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Mesure du réentraînement par écoulement d'air d'un dépôt de poudre polydispersée


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Congrès Français sur les Aérosols CFA'2001 / 11 et 12 décembre 2001, Paris.
Journal of Aerosols Science / 2000, vol. 31, suppl. 1, p. S835-S836.

Résumé

Le réentrainement par écoulement d’air de particules issues d’un dépôt de poudre déposé sur une surface est un sujet complexe qui intervient dans différents domaines, tels que la sûreté nucléaire, la pollution de l’air, le transport éolien de sédiments ou bien encore la contamination de surface. On trouve dans la littérature un grand nombre d’études théoriques et expérimentales traitant des divers aspects de ce sujet (Ziskind et al., 1995). Cependant, il existe encore de nombreuses zones d'ombres lorsque l’on prend en compte les paramètres relatifs au dépôt, aux particules de la poudre, à la surface, à l’écoulement d’air et aux facteurs environnementaux. L’objectif de ce travail est donc d’améliorer la connaissance des paramètres fondamentaux qui gouvernent le processus de réentraînement d’un dépôt de poudre polydispersée, d’une part en apportant des résultats expérimentaux, d’autre part en proposant une modélisation semi-empirique décrivant le phénomène. Une installation expérimentale (BISE) et une série d’expériences ont été conçues et réalisées dans notre laboratoire afin d’étudier le réentraînement d’un dépôt conique de poudres polydispersées de différentes tailles (diamètres compris entre 5 et 60 micromètres) exposé à un écoulement d’air horizontal et turbulent (vitesses d’air comprises entre 0,5 et 10 m/s). Sur huit paramètres retenus dans le plan d’expérience, il ressort que la vitesse de l’air et la granulométrie de la poudre sont les deux paramètres prépondérants. De plus, une forte interaction entre ces deux paramètres a été mise en évidence. Suite à ces premiers résultats, nous présentons l’étude spécifique effectuée sur l’influence de la vitesse et de la granulométrie. Ces résultats nous permettent de définir une vitesse seuil par classe granulométrique. Basée sur l’ensemble de nos résultats expérimentaux, nous proposons ensuite une modélisation semi-empirique du réentraînement, élaborée en fonction des paramètres les plus influents de notre étude.