Projets en cours

Projet NEXUS (2025-2026)

Vers la compréhension du nexus entre les enjeux environnementaux, alimentaires et socio-économiques de la chaîne du froid

Le projet NEXUS a pour objectif de contribuer à la représentation du lien complexe entre les enjeux alimentaires, environnementaux et socio-économiques associés à la chaîne du froid. L’approche proposée vise notamment à comparer différentes méthodes de « diagnostic sociotechnique » appliquées au domaine du froid. Pour mettre en œuvre cette approche, un choix sur les cas d’études a été réalisé durant la première année, en l'occurrence les maillons à structure complexe, en particulier le marché international de Rungis, afin d'étudier la soutenabilité de ce modèle de distribution.

Partenaires

• INRAE Frise
• CTIFL
• Grossistes et gestionnaire du marché de Rungis

Projet AFRICOLD (2025-2026)

Challenges and opportunities for structuring the cold chain in hot climates

About 45% of fruits and vegetables in Senegal and 40% in Tanzania are lost during post-harvest handling, mainly due to insufficient cold chain facilities. These post-harvest losses not only undermine food security but also threaten the economic stability and livelihoods of millions of smallholder farmers. Addressing cold chain deficiencies is crucial, not only for reducing food losses but also for improving market access and strengthening the sustainability of food systems in Senegal, Tanzania, and other hot climates.

In collaboration with UCAD (Senegal), UDSM (Tanzania), and FRISE-INRAE (France), this project aims to address the challenges of reducing food losses by conducting a comprehensive assessment of the existing cold chain infrastructure in Senegal and Tanzania. The project will propose innovative, context-specific solutions to reduce food losses caused by inadequate refrigeration. It will focus on mango and carrot in Senegal, and avocado in Tanzania, given their strategic importance in each country.

This assessment will involve extensive literature reviews (both scientific and institutional) as well as field surveys with various stakeholders, including government officials, farmers, cooperatives, local companies. Based on these findings, the project will propose and evaluate alternative technological and methodological solutions to improve existing systems or develop new ones. These solutions could include refrigeration technologies that are suitable for hot climates of Senegal and Tanzania, sustainable energy solutions, and optimised supply chains. The project also seeks to provide valuable insights from hot climate countries on cold chain management, which could be of use to Western countries in the context of climate change.

Partenaires

Le projet AFRICOLD soumis dans le cadre de l’initiative TSARA est coordonné par Fatou-Toutie Ndoye (INRAE-Frise) en collaboration avec l’UCAD (Sénégal) et l’USDM (Tanzanie). 

• INRAE Frise
• UCAD - Université Cheikh Anta Diop de Dakar (Sénégal)
• USDM - Université de Dar Es Salaam (Tanzanie)

Projet PARSADA CROC (2025-2028)

Réduction des pourritures de la châtaigne au verger et après récolte (CROC - Chestnut fruit ROt Control)

L’objectif principal de ce projet est de développer des méthodes permettant de contrôler la pourriture de la châtaigne liée principalement à Gnomoniopsis castaneae, au travers des différentes étapes de la production en verger et post-récolte afin de garantir une bonne qualité sanitaire des fruits lors de leur commercialisation. 

1. Au verger, il s'agira d’améliorer notre connaissance des pathogènes pour mieux les cibler, d’identifier de nouvelles solutions de biocontrôle et de définir leur mode d’application, et également de mettre en avant les pratiques culturales les plus à même de limiter la pression du pathogène. 
2. Pour les étapes de post-récolte, il s’agira d’identifier, d’une part une méthode de tri des fruits déjà pourris à la récolte et d’autre part des méthodes d’assainissement des fruits porteurs sains couplées à des techniques de conservation plus efficientes pour préserver la qualité du produit. 
3. Enfin, il conviendra d’assurer un transfert rapide des résultats vers les professionnels de la filière et une diffusion des solutions mises au point vers des industriels pour la conception de machines et outils de traitement de la châtaigne.

Côté Frise, l’objectif est de développer un modèle thermique permettant de prédire l’évolution de la température des produits pendant le refroidissement et le stockage. Ce modèle, qui sera disponible pour les professionnels, intégrera différents paramètres opératoires tels que la température et la vitesse d’air, mais aussi la chaleur de respiration des produits pouvant entraîner une hausse de la température pendant le stockage. À moyen terme (2 à 4 ans), le modèle thermique développé précédemment sera associé avec des modèles d’évolution de la qualité des châtaignes (pertes en eau, développement de pourriture). Ces derniers seront développés en collaboration avec le CTIFL. Enfin, un modèle global intégrant le temps-température-humidité dans les différentes étapes du circuit logistique sera développé et relié au développement des pourritures. Ainsi, les pratiques pertinentes pour réduire les pertes pourront être identifiées.

Partenaires

• CTIFL - Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes.
• INVENIO - Station d’expérimentation de la filière fruits et légumes en Nouvelle Aquitaine
• IPREM (Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux) - UMR 5254 UPPA/CNRS (Université de Pau et des Pays de l’Adour)
• INRAE - UR « FRISE » - Jouy en Josas - Antony
• CETEV - Centre d’Expertise en Techniques Environnementales et Végétales
• UICPLM - Union interprofessionnel Châtaigne Périgord- Limousin - Midi-Pyrénées
• Chambres départementales d’agriculture : Ardèche (07), Corrèze (19), Dordogne (24), Lot (46), Lot et Garonne (47), Lozère (48).
• Chambre régionale d’agriculture d’Occitanie
• GRPTCMC - Groupement Régional des Producteurs et Transformateurs de Châtaignes et de Marrons Corse
• SDCA - Syndicat de défense de la Châtaigne d'Ardèche
• Association des Producteurs de Châtaigne des Cévennes (APCV)
• Syndicat des Producteurs de marrons - châtaignes et petits fruits du Limousin (SPMCPFL)

Projet PRIMA 3D-Stellar (2024-2027)

Valorisation des résidus de pressage d'huile d'olive

Les pays du bassin méditerranéen produisent environ 97 % des olives mondiales, ce qui représente jusqu’à 3 millions de tonnes d’huile d’olive par an. Les différents procédés d’extraction de l’huile d’olive génèrent d’énormes quantités de déchets solides et liquides. On estime que le traitement d’une tonne d’olives génère en moyenne 1 m³ d’eaux usées, dite margines d'olives, en aval du pressage d'huile.

Le projet 3D-STELLAR, porté par l'Institut Jean Lamour, vise à traiter et valoriser les margines d'olives (OMWW) toxiques, selon les principes de la chimie verte et durable et dans une optique d'économie circulaire, pour produire de l'eau douce et des biochars. Il fait partie du programme de partenariat PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area), soutenu par l'Union européenne.

Dans ce projet, l'unité d'INRAE FRISE étudie les moyens de refroidissement nécessaires pour  récupérer de l'eau en aval d'une distillation solaire. L'équipe vise à augmenter ainsi les rendements de distillation, en recourant à des techniques passives, comme le refroidissement radiatif. Dans ce contexte, un prototype de refroidisseur d'air par refroidissement radiatif diurne sera développé. La solution sera comparée à des solutions de refroidissement conventionnelles (compression de vapeur, thermoélectricité) afin de documenter les antagonismes entre efficacité énergétique et empreinte environnementale de la récupération d'eau.

 Partenaires

• Institut Jean Lamour (France-Epinal)
• Université HASSAN II (Maroc)
• Université de Sfax (Tunisie)

Projet ANR Coolisse (2024-2027)

La réfrigération secondaire est un moyen efficace de réduire fortement la quantité de fluide frigorifique primaire utilisée. Cette méthode améliore l'efficacité énergétique via le stockage et le transport de fluides secondaires à forte densité énergétique. Ces coulis de glace, composés de cristaux de glace suspendus dans une solution aqueuse, ne sont malheureusement pas encore répandus en raison du surinvestissement lié aux générateurs de type surface raclée. Dans ce cadre, le projet COOLISSE, consiste à participer à l’optimisation énergétique du secteur de la réfrigération en concevant de nouveaux types de générateurs de coulis de glace. Il s’agit de développer des surfaces en acier inoxydable où la glace formée sera emportée par l'écoulement du fluide, sans nécessiter de raclage mécanique. Ces surfaces biomimétiques micro/nanostructurées non mouillantes, dotées de propriétés antigivre, seront obtenues par une combinaison originale d’un procédé de fabrication additive (production de microstructures) et d’ablation laser femtoseconde (rugosité nanométrique), qui amèneront à une surface en acier inoxydable texturée multi-échelles. Ces surfaces seront imprégnées par un liquide inerte afin d'obtenir une surface infusée glissante (SLIPS). Le second objectif du projet est de développer des méthodes et une expertise sur la caractérisation de ces surfaces sous écoulement à basse température. Le potentiel de ces surfaces anti-givre sera étudié au travers de leurs actions sur la formation de glace, en analysant le temps de congélation, la force d'adhésion et la nucléation en cours de congélation. En parallèle, un modèle numérique sera développé pour décrire l'état d'équilibre thermique, le flux de chaleur et les changements d'interface gaz-solide-liquide pendant la congélation et le changement de phase. L'impact environnemental et le gain potentiel des nouvelles surfaces sur le processus de fabrication de coulis seront également étudiés par une analyse de leur cycle de vie.

Partenaires

• IEMN (coordinateur)
• FRISE INRAE
• DVRC 
• Centrale Lyon
• UMET INRAE

Projet ANR Coolhyd (2023-2026)

Avec un coût équivalent à 20 % de la consommation électrique mondiale, et des fluides frigorigènes fortement réglementés, l’industrie du froid doit faire face à plusieurs enjeux de développement durable tout en assurant son rôle fondamental pour divers secteurs (alimentaire, climatisation…). L’usage de coulis de matériaux à changement de phase (MCP) en réfrigération secondaire est une solution pour réduire la part des frigorigènes et améliorer les performances énergétiques. Ces suspensions de MCP peuvent en effet stocker et véhiculer de grandes quantités de froid par chaleur latente, un atout pour le dimensionnement et le rendement des installations. Les hydrates de CO₂ sont des MCP à fort potentiel : ils possèdent la meilleure chaleur latente parmi tous les MCP en réfrigération et sont stables sur une grande plage de température ; ils peuvent être formés par injection de gaz, évitant les procédés par raclage énergétiquement pénalisant ; enfin ce sont des matériaux verts car constitués d’eau et de CO₂. Un système de réfrigération secondaire repose sur 3 étapes principales : génération, transport et utilisation (restitution du froid). Ainsi, les coulis doivent répondre à différentes contraintes liées à ces étapes pour assurer une bonne continuité du procédé. En particulier, le contrôle de la cinétique de cristallisation des hydrates et des conditions d’écoulement des coulis, avec une distribution en taille de cristaux (DTC) adaptée, constitue toujours un verrou majeur. L'objectif global du projet COOLHYD est de proposer une approche fondamentale et systématique pour répondre aux enjeux de cinétique, de rhéologie et de continuité impliquées dans l'application de réfrigération à base de coulis d'hydrate de CO₂. On s’intéressera en particulier à : comprendre l'impact des conditions de génération des coulis sur les propriétés critiques pour le procédé (DTC, fraction solide en suspension, régimes d’écoulement) ; développer des modèles reliant ces propriétés critiques aux propriétés rhéologiques (pour le transport des coulis) et thermique (pour leur utilisation) ; optimiser la performance énergétique de l'ensemble du procédé, en fonction de l'architecture du dispositif et des variables de contrôle liées aux conditions de génération, de transport et d’utilisation, afin de fournir des recommandations pour concevoir un système de réfrigération secondaire efficace.

Partenaires

• FRISE INRAE (coordinateur)
• Toulouse Fluid Mechanics Institute (IMFT)
• Laboratory of Chemical Engineering and Materials (LGPM EA 4038 – CentraleSupelec – Université Paris-Saclay)

Projet ANR Supershield (2023-2026) 

Selon les données les plus récentes de la FAO, les pertes/gaspillages de produits alimentaires sont estimées à 12% des produits alimentaires et peuvent atteindre 30% pour les produits hautement périssables comme la viande ou le poisson. Une chaîne du froid améliorée avec des durées de conservation plus longues pourrait réduire considérablement ces pertes et éviter les émissions de CO₂ associées à la production gaspillée.  La technologie du superchilling a ce considérable potentiel de fournir un produit ultra-frais de haute qualité et d’une durée de conservation plus longue que celle des aliments réfrigérés. La température du produit doit être maintenue juste en dessous du point de congélation. La quantité de glace doit alors être contrôlée avec précision afin de maintenir une teneur en glace autour de 30%-35%. A ce niveau de température, une très faible croissance microbienne est observée. Ceci est particulièrement important pour les bactéries pathogènes psychrophiles telles que Listeria monocytogenes. 

Le projet SUPERSHIELD vise à générer de nouvelles connaissances et à développer des concepts et des techniques innovantes pour relever les défis spécifiques de cette technologie. Un accent particulier sera mis sur le contrôle de la teneur en glace tout au long de la chaîne du froid à l'aide de capteurs et d'équipements adaptés. Un autre objectif est une compréhension approfondie de la relation entre la microstructure du produit et de l'évolution de la croissance de pathogènes en la comparant en particulier à celles des aliments réfrigérés. Une évaluation du potentiel de cette technologie pour préserver les aliments de la croissance de Listeria monocytogenes sera également effectuée. Enfin, une analyse globale des impacts énergétiques et environnementaux complètera ces approches afin de donner aux acteurs de la filière agro-alimentaire, mais aussi aux décideurs politiques toutes les informations nécessaires pouvant les aider à la prise de décision. 

Partenaires

• FRISE/INRAE (coordinateur)
• MICALIS/INRAE
• GEPEA/ONIRIS
• IFIP
• CRITT PACA
• Pôle Cristal
• IMT-Atlantique

Projet EMARIS (2021-2025)

Le Projet EMARIS porte sur la caractérisation des évolutions de température générées par les interactions
entre les écoulements de convection naturelle ou mixte qui prédominent au sein d'une palette ajourée
remplie de produits qui dégagent de la chaleur et un écoulement froid en régime de convection forcée à
l'extérieur de la palette. La compréhension de ces interactions est nécessaire pour améliorer la ventilation
interne au sein de la palette et pour minimiser les hétérogénéités de température des produits conditionnés
en palettes placées dans des enceintes frigorifiques ventilées mécaniquement.

Les principaux objectifs sont les suivants :
- Caractériser en cellule les cinétiques de réchauffement/refroidissement dans un empilement de
produits qui dégagent de la chaleur. L’objectif finalisé est d’élaborer un modèle simplifié instationnaire
permettant de prédire les évolutions des températures dans une palette ajourée.
- Modéliser le comportement thermique d’une palette sur l’ensemble d’un circuit logistique depuis
son conditionnement dans l’usine jusqu’à sa livraison en magasin. Des scénarios thermiques et logistiques
seront définis avec les partenaires industriels. Une étude sur site doit permettre d’alimenter et de compléter
cette modélisation.
- Optimiser le fonctionnement des circuits logistiques en vue de réduire la dispersion finale des
températures au sein de la palette. Cette optimisation prendra en considération un certain nombre de
paramètres logistiques et des conditions opératoires de la chaine du froid.

Partenaires

• FRISE/INRAE
• Coordinateur: L'Interprofession laitière – Cniel, association loi 1901, a été créée en 1973 par les producteurs et les transformateurs pour faciliter les relations entre producteurs et transformateurs de la filière laitière et promouvoir l'image du lait et des produits laitiers.