Dall’ingegneria industriale alla ricerca scientifica: FARHAT all’ONIRIS di Nantes
Nell’ambito del suo impegno costante per l’innovazione e il progresso tecnologico, FARHAT Bakery Equipment ha partecipato a uno scambio accademico e di ricerca presso l’ONIRIS di Nantes, in Francia — uno scambio che sottolinea quanto il progresso industriale dipenda dalla collaborazione tra costruttori e università.
«Dall’ingegneria industriale alla ricerca scientifica» — la presentazione tenuta all’ONIRIS di Nantes nell’ottobre 2026.
Durante la visita, il dott. Yves Mansour, professore assistente presso la Holy Spirit University of Kaslik (USEK) e consulente industriale senior di FARHAT Bakery Equipment, ha tenuto una presentazione dal titolo «Dall’ingegneria industriale alla ricerca scientifica: il progresso della tecnologia di cottura del pane piatto».
La presentazione ha ripercorso l’evoluzione di FARHAT dalla costruzione di macchinari tradizionali alle linee di produzione per pane piatto altamente automatizzate, e ha mostrato come siano i problemi reali di produzione — non la curiosità di laboratorio — a dettare l’agenda della ricerca sulla tecnologia di cottura.
Un problema di stabilimento diventato un programma di ricerca
Il pane piatto è uno dei prodotti più difficili da studiare nella panificazione industriale. La cottura è violenta e brevissima: una pita libanese esce da un forno a tunnel a fiamma diretta in pochi secondi, e la tasca si forma oppure no. Per decenni questo comportamento è stato gestito con l’esperienza — regolazione dei bruciatori, velocità del nastro, giudizio dell’operatore — perché nessuno aveva misurato che cosa accade davvero all’interno della camera di cottura mentre il pane vi si trova.
È questa lacuna ad aver trasformato un problema di attrezzature in un problema scientifico. Dotare di strumentazione un forno a tunnel ad alta temperatura in esercizio, anziché modellarne uno idealizzato, è il passo che rende la fisica della cottura del pane piatto accessibile alla progettazione ingegneristica.
Che cosa ha già prodotto la collaborazione
Il percorso di ricerca presentato all’ONIRIS: caratterizzazione del forno completata, studio termico e di espansione del pane già pubblicato, modello multifisico accoppiato proposto e ottimizzazione industriale come obiettivo di lungo periodo.
La partnership tra FARHAT Bakery Equipment, ONIRIS e i suoi partner accademici ha già prodotto una ricerca dottorale e pubblicazioni sottoposte a revisione paritaria sulle prestazioni termiche dei forni industriali, sulla trasmissione del calore, sull’efficienza energetica e sul comportamento del pane in cottura:
Ricerca dottorale all’ONIRIS — Numerical and Experimental Investigations of High-Temperature Bread-Baking Ovens, da cui è nato il primo modello numerico tridimensionale di un forno per la cottura del pane ad alta temperatura.
Y. Mansour, O. Rouaud, R. Slim, P. Rahmé, «Thermal characterization of a high-temperature industrial bread-baking oven: A comprehensive experimental and numerical study», Applied Thermal Engineering 236 (2024), articolo 121467. doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121467
Y. Mansour, P. Rahmé, N. El Hajj, O. Rouaud, «Thermal and Expansion Analysis of the Lebanese Flatbread Baking Process Using a High-Temperature Tunnel Oven», Applied Sciences 15(15) (2025), articolo 8611. doi.org/10.3390/app15158611
Il primo di questi studi è stato annunciato su questo sito al momento della pubblicazione: «Caratterizzazione termica dei forni: la ricerca sponsorizzata da Farhat». Il secondo, pubblicato nel 2025, è descritto dai suoi autori come la prima indagine sperimentale sulla cottura del pane piatto libanese tradizionale in condizioni industriali realistiche.
Perché un forno industriale per pane piatto è un problema di ricerca difficile
La cottura ad alta temperatura e di breve durata è ciò che collega direttamente la fisica termica alla trasformazione del prodotto.
Tre condizioni rendono questo processo particolarmente impegnativo da misurare, e tutte e tre sono state illustrate nella presentazione:
Un ambiente di cottura da 350 a 600 °C. Meccanismi termici e cinetici che in un forno convenzionale sono separabili agiscono insieme, nell’arco di pochi secondi.
Una cottura di circa 14 secondi per il pane libanese a cottura rapida. La strumentazione deve essere veloce, sincronizzata e rappresentativa, altrimenti misura il sensore anziché il pane.
Tre modalità di trasmissione del calore contemporanee — conduzione, convezione e irraggiamento — i cui contributi cambiano con la posizione nel tunnel e con la forma mutevole dell’impasto mentre si gonfia.
Le misurazioni pubblicate quantificano questo campo di condizioni. Le prove strumentate hanno registrato tempi di cottura compresi tra circa 10 e 12 secondi con temperature di picco prossime a 650 °C, mentre il lavoro di dottorato ha misurato il flusso termico effettivamente ricevuto dal pane tra 6,6 e 29,3 kW/m², con temperature della camera variabili lungo il tunnel e un’efficienza complessiva del forno di circa il 16%. Quest’ultimo dato è l’argomento più chiaro a favore della ricerca: la maggior parte del combustibile bruciato in un forno ad alta temperatura per pane piatto non finisce nel pane.
Un modello tridimensionale validato della camera di cottura
I dati sperimentali hanno permesso di validare un modello CFD tridimensionale che comprende combustione non premiscelata, moto del fluido e irraggiamento all’interno del forno a tunnel.
La sola misurazione non cambia il progetto di un forno; lo cambia un modello di cui ci si può fidare. La campagna sperimentale ha alimentato un modello tridimensionale di fluidodinamica computazionale della camera di cottura, che comprende combustione non premiscelata, movimento dell’aria e irraggiamento; le temperature simulate sono state confrontate con quelle misurate, anziché essere pubblicate da sole.
Un modello validato permette a un costruttore di verificare la disposizione dei bruciatori, la lunghezza della camera o la velocità del nastro prima di tagliare un solo pezzo di acciaio: la differenza tra iterare su un disegno e iterare in stabilimento.
Dalla diagnosi termica al recupero di energia
Lo schema di recupero proposto, con scambiatore a fascio tubiero: i fumi di combustione preriscaldano l’aria di combustione che entra nel bruciatore.
Sapere dove va il calore è ciò che rende possibile recuperarlo. Un’applicazione sviluppata a partire dalla diagnosi termica utilizza uno scambiatore di calore a fascio tubiero per preriscaldare l’aria di combustione con i fumi di combustione del forno stesso. Negli scenari di preriscaldamento studiati, la riduzione della potenza termica richiesta dal forno stimata dal modello è arrivata fino al 23%.
Questo valore è il risultato di uno scenario simulato nel lavoro di dottorato, non un risparmio misurato a livello di impianto, e i partner lo presentano come tale. Confermarlo su una linea di produzione — anziché in una simulazione — è proprio il tipo di lavoro che la prossima fase della collaborazione intende coprire.
I prossimi passi
Partendo da questi risultati, FARHAT, USEK e ONIRIS intendono rafforzare la cooperazione attraverso ulteriori ricerche sperimentali e numeriche. Il programma presentato a Nantes passa dalla caratterizzazione del forno già completata e dallo studio pubblicato sul pane verso un modello multifisico accoppiato che tratta insieme calore, umidità e deformazione, e da lì verso l’ottimizzazione industriale in termini di energia, produttività oraria e qualità del prodotto.
In parole semplici: comprendere la cinetica di cottura abbastanza a fondo da poterla prevedere, migliorare le prestazioni dei forni, ridurre i consumi energetici e sviluppare tecnologie di cottura industriale più sostenibili.
Che cosa porta FARHAT alla partnership
FARHAT continuerà a sostenere queste iniziative di ricerca mettendo a disposizione attrezzature industriali, competenze tecniche, strutture sperimentali specializzate e personale tecnico — il forno sperimentale, i sensori, il sito e le persone che conducono le prove. Da una parte la profondità scientifica, dall’altra l’accesso diretto a condizioni di prova industriali.
Questa suddivisione dei compiti è ciò che rende utilizzabili i risultati. Un laboratorio universitario può caratterizzare un processo; solo un costruttore può portare la conclusione in un forno di produzione e spedirlo. I risultati confluiscono direttamente in attrezzature come il forno a tunnel per pita libanese e pane arabo e il forno a tunnel con bruciatori lineari (ribbon burner), nei quali la configurazione dei bruciatori e l’omogeneità termica determinano sia la qualità del prodotto sia il consumo di combustibile.
Questa collaborazione riflette una visione condivisa in cui competenza industriale e ricerca accademica lavorano insieme per trasformare la conoscenza scientifica in innovazione tecnologica concreta — e contribuiscono a un futuro più efficiente e più sostenibile per il settore della panificazione.
Per parlare di prestazioni dei forni, consumi energetici o di una linea di produzione per pane piatto per il tuo stabilimento, parla con la squadra tecnica di Farhat.
Domande frequenti
È stato uno scambio accademico e di ricerca presso l’ONIRIS di Nantes, in Francia, in cui il dott. Yves Mansour ha presentato «Dall’ingegneria industriale alla ricerca scientifica: il progresso della tecnologia di cottura del pane piatto», illustrando la ricerca sostenuta da FARHAT Bakery Equipment sulle prestazioni termiche dei forni industriali e sulla cottura del pane piatto, e la fase successiva che i partner intendono portare avanti.
Il dott. Yves Mansour è professore assistente presso la Holy Spirit University of Kaslik (USEK) in Libano e consulente industriale senior di FARHAT Bakery Equipment. È il primo autore degli studi pubblicati sui forni industriali ad alta temperatura per la cottura del pane e sul comportamento termico e di espansione del pane piatto libanese.
Il lavoro riunisce l’ONIRIS di Nantes, il laboratorio GEPEA (UMR CNRS 6144, unità mista di Nantes Université, CNRS, ONIRIS e IMT Atlantique), la Holy Spirit University of Kaslik (USEK) e la Lebanese American University, con FARHAT Bakery Equipment come partner industriale. I lavori pubblicati in precedenza hanno coinvolto anche la Lebanese University, Faculty of Engineering.
Una tesi di dottorato all’ONIRIS e due articoli sottoposti a revisione paritaria: una caratterizzazione termica di un forno industriale ad alta temperatura per la cottura del pane su Applied Thermal Engineering (2024) e un’analisi termica e di espansione del processo di cottura del pane piatto libanese su Applied Sciences (2025). Insieme hanno prodotto il primo modello numerico tridimensionale di un forno per la cottura del pane ad alta temperatura e il primo studio sperimentale sulla cottura del pane piatto libanese in condizioni industriali reali.
È un risultato stimato con il modello, non un risparmio misurato a livello di impianto. Negli scenari di preriscaldamento studiati, il recupero del calore dai fumi di combustione del forno per preriscaldare l’aria di combustione ha ridotto la potenza termica richiesta dal forno fino al 23%. Confermare questo valore su una linea di produzione fa parte della fase successiva della ricerca.
Attrezzature industriali, competenze tecniche, strutture sperimentali specializzate e personale tecnico — tra cui un forno sperimentale strumentato, i sensori, il sito per le prove e gli ingegneri che le conducono. Ai partner accademici questo offre l’accesso a condizioni di cottura industriali realistiche anziché ad approssimazioni di laboratorio.
Misurare il flusso termico, la distribuzione della temperatura nella camera e l’efficienza del forno mostra dove si perde combustibile e dove la cottura è irregolare. Un modello tridimensionale validato permette poi di valutare la disposizione dei bruciatori, la geometria della camera e la velocità del nastro prima della produzione, con ricadute dirette sulla progettazione dei forni, sull’omogeneità di cottura e sui consumi energetici delle linee di produzione.
Guidata dalla passione per la precisione, Farhat Bakery Equipment realizza da oltre 50 anni macchine per la panificazione di alta gamma. La nostra storia si fonda su innovazione, qualità e un impegno incrollabile per l’eccellenza.
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