Etude de l'incidence de l'amélioration de l'écoulement d'une poudre sur sa propension à générer de la poussière en vue de limiter l'empoussièrement dans les locaux de travail
Etude
En France, on estime que plus de 200 000 salariés sont concernés par les opérations de manutention ou de transfert de poudres. L’écoulement est une des étapes communes à l’ensemble des opérations unitaires de traitement des poudres. Il intervient lors du remplissage, de la vidange, du transport, du dosage ou encore du conditionnement des produits. Afin que ces phases soient facilitées, le recours à des agents d’écoulement est fréquent. Les additifs (glidants) les plus souvent retenus se présentent sous la forme de nanoparticules (NPs). Cependant, améliorer l’écoulement peut avoir des conséquences sur la capacité de ce milieu à émettre des poussières, notamment lors de ces opérations de transfert. L’objectif principal de l’étude était d’approfondir le lien entre coulabilité et empoussièrement et d’examiner le rôle des « glidants » sous l’angle de la modification des émissions des poussières tant en quantité qu’en composition. La méthodologie retenue pour ces travaux repose sur une approche expérimentale. Quatre poudres couramment utilisées dans l'industrie ont été sélectionnées : cellulose microcristalline, farine de blé, joint fin, billes de verre et quatre types de nanoparticules de silice ont été ajoutés. Un plan d’expérience a permis de définir l’influence de l’humidité et de la proportion de NPs introduite sur l’écoulement et la pulvérulence des mélanges poudres/additifs. Un mécanisme d’action des agents d’écoulement sur les poudres a également été proposé. Les deux propriétés d’usage d’intérêt, écoulement et pulvérulence, ont ainsi été évaluées afin de définir un domaine de validité où l’écoulement est aisé en limitant autant que faire se peut l’exposition des opérateurs aux poussières.
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Fiche technique
Fiche technique
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Année de lancement
2019 -
Discipline(s)
Ingénierie des procédés -
Responsable(s)
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Participant(s)
JIMENEZ M.C., CARES M.G., FALK V., MARCHAL P., WITSCHGER O. -
Collaboration(s) extérieure(s)
Laboratoire de Réactions et de Génie des Procédés de Nancy (LRGP) -
Référence
ET2019-004
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Publications et communications
Publications et communications
- BAU S., FALK V., CARES M.G., MARCHAL P. Caractérisation des propriétés comportementales des poudres : l’écoulement et la pulvérulence Hygiène & sécurité du travail, septembre 2023, n°272, doc41, pp. 29-36.
- LECLERC J.P., FALK V., CARES M.G. Poudres et poussières : un large éventail des procédés et de secteurs d'activité concernés Hygiène & sécurité du travail, septembre 2023, n°272, doc41, pp. 18-23
- JIMENEZ M., GERARDIN F., FALK V., CARES M.G. Améliorer les propriétés d'écoulement et limiter l'empoussièrement Hygiène & sécurité du travail, septembre 2023, n°272, do41, pp. 37-46
- JIMENEZ M., CARES PACHECO M., WITSCHGER O., BAU S., GERARDIN F., FALK V. L'effet des nanoparticules de silice sur la pulvérulence des poudres industrielles Advanced Powder Technology,34 (2023) 104105, https://doi.org/10.1016/j.apt.2023.104105
- JIMENEZ M., CARES PACHECO M., GERARDIN F., FALK V. Usage des nanoparticules de silice comme agent d’écoulement dans des procédés industriels : approche statistique Industrial & Engineering Chemistry Research 2022, 61, 1651716528, https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c02455
- JIMENEZ M., CARES-PACHECO M.G., GERARDIN F., FALK V. Propriétés d'usage des poudres, de la coulabilité à la poussière Acte de congrès - WCPT9, Madrid Espagne, 18 au 22 septembre 2022
- JIMENEZ M., CARES-PACHECO M.G., GERARDIN F., FALK V. Impact de l'amélioration de la coulabilité des poudres sur leur production de poussière Acte de congrès - Chops 2022, Salerno Italie, 5 au 9 juillet 2022
- JIMENEZ M., CARES-PACHECO M.G., GERARDIN F., FALK V. Propriétés d'usage des poudres, de la coulabilité à la poussière 18/9/2022-MADRID-World Congress on Particle Technology (WCPT9)
- JIMENEZ M., CARES-PACHECO M.G., GERARDIN F., FALK V. Impact de l'amélioration de la coulabilité des poudres sur leur production de poussière 5/7/2022-SALERNO-CHoPS 2022
- JIMENEZ M., CARES M.G., FALK V., SILVENTE E., GERARDIN F. Méthodes de compaction granulaire pour la caractérisation des propriétés d’écoulement des poudres : proposition d’une approche énergétique 7/7/2021-WEBINAIRE-Sciences et Technologies des Poudres ; Poudres et Matériaux Frittés - STPMF 2021
- CARES PACHECO M.G., JIMENEZ M., OBER A., GERARDIN F., SILVENTE E., FALK V. Effets de l'humidité et des agents glissants sur la fluidité des excipients pharmaceutiques. Une approche énergétique expérimentale pendant la compaction granulaire International Journal of Pharmaceutics 604 (2021) 120747