Sujet

Parmi toutes les opérations unitaires relatives aux solides divisés, le mélange de poudre tient une place à part.

Cette opération est en effet responsable -au premier chef- de l'exactitude des formulations et des propriétés d'usages requises dans les nombreux domaines touchant aux solides divisés (pharmacie, chimie, industrie agroalimentaire, industrie minérale, ...).

Pour des raisons diverses, souvent liées à la législation, la grande majorité des procédés de mélange actuellement mis en oeuvre sont des procédés discontinus.

Bien qu'extrêmement diverses, les géométries des cuves de mélange et des mobiles d'agitation restent assez conventionnelles et induisent des mouvements qui sont souvent trop systématiques pour provoquer un mélange intime.

Développé initialement et très récemment pour des produits visqueux, le mélangeur Triaxe® a fait l'objet de tests sur des produits pulvérulents et cohésifs, essais qui semblent suffisamment concluants.

L'inclinaison du mobile par rapport à l'horizontale dans une cuve sphérique provoque des mouvements qui paraissent entraîner un certain chaos dans le mélange, seule possibilité d'achever un état de mélange plus élevé qu'avec des technologies plus traditionnelles.

Cet aspect, couplé à l'addition d'un effet gyroscopique par changement d'inclinaison du mobile, de même que l'inversion du sens de rotation de celui-ci, ou bien encore le changement d'inclinaison des pâles qu'il supporte, sont autant de paramètres qui influent sur la qualité de mélange et méritent d'être étudiés en détail.

Dans ce sujet de thèse, nous nous proposons de :

• Mettre au point une méthode de mesure de l'homogénéité de mélange en décharge du mélangeur Triaxe®, se basant sur les méthodes statistiques employées par S.Massol-Chaudeur dans sa thèse INPL, ou bien sur des méthodes en ligne (capacitance, spectro IR en particulier) développées actuellement au laboratoire.
• Quantifier le comportement de poudres cohésives en mélange dans cet équipement, et sur la base précédente.
• Rechercher les meilleures conditions de fonctionnement de l'appareil en jouant sur les toutes les combinaisons possibles des variables opératoires
• Réaliser une étude cinétique complète dans plusieurs cas de figures à définir depuis le point précédent, et éventuellement comparer avec d'autres mélangeurs présents au laboratoire.

Ce sujet, à très forte connotation expérimentale serait mené en partenariat avec la société HOGNON SA qui commercialise le Triaxe® dans le cadre d'une bourse CIFRE.
Encadrement : Cendrine GATUMEL (co-encadrante) et Henri BERTHIAUX (directeur de thèse).