Classification des procédés
Procédés d’émulsification - Techniques et appareillage

L’énergie nécessaire à l’opération d’émulsification peut être apportée au système de différentes façons, ce qui entraîne l’existence de nombreux procédés.

Elle peut être d’origine mécanique (c’est le procédé le plus couramment rencontré) mais aussi sonique, électrique...

Une façon de classifier les procédés d’émulsification les plus courants selon le mécanisme qu’ils mettent en jeu consiste à distinguer les systèmes qui génèrent un cisaillement et ceux qui font appel au phénomène de cavitation.

Le premier groupe rassemble, entre autres, les mobiles spécifiques à l’émulsification (turbines, hélices...), les dispositifs à rotor-stator et les broyeurs colloïdaux. Les fortes zones de cisaillement sont développées soit dans l’écoulement lui-même, soit dans une zone confinée de l’appareil dans laquelle on force le liquide à passer.

Le deuxième groupe comprend les techniques ultrasonores et les homogénéiseurs haute pression.

Même si, pour une meilleure lisibilité, cette classification n’a pas été retenue dans la présentation proposée ici, on y retrouvera cette distinction.

Quel que soit le système utilisé, le niveau d’énergie spécifique locale et le temps de séjour dans la région où est dissipée l’énergie vont conditionner la qualité de l’émulsion.

Dans tous les cas, des grandeurs intensives, comme la température et la pression, ont une influence sur la qualité de l’émulsion créée. L’élévation de la température va entraîner une réduction de la viscosité du milieu – plus précisément de la phase continue – et donc de la complexité du comportement rhéologique. La température a une influence directe sur les interactions non hydrodynamiques par modification de l’énergie libre interfaciale. Notons ici qu’il existe un procédé d’émulsification fondé sur l’augmentation de la température et provoquant une inversion de phases (PIT), qui sera développé plus en détail 3.3...