau et de sels minéraux, parfois enrichi d’agents visqueux pour constituer un gel plus stable.

Son efficacité repose sur le principe de changement de phase : à une température définie (le point d’eutexie), le liquide passe de l’état solide à l’état liquide, ou inversement, sans variation de température. Cette transition s’accompagne d’un échange d’énergie appelé chaleur latente. Ainsi, la plaque absorbe ou restitue de la chaleur tout en maintenant une température stable dans son environnement immédiat.

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Fonctionnement thermique d’une plaque eutectique

Congélation : la plaque est congelée en dessous de son point d’eutexie dans une enceinte froide (environ 5°C plus basse que son point de fusion).
Insertion : une fois congelée, elle est placée dans le conteneur isotherme.
Régulation thermique : au contact de l’environnement plus chaud, le contenu de la plaque fond lentement, absorbant la chaleur et maintenant la température cible.
Retour à l’état liquide : une fois la transition achevée, le liquide peut être recongelé pour une nouvelle utilisation.

Ce cycle est entièrement réversible, ce qui rend la plaque durable et économique.

Composition et structure interne

Les plaques eutectiques sont constituées de :

Une coque extérieure en PEHD rigide, résistante aux chocs et aux variations de température.
Un cœur composé : d’eau distillée, de sels minéraux pour ajuster le point d’eutexie, de frigoporteurs pour améliorer la restitution thermique, et parfois d’agents gélifiants pour stabiliser la phase interne.

Tous les composants sont non toxiques et certifiés pour le contact alimentaire.

Comment fonctionne une plaque eutectique froide ?

Fonctionnement d'une plaque eutectique froide

Le fonctionnement d’une plaque eutectique froide pour produits frais et surgelés repose sur la capacité du mélange eutectique à restituer du froid pendant plusieurs heures. On distingue deux types de plaques froides :

Plaques froides positives : température de restitution entre 0 et +8°C, adaptées aux produits frais.
Plaques froides négatives : température entre -21 et -3°C, pour les produits surgelés.

Ces plaques sont utilisées dans les glacières isothermes, conteneurs alimentaires, ou comme solution passive dans les camions frigorifiques sans groupe de froid embarqué.

Mode de congélation et règles d’utilisation

Pour garantir un fonctionnement optimal de la plaque eutectique froide :

Elle doit être congelée pendant 24 heures dans une chambre froide réglée à au moins 5°C sous sa température d’eutexie.
La congélation doit se faire à plat, avec un espacement suffisant pour permettre la circulation d’air froid.
Une vérification par agitation permet de s’assurer qu’aucun liquide ne subsiste à l’intérieur : signe d’une congélation complète.

Avantages des plaques eutectiques froides

Le principal intérêt des plaques eutectiques froides est leur autonomie de restitution : jusqu’à 24 heures de maintien selon les conditions extérieures et le volume traité. Comparées aux pains de glace classiques, elles offrent :

Une stabilité thermique accrue,
Une restitution plus homogène du froid,
Une réutilisabilité longue durée.

Plaques eutectiques pour le transport réfrigéré

Comment fonctionne une plaque eutectique chaude ?

Fonctionnement thermique inversé

Le fonctionnement d'une plaque eutectique chaude repose sur l’accumulation de chaleur à haute température, puis sa restitution progressive. Ces plaques permettent de maintenir une température entre +15°C et +25°C. Elles sont essentielles dans la livraison de repas chauds ou de médicaments qui ne doivent pas descendre sous une température donnée.

Méthodes de réchauffement

Deux méthodes efficaces permettent de chauffer la plaque eutectique :

Au four professionnel : dans un four à chaleur tournante, de 90 à 95°C durant 90 minutes. Ne jamais utiliser la fonction grill ou le four micro-ondes.
Au bain-marie : à température contrôlée de 90°C pendant 90 minutes, avec une immersion complète.

Le choix de l’état (liquide ou solide) dépend des conditions extérieures :

En hiver, la plaque eutectique chaude est liquide pour absorber les déperditions de chaleur.
En été, elle est solide pour restituer efficacement la chaleur emmagasinée.

Précautions et optimisation

Avant de placer les produits à l’intérieur du conteneur isothermique, il est conseillé de préchauffer ce dernier avec une plaque chaude dédiée. Cela permet de prolonger l’autonomie thermique. Une bonne manipulation avec des gants thermiques est indispensable pour éviter tout incident.

Plaques eutectiques chaude pour boîte iso

Chargement latéral d’un conteneur isothermique

Quelles sont les applications des plaques eutectiques dans les camions frigorifiques et la logistique ?

Les plaques eutectiques pour camion frigorifique constituent une alternative passive aux groupes froids motorisés. Fixées dans les parois, le sol ou le plafond, elles assurent un maintien thermique autonome lors du transport, même en cas d'arrêt prolongé du moteur.

Ce mode de réfrigération offre plusieurs bénéfices :

Réduction des coûts d’exploitation : aucune consommation énergétique directe.
Autonomie : maintien de température pendant 12 à 24h sans assistance mécanique.
Multimodalité : adaptabilité aux transports combinés (routier, ferroviaire, maritime).

Les plaques eutectiques sont utilisées pour :

Les circuits courts de distribution alimentaire,
Le transport pharmaceutique sensible,
L’e-commerce de produits frais ou surgelés.

Plaque eutectique pour plaque frigorifique

Comment choisir le bon type de plaque eutectique ?

Température de fonctionnement

Chaque plaque eutectique est formulée pour une température précise. Le code couleur permet une identification rapide :

Rose : +21°C
Incolore : 0°C ou -26°C
Jaune : -3°C
Orange : -12°C
Vert : -17°C
Bleu : -21°C

Choix entre gel et liquide eutectique

Gel eutectique : plus homogène, ne nécessite pas une position précise, durée de vie prolongée.
Liquide eutectique : peut offrir de meilleures performances ponctuelles, mais plus contraignant à manipuler.

Format et intégration

Les plaques eutectiques existent en plusieurs dimensions compatibles avec les formats GN (Gastro Norme) : GN 1/1, 1/2, 1/3, etc. Elles peuvent être insérées dans des racks, glacières ou rolls isothermes adaptés aux volumes à transporter.