Un milieu granulaire, une poudre, sont des termes qui désignent une
collection de particules solides hétérogènes. On peut caractériser les
particules par:
- leur forme
- leur taille
Les formes des particules
Pour caractériser la taille et la forme des particules non sphériques,
on utilise deux notions :
-
Le diamètre équivalent qui correspond au diamètre d’une sphère qui
possèderait une caractéristique identique à celle de la particule (son
volume, sa surface, sa surface projetée, son périmètre ...).
-
Le facteur de sphéricité (Ψv) qui est le rapport entre la surface de
la sphère ayant le même volume que la particule, et la surface de la
particule. Cette notion permet de quantifier l’écart de la forme de la
particule à la sphère. D’autres facteurs de sphéricité peuvent être
également définis.
Répartition granulométrique
Une population de particules peut présenter une diversité de tailles
plus ou moins grande. Quelles que soit la technique de mesure utilisée,
les moyens employés pour représenter de manière synthétique
la taille des particules composant cette population sont identiques:
- des histogrammes
- des courbes de répartition cumulée
- des diamètres moyens ou de distribution
- ...
Cependant, la forme des grains influe sur le résultat de la mesure.
Ainsi une particule lamellaire apparaitra comme
une particule de taille différente selon qu'elle est
mesurée par un appareil à sedimentation ou un appareil à diffraction
laser. Aussi il est toujours important de préciser la technique de
mesure pour présenter un résultat.
La population peut être exprimée en nombre d'individus, ou
bien en volume (ou en masse). Ces deux expressions sont très
différentes; en effet les individus de faible taille même nombreux
peuvent représenter un volume (ou une masse) plus faible qu'un faible
effectif de grosses particules. Le plus souvent l'expression en volume
(ou en masse) sera mieux adaptée aux préoccupations
industrielles.,
Histogramme
C'est
la représentation naturelle d'une analyse par tamisage. L'histogramme
donne la proportion de particules présentes dont la taille est comprise
entre deux valeurs de diamètre. Les valeurs absolues des proportions
dépendent du nombre de classes et de l'interval couvert par chacune
d'elles.
Répartition cumulée
La répartition cumulée est une autre présentation graphique de la
répartition granulométrique indiquant la proportion de particules dont
la taille est inférieure à une valeur de diamètre. Contrairement à
l'histogramme à partir duquel elle est construite, la répartition
cumulée est peu dépendante du nombre et de la largeur des classes.
Diamètre de distribution
Le diamètre de distribution est tiré de la répartition cumulée. Il est
noté D
10, D
50, D
90,
... et signifie que 10%, 50%, 90% de la population de particules
observées possède un diamètre inférieur à cette valeur. Le diamètre
pour lequel il ya autant de particules plus petites que de particules
plus grosses (D
50) est le
diamètre moyen de la
population.
Largeur de distribution
Elle peut être caractérisée par l'écart-type de la distribution de
manière analogue à toute distribution statistique, ou bien plus
commodément par un paramètre appelé
SPAN qui est le
rapport
(D90 - D10)⁄D50