Une représentation de la phénoménologie des milieux granulaires humides : entre mobilités granulaires et interactions entre phases

International audienceLes milieux granulaires humides sont le siège d’une phénoménologie riche et complexe à appréhender. En ce sens,ils représententun « territoire » d’expérimentations et de modélisationsdont l’exploration se justifie pleinement par la nécessité d’en maitriser au mieux leurs multiples usages. La diversitédes mélangesmultiphasiques généréspar l’humidification de granulaires se caractérisenotamment par des comportements spécifiquesen fonction des quantitésrelatives et de la connexitéde chacune des phases, avec une forte modulation selon les contraintes externes appliquées. Deux caractéristiques majeures de ces milieux hétérogènes dispersés à structure divisée font l’objet d’études que nous menons dans le laboratoire d’Ingénieriedes Agropolymères et Technologies Emergentes. La première caractéristique porte sur l’identification et la modélisation des typologies de mobilité granulaire, lorsque le milieu est soumis à des contraintes mécaniques promues par un intrant mécanique (malaxeur, intrudeur...). A partir d’une expérience de rhéophysique qui permet de quantifier la résultante des efforts au niveau d’un intrudeur ainsi que le champ de vitesses par PIV d’un lit de particules ensilées, les écoulements sont caractérisés. Ces travaux sont pour le moment conduit sur des matériaux secs. La seconde caractéristique s’intéresse à appliquer leconcept de diagramme de phases, initialement défini pour les milieux «thermiques» (colloïdes, macromolécules),aux milieux granulaires humides (athermiques) afin de les représenter de façon génériqueles états issus des interactions entre les phasesen présence. Cette représentation offre la possibilité de situer les états au cours de la transformation du milieux granulaires par différentstypes de procédés:opérationsde mélange,de mise en forme, de transferts de matièreavecou sans changements de phases. L’exposé illustrera succinctement les applications de ce concept au cas de l’agglomérationhumide et du séchag