Émission de poussières lors de la manipulation de poudre : interaction entre les particules en mouvement et l'air ambiant

Dust emission in powder handling : interaction between moving particles and ambient air

• Auteur / Autrice : Renaud Ansart
• Direction : John Dodds, Alain de Ryck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Dynamique des fluides
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Panaches (dynamique des fluides)

Poussière

Écoulement diphasique

Mots clés libres

Interaction air-poudre

Granulométrie laser

Chute de poudre

Résumé

Quand des matériaux pulvérulents sont manipulés, il est inévitable qu'une partie soit dispersée dans l'atmosphère environnante, ce qui conduit à une mise en suspension dans l'air et à des dépôts sur les surfaces. Il y a risque pour la santé des opérateurs sur les lieux de travail, s'ils entrent en contact direct avec les particules en suspension dans l'air par toucher, ingestion, ou par inhalation avec des risques spécifiques de maladies professionnelles tels que des cancers ou des empoisonnements si les produits sont toxiques ou nocifs. Le but de ce travail a été de concevoir, de réaliser et d'exploiter un pilote exprimental afin d'étudier les mécanismes de mise en suspension de poussières lors du déversement de poudre d'un silo. Le panache formé a été observé et caractérisé par des mesures optiques de distribution de taille de particules, de vitesse et d'analyse d'images, ainsi que des bilans globaux de matière. Ces mesures ont ensuite été confrontées à un modèle numérique.

In all cases where powders are handled there is the risk of particles becoming dispersed in the atmosphere leading to suspension in air and eventually deposits on surfaces. Suspension in air means loss of product and more seriously risks to health when operators come into contact with powders by ingestion, or inhalation. Thiscan lead to health problems such as lung cancer or even poisoning if the powders are toxic. This work has been carried out to an experimental set up characterising the mechanisms of dust emission from a falling stream of powders. The aim of this thesis is to design and build an experimental set-up to study the mechanisms by which particles become suspened in air from a stream of particles falling from a silo. The characteristics of the falling stream are observed and measured by optical methods involving, PIV, image analysis and laser diffraction particle size analysis. Mass balances on solids and induced air are determined and compared with a numerical model.