Centre SPIN – Génie des Procédés

Technologie des poudres

Notre objectif est de relier les propriétés macroscopiques telles que la coulabilité, le degré d’avancement d’une réaction, …. avec les propriétés des particules (taille, forme, composition chimique, …) et du fluide suspendant (régime d’écoulement, température, pression, composition, …). Cette approche est appliquée aux poudres et grains dans un gaz ainsi qu’aux pâtes concentrées telles que les ciments et bétons.

Poudres et grains Ciments et bétons

Poudres et grains

Expériences

Nos activités expérimentales se focalisent sur la caractérisation des matériaux granulaires (chimiques, géométrique, texturale, …), le développement de nouveaux instruments (coulabilité, forces de cohésion, …) ou de techniques de mesure (émission acoustique, …) et les opérations unitaires en phase granulaire (atomisation, mélange, broyage, compression, vibrations, …)

Modélisation

Nous cherchons à développer des modèles et des lois qui, en décrivant des phénomènes physiques à l’échelle microscopique, permettent de décrire le comportement de milieux granulaires dans des procédés à l’échelle industrielle. Une campagne de recrutement est en cours pour un poste d’enseignant-chercheur dans cette thématique que nous souhaitons renforcer.

Simulations numériques

Que ce soit pour améliorer notre compréhension, éviter des expériences coûteuses ou dangereuses ou encore optimiser un procédé, nous utilisons et développons différentes méthodes numériques. En particulier, nous nous concentrons sur les méthodes adaptées à la description de milieux granulaires et leur interaction avec un fluide : Méthode des Eléments Discrets (DEM), Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH), Méthode de Boltzmann sur Réseau (LBM) et modèles à deux fluides (TFM).

Ciments et bétons

Interactions oragnique-minéral

Nous étudions les interactions synergiques ou compétitives entre les adjuvants organiques et les matériaux cimentaires. En s’appuyant sur des connaissances approfondies dans le domaine de la physico-chimie des liants hydrauliques, calciques et céramiques ainsi que des biomatériaux (bois, polysaccharides), nous explorons les propriétés rhéologiques des ciments frais ainsi que les phénomènes d’hydratation et de prise. Pour cela, nous profitons d’une large panoplie d’outils de caractérisation (rhéologie, temps de prise, physico-chimie, analyse thermique,…)

Interactions entre micro-organisms et matériaux cimentaires

Pour des raisons économiques et esthétiques, il est intéressant d’étudier la manière dont les matériaux cimentaires réagissent vis-à-vis d’une colonisatino biologique (algues, champignons). En comparant les données expérimentales issues de bancs in-situ et en laboratoire, nous évaluons l’influence des paramètres physiques et chimiques sur la bio-réceptivité du substrat cimentaire.

Membres du groupe