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Réentraînement par écoulement d'air d'un dépôt de poudre polydispersée.


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L. Alloul, O. Witschger, A. Renoux, J. Monnatte, Revue Salles Propres et maîtrise de la contamination.

Type de document > *Article de revue

Mots clés > physique des aérosols, poudre

Unité de recherche > Laboratoire de physique et de métrologie des aérosols et du confinement (LPMAC)

Auteurs > [et al.]

Date de publication > 01/05/2001

Résumé

Le réentraînement par écoulement d'air de particules déposées sur une surface est un sujet complexe qui intervient dans de nombreux domaines tels que la sûreté nucléaire, la pollution de l'air, le transport éolien de particules ou bien la contamination de surface dans le domaine de la microélectronique. Ce processus de mise en suspension, c'est à dire le détachement des particules puis leur envol dans l'écoulement libre, a suscité et suscite encore de nombreuses études théoriques et expérimentales. Si la connaissance du phénomène est relativement claire dans le cas d'une particule sphérique déposée sur une surface plane et exposée à un écoulement turbulent, celle-ci s'obsurcit lorsqu'on prend en compte les paramètres relatifs au dépôt de particules, aux particules de la poudre, à la surface de dépôt, à l'écoulement d'air en milieu ambiant. Une installation expérimentale dénommée BISE (Banc de mIse en Suspension par Ecoulement) a été concue et réalisée au laboratoire afin d'étudier le réentraînement d'un dépôt de poudre constituée de particules polydispersées de différentes tailles (diamètre médian compris entre 5 et 60 um), exposé à un écoulement d'air horizontal dont la vitesse est comprise entre 0,1 et 10 m/s. L'influence de 8 paramètres sur le réentraînement a été étudiée suivant la démarche expérimentale des plans d'expérience. Ces 8 paramètres sont les suivants : la granulométrie de la poudre, la teneur en H2o de la poudre, la masse volumique tassée, les dimensions du cône de poudre, la rugosité de la surface, la vitesse de l'air, la durée d'exposition à l'écoulement d'air et l'accélération au démarrage. Les résultats d'un plan de "screening" à 2 niveaux indiquent que les paramètres prépondérants de mise en suspension sont la vitesse d'air et la granulométrie de la poudre. De plus, une forte interaction entre ces deux paramètres a été mise en évidence. Ce travail a été réalisé avec la collaboration de l'Université de Paris XII Créteil, et de la Direction Sûreté Sécurité Qualité de COGEMA.