À l’occasion de la journée de l’Europe le 9 mai prochain, découvrez le projet européen PowderReg : Fédérer les expertises transfrontalières pour mieux comprendre le comportement des écoulements de poudres dans l’industrie.
Comment caractériser les poudres et les milieux granulaires dans différentes conditions ? Des acteurs de la Grande Région ont uni leurs compétences pour améliorer leur connaissance et définir les lois de comportement qui régissent ces poudres.
Lancé en 2017, le projet européen PowderReg promeut le développement d’une filière transfrontalière de recherche d’excellence dans le domaine de la rhéologie. Coordonné par l’Université de Lorraine, il est financé par le programme européen Interreg VA Grande Région dans le cadre de l’axe prioritaire 4 “Renforcer la compétitivité et l’attractivité de la Grande Région.
Ce projet consiste à caractériser les poudres et les milieux granulaires dans l’industrie pour comprendre leur comportement dans différentes conditions. Il a pour ambition d’optimiser les procédés de mise en œuvre des poudres en proposant des solutions innovantes pour faciliter leur approvisionnement, leur stockage et leur traitement. Divers types de poudre avec différentes propriétés sont étudiés : agroalimentaire, chimie, pharmaceutique, bâtiment. Pour les industries, une meilleure compréhension du comportement des flux de poudres représente un enjeu économique majeur pour éviter d’énormes pertes mais aussi développer leur capacité d’innovation en termes de production et de transformation de produits.
Le consortium est composé de 5 universités de la Grande Région, experts dans le domaine des poudres et milieux granulaires. Les laboratoires LEMTA, LIBIO et LRGP de l’Université de Lorraine apportent leur savoir-faire pour la caractérisation de poudres. Deux partenaires industriels, Granutools et Novacarb, prennent part également au projet.
À l’aide d’outils expérimentaux et numériques, il est possible de caractériser le mouvement de ces matières. Dans ce domaine, les chercheurs du LEMTA possèdent une longue expérience et travaillent au déploiement d’un nouveau dispositif expérimental : un démonstrateur de stockage et de mise en forme. Cet outil a la capacité de décrire les écoulements afin de prédire, par exemple, les éventuels blocages dans les silos. Pour remédier aux blocages de la matière, les équipes cherchent à optimiser la structure et le design des silos et ajoutent des vibrations. Les vibrations apportent l’énergie nécessaire aux poudres pour fluidifier leur passage dans l’entonnoir et éviter les blocages.
Ce projet s’intéresse également à l’influence des conditions environnementales telles que l’humidité sur le comportement d’écoulement des poudres et leur vieillissement. Le démonstrateur est doté d’une chambre climatique qui permet de faire varier le taux d’humidité jusqu’à 90%. Cette étude expérimentale permet d’évaluer la sensibilité des poudres à l’humidité et de faire des préconisations pour leur stockage dans des conditions optimales.
Depuis son lancement, ce projet a déjà donné lieu à 20 articles publiés et sept autres articles en cours de publication dans des revues internationales telles que Powder Technology, Soft Matter ou Europhysics Letters. Ces publications ont été rédigées conjointement avec les partenaires du projet. Les équipes ont également participé à 9 congrès et conférences internationales au cours desquelles ils ont présenté 35 communications orales et posters. Deux doctorants au laboratoire ont été recrutés sur ce projet pour comprendre et déterminer le comportement des poudres dans différentes conditions de traitement.
PowderReg s’achèvera en décembre de cette année. Une réunion de clôture permettra de dresser un bilan complet des travaux initiés pendant ces 5 années.
Pour en savoir plus, vous pouvez consulter le site du projet.
À gauche : schéma du démonstrateur de stockage. À droite : le démonstrateur de stockage en cours de finalisation.