Thèse soutenue

Caractérisation, prédiction, et modélisation de l'émission des poussières par les poudres
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Auteur / Autrice : Marie-Thérèse Moufarej Abou Jaoude
Direction : Khashayar SalehMartin Morgeneyer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés industriels et développement durable
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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L'empoussièrement est une problématique qui prend une place de plus en plus Importante auprès des industriels. Cela peut causer des risques à différents niveaux : sanitaire, hygiénique, sécurité des procédés industriels et économique. Dans ce contexte, notre projet s'intéresse tant à l'étude expérimentale qu'à la modélisation du processus de l'émanation des poussières par les poudres. L'objectif principal est de proposer des méthodes adaptées à l'étude de l'émission des poussières lors de la manipulation des poudres afin de mieux comprendre leurs origines et les mécanismes mis en jeu. Nous avons choisi de nous concentrer sur le test de fluidisation en le combinant soit à un modèle phénoménologique de prédiction de poussières soit à une énergie mécanique par agitation. Une analyse bibliographique nous a permis de montrer que les phénomènes d'élutriation et d'entraînement sont responsables de la quantification de la poussière dans le test de fluidisation. La limite de cette méthode est d'être non directe, longue en durée d'analyse avec de nombreuses prises de mesures, et demandant des connaissances en modélisation. Pour cela, nous avons élaboré un autre test basé sur la fluidisation combinée à l'agitation en utilisant comme outil un rhéomètre à poudre (FT4) dont l'originalité est de réaliser une fluidisation accompagnée d'un passage d'une pale à géométrie torsadée effectuant un mouvement hélicoïdal. La pale a permis d'aérer plus le mélange et d'ajouter de nouvelles contraintes de cisaillement et de compaction. Ce test a permis de réduire le temps nécessaire à 90 minutes avec une prédiction d'environ 80% de la poussière présente dans un mélange.