Methode de Ball
La limitation de la méthode de Bigelow, son incapacité à permettre des prédictions, vient du fait qu'elle est obtient la valeur stérilsatrice à partir de valeurs expérimentales.
La méthode de Ball consiste à modéliser, à partir d'une expérience, l'évolution de la température à cœur. Le modèle obtenu permet alors de déterminer quelle serait l'évolution de cette température si l'on change le barème, et donc de prédire quelle serait alors la valeur stérilisatrice.
Partant de l'idée que l'évolution de la température doit suivre une cinétique d'ordre 1 (les lois des transferts thermiques sont des différentielles du premier ordre) la méthode de Ball consiste à étudier l'évolution avec le temps du logarithme de la différence entre la température au cœur de la boite et la température dans l'enceinte de l'autoclave (température ambiante).
La modélisation de l'évolution de la température à cœur lors du chauffage est alors :
: caractéristique du couple récipient-produit, exprime globalement la vitesse de pénétration de chaleur à cœur du produit
: n'est fonction en théorie que de la nature du produit lui-même, définit le caractère plus ou moins convectif ou conductif de la pénétration de chaleur lors du chauffage
La même méthode est utilisée pour déterminer les coefficients, et , du refroidissement.
Enfin, un terme correcteur est ajouté pour tenir compte du démarrage de l'autoclave (C.U.T.).
A l'aide de la modélisation ainsi obtenue de l'évolution de la température au cœur du produit nous pouvons calculer la valeur stérilisatrice de l'expérience ayant servi de base de calcul, mais aussi prédire la valeur stérilisatrice d'autres barèmes appliqués au même produit.