Conception d’un procédé d’émulsification
Formulation des émulsions par la méthode du HLD

La formation d’une émulsion requiert un apport d’énergie mécanique, parfois considérable. En outre, la faible efficacité des systèmes d’agitation conventionnels (souvent de l’ordre de 5 % ou moins) produit souvent une augmentation de température qu’il faut contrôler pour préserver la qualité du produit. On cherche donc en général à se placer dans des conditions où l’énergie mécanique nécessaire est aussi faible que possible, ou telles que la taille des gouttes de l’émulsion formée pour une agitation donnée soit minimale.

On a vu que certaines régions de la carte HLD-f_eau étaient associées à des propriétés particulières du système à l’équilibre ou du système émulsionné, comme une basse tension interfaciale E/H ou une grande stabilité. Il convient d’en tirer profit lors de la conception d’un procédé d’émulsification. Comme l’ensemble des conditions requises ne peuvent pas toujours être satisfaites simultanément, on peut être amené à les combiner séquentiellement. On peut ainsi mettre à profit les phénomènes de mémoire ou de persistance temporelle pour conserver certaines propriétés (en particulier, le type d’émulsion et la taille des gouttes) et en ajouter d’autres par changement de formulation, de composition ou de procédé d’agitation. On a vu d’autre part que, lors d’une inversion de phase, l’émulsion originale était amenée à disparaître et à se reformer suivant divers processus qui n’exigent pas nécessairement un apport d’énergie mécanique notable, mais dont le contrôle est parfois difficile, parce que certains types d’inversion interviennent au sein de systèmes extrêmement instables.

Le paragraphe suivant détaille divers procédés utilisant les concepts précédents de façon à minimiser l’apport d’énergie nécessaire pour obtenir des émulsions fines et stables. On ne traitera pas des différents appareillages émulsionneurs [34], car les raisonnements proposés restent valables quel que soit le montage employé. D’autre part, pour certains procédés, la taille des gouttes ne dépend pas de l’appareillage mais de la stratégie employée, le mélangeur ne jouant ici qu’un rôle secondaire en assurant l’homogénéisation macroscopique.