Étude de la mise en suspension de particules par chute de poudre

par Marjorie Jacquelin

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers et de l'environnement. Physique des aérosols

Sous la direction de Evelyne Gehin.

Soutenue en 2007

à Paris 12 .


  • Résumé

    Cette étude s’inscrit dans le cadre général des travaux liés à la sûreté des installations industrielles. En effet, divers procédés industriels, notamment dans l’industrie nucléaire, manipulent des matières sous forme de poudres et peuvent produire des poussières. L’étude de la mise en suspension de particules à partir de poudres présente un intérêt de premier ordre afin d’estimer les conséquences de ce terme source de contamination sur l’opérateur, les installations avoisinantes et, le cas échéant, l’environnement. A l’heure actuelle, il existe assez peu de données disponibles dans la littérature scientifique sur l’émission de particules dans le cas d’un scénario de chute de poudre et l’évaluation est réalisée à l’aide de coefficients expérimentaux ou à l’aide de corrélations empiriques. L'objectif du travail est d'étudier l'influence de quelques paramètres impliqués dans l’émission de particules par chute de poudre. Pour cela, des expériences sont réalisées afin d'étudier l'influence de paramètres tels que le mode de déversement, la nature de la poudre, le type de surface d’impaction, le diamètre du verseur et la masse initiale de poudre. Les résultats de fractions massiques et de concentrations numériques obtenus ont mis en évidence les paramètres prépondérants en fonction du type de déversement employé. Par la suite, les comparaisons de nos résultats avec les corrélations disponibles dans la littérature ont montré que celles-ci conduisaient à une sous-estimation de la mise en suspension. Ceci nous a donc amené à développer, à partir de l’ensemble des données expérimentales, des corrélations empiriques prenant en compte les paramètres étudiés ainsi que les interactions.

  • Titre traduit

    Study of airborne particle generated by free falling powder


  • Résumé

    This study comes within the general framework of industrial facilities’ safety research. Indeed, industrial processes, notably in the nuclear field, handle hazardous materials in powder form and can produce large quantities of fugitive dust. The study of the particles resuspension from powders is of interest of first order in order to estimate the consequences of this source term of contamination on the operator, the neighbouring installations and, if necessary, the environment. Up to now, there are very few reliable data in the scientific literature on the particulate emission in case of a scenario with an accidental free fall spill of powder. The powder dustiness evaluation is carried out using coefficients obtained in experiments, or using empirical correlations. The objective of the present work is to study the influence of some parameters involved in the airborne particles production by a free fall of powder. For that purpose, experiments are carried out in order to study the influence of parameters such as the type of dischargement, the powder nature, the type of surface on which occurs the powder impaction , the system diameter used for discharge, and the falling mass. The results of mass fractions and number concentrations obtained highlighted the dominating parameters according to the type of discharge employed. Thereafter, the comparisons between our results and the empirical correlations available in the literature showed that those led to an undervaluation of the powder dustiness. This thus led us to develop, starting from the whole of experimental data, empirical correlations taking into account the various parameters studied as well as the interactions.

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  • Annexes : Bibliogr. : 216 réf

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