Agitation des systèmes diphasiques

La cuve agitée reste l'appareil le plus utilisé pour assurer le mélange de phases non miscibles. Les applications industrielles sont très largement diversifiées, couvrant tous les secteurs de production, et surtout une gamme de taille d'installations pouvant aller de quelques litres à 1 ou 2 milliers de mètres cubes.

Néanmoins les principes de base, les phénomènes qui contrôlent l'opération, sont les mêmes, que l'on travaille dans le secteur de l'agroalimentaire ou de la chimie, de la pharmacie et cosmétique ou des peintures...

Le point commun aux systèmes multiphasiques est la complexité du rôle de l'agitation. Dans le cas de systèmes diphasiques dont une phase au moins est liquide, la seconde phase est dispersée dans ce liquide, généralement sous la forme de bulles, de gouttes ou de particules. Dans les systèmes simples monophasiques, le ou les agitateurs ont classiquement pour mission de conférer une bonne homogénéité au système, si possible rapidement et à moindre coût énergétique. En système diphasique, l'agitateur va en plus contrôler certaines caractéristiques de la seconde phase, notamment les circulations auxquelles elle sera soumise, voire les propriétés de la dispersion (taille, distribution...).

Lors de ces opérations, on recherche soit un état final physique du système, soit une performance en transfert de matière, avec ou sans réaction chimique. Il convient dans chaque situation que l'utilisateur définisse bien ses priorités, car il n'est pas possible de définir un système qui soit optimal à tous points de vue (rapidité d'obtention d'une dispersion, coût énergétique, degré d'homogénéité, performances de transfert, etc.). Dans tous les cas, le choix des modèles d'agitateurs et leur installation dans la cuve reste un élément majeur de réussite du procédé. Ce n'est qu'après cette première étape qu'il est possible de bien travailler sur les paramètres de fonctionnement.