Milieux Hétérogènes

Khashayar Saleh

Du sucre au combustible des centrales nucléaires en passant par les fards à paupières, les peintures automobiles ou les médicaments, les poudres sont omniprésentes. "Selon les secteurs industriels, entre 70 % et 90 % des produits sont conditionnés sous cette forme à un moment de leur cycle de vie, même si le produit final n'est pas une poudre", souligne Khashayar Saleh, spécialiste de la physique et de la chimie des poudres et des procédés solides divisés au laboratoire transformations intégrées de la matière renouvelable (TIMR) de l'UTC. Cet état divisé de la matière offre en effet quantité d'atouts, notamment en termes de stockage et de durabilité. Le lait en poudre a par exemple un volume 90 % plus faible que le lait liquide et se conserve plus longtemps.

Pour autant, les poudres demeurent difficiles à maîtriser. "Ce sont des milieux hétérogènes, composés de particules de formes et de tailles différentes qui interagissent entre elles, explique le chercheur. Les lois physiques auxquelles ils obéissent sont différentes de celles des solides non divisés, des liquides ou des gaz, et restent largement méconnues." Conséquence : on ne sait pas modéliser et donc prévoir le comportement des poudres, et leur mise en œuvre industrielle peut poser nombre de problèmes, sur lesquels TIMR a développé une expertise rare. "Parmi les plus récurrents figurent la coulabilité des poudres (leur capacité à s'écouler régulièrement) ou bien le mottage (l'agglomération non voulue des particules), qui peuvent notamment entraîner la mise au rebut des produits et des arrêts des chaînes de production, note Khashayar Saleh. Le mottage, par exemple, est un phénomène inévitable : c'est juste une question de temps, nous cherchons donc à le retarder. C'est un sujet sur lequel nous menons des recherches pour des secteurs aussi divers que l'industrie cosmétique et pharmaceutique, l'agroalimentaire ou encore l'énergie."

Mais la difficulté vient aussi de la sophistication croissante des poudres, notamment avec la vogue des produits 2 en 1 ou 3 en 1, qui, en outre, peuvent intégrer des substances antagonistes. "Nous avons par exemple travaillé sur une poudre de soins capillaires combinant un oxydant et un antioxydant, poursuit Khashayar Saleh. Ces deux composants étant réactifs, il a fallu mettre au point un procédé pour encapsuler leurs particules. Un défi d'autant plus complexe que les capsules devaient être plus ou moins facilement solubles dans l'eau, de manière à relarguer chaque substance au moment voulu : l'oxydant dans un premier temps, l'antioxydant ensuite."

Revenir au menu