Khashayar SALEH

Le procédé de granulation permet d’assembler de fines particules solides, dispersées dans un milieu gazeux ou liquide, afin de former des particules de plus grosses tailles, appelées granulés. Cette opération permet entre autres de faciliter la manutention, d’obtenir une meilleure homogénéité, également une meilleure coulabilité. Cet article traite de la granulation humide, une des deux méthodes existantes, la cohésion est alors assuré par un liant sous forme liquide, sans appliquer de compression. Cet article présente les principes de base puis quelques notions théoriques associées à la granulation humide ainsi que les différents états observés du granulé.

La granulation humide est une technique de mise en forme des poudres largement utilisée dans de nombreux secteurs industriels. Toute technique de granulation humide comprend une phase de mise en mouvement, une phase d'agitation des particules, puis l'introduction du liquide liant. Les différentes techniques de mise en agitation se différencient par le mode de mise en contact des particules ; l’agitation peut être pneumatique, par rotation des parois, ou par l’intermédiaire d’un mobile mécanique. Cet article expose également les phénomènes et les mécanismes de croissance mis en jeu lors de l’opération de granulation. Pour finir, sont présentés les principaux critères pouvant servir de base à la classification des liants.

Cet article traite des matériaux solides divisés qui sont mis en oeuvre dans l’industrie chimique et qui sont utilisés comme moyen de contrôle, d’analyse et d’amélioration. Plus précisément, sont introduites ici les notions de base des propriétés du grain. Les caractéristiques intrinsèques des particules (leur taille, leur masse volumique, leur forme, leur porosité, leur hygroscopicité, leur point de ramolissement, etc), mais également les propriétés relatives à une population de particules (la distribution de taille, la masse volumique en vrac, l’homogénéité, etc) sont passées en revue.

Les propriétés comportementales dans un milieu particulaire sont étroitement liées aux propriétés collectives des particules, dans le cas de la fluidisation, ou de la prise en charge électrostatique, ou encore de l'émanation de poussière. Les différentes interactions dans ce milieu entre les particules de poudre et l’environnement font l’objet de cet article. Des tests d’applications sont effectués afin de déterminer le comportement de ces poudres durant de nombreuses opérations, comme le mélange, le séchage, l’enrobage, le compactage, le stockage. Ces test permettent une comparaison des comportements mais en aucun cas une interprétation absolue des résultats.

Une poudre se définit par la granulométrie et la morphologie des particules la constituant. Quelles sont à ce jour les techniques disponibles pour mener à bien son analyse granulométrique, du choix de l’équipement à celui des paramètres opératoires ?

Lors des différentes opérations de mise en œuvre ou de mise en forme, le comportement des poudres, dont l'importance industrielle est incontestable, reste encore mal maîtrisé. Pour cause, leur nature divisée leur confère des spécificités qui les distinguent des milieux continus classiques gaz, liquide ou solide.

Un silo semble être un équipement simple et basique pour stocker un solide en vrac. Cependant, différents critères doivent être pris en compte pour en assurer le bon fonctionnement, le régime d’écoulement des solides granulaires en est un.

Étudiez les aspects pratiques et l’ingénierie des silos. Le débit massique de vidange est sans aucun doute l’un des paramètres les plus recherchés, viennent ensuite la distribution de temps de séjour des solides granulaires dans les silos et la problématique de ségrégation.

La fluidisation apparaît particulièrement prometteuse pour la mise en forme des poudres fines et des nanoparticules. Etudiez les différentes forces interparticulaires en jeu, ainsi que leurs conséquences sur ce procédé qui consiste à mettre en contact une phase granulaire et une phase fluide.

La fluidisation repose sur les concepts de classification des poudres de Geldart, la vitesse minimale de fluidisation, le phénomène de bullage (taille et vitesse des bulles), les mouvements d’ensemble et expansion des lits fluidisés ainsi que l’entraînement et élutriation des particules.

La maîtrise des paramètres du procédé de séchage des poudres par pulvérisation (atomisation) tels que la pulvérisation, la dispersion du gaz ou la récupération du solide, permet de choisir la forme et la taille des particules solides, ainsi que la solubilité finale.

Principes fondamentaux du séchage par pulvérisation : formation et caractérisation du spray, thermodynamique, cinétique, dimensionnement.

Vider un silo n’est pas chose simple. Découvrez les principes physiques régissant l’écoulement des poudres dans ces containers de stockage, ainsi que les calculs de dimensionnement permettant de résoudre un grand nombre des problématiques rencontrées autour de cette opération industrielle très courante.