Procédés en milieux divisés et multiphasiques
L’équipe PMDM effectue de la recherche fondamentale en génie des procédés, motivée par les applications industrielles lourdes (de la chimie bien structurée autour du pôle de compétitivité AXELERA, et de l’énergie, nucléaire et pétrolière, partenaires historiques). Elle repose sur les majeures scientifiques et compétences clés suivantes :
- physico-chimie/cristallisation,
- mathématiques/morphométrie,
- mécanique/simulation numérique.
L’objectif scientifique général est de comprendre et modéliser la dynamique multi-échelle des milieux divisés (granulaires, poreux, émulsions). Ces systèmes sont le lieu de phénomènes le plus souvent couplés. De manière synthétique, on part d’une solution constituée de plusieurs composés chimiques dans laquelle apparaissent des particules par cristallisation ou précipitation ; les particules de la suspension sont ensuite filtrées ou déposées pour former un empilement compact ; les propriétés physiques (statique ou dynamique) de la suspension dense ou de la poudre résultantes sont étudiées. La recherche de base repose sur l’étude :
- de phénomènes fondamentaux (nucléation, croissance, agrégation, agglomération, rupture…) à l’échelle de la particule,
- du comportement global (mélangeage, compression, écoulement, frittage…) à l’échelle de la population où différents phénomènes fondamentaux sont couplés.
Les systèmes étudiés sont par exemple les hydrates de gaz, les matériaux cimentaires, les sels et minéraux.
Trois thèmes scientifiques de recherche sont développés dans l’équipe PMDM :
- Géométrie des milieux divisés
- Cristallisation minérale
- Physique des milieux granulaires
Les projets de recherche s’appuient généralement sur un ou deux de ces trois thèmes.
Au-delà de ces trois thèmes de recherche, les études menées au laboratoire sur les matériaux de constructions et les liants hydrauliques se situent à l’interface entre les thèmes « cristallisation minérale » et « physique des milieux granulaires ».
Les travaux de recherche PMDM s’articulent autour des spécialités/expertises en technologie des poudres, cristallisation, analyse d’images.
