Laboratoire d'analyse granulométrique
Vos besoins : l'analyse granulométrique d’une poudre, d’un grain ou d’une particule
L’analyse granulométrique est une méthode d’analyse de matériaux utilisée pour mesurer et caractériser les particules en termes de taille, de forme, de surface, de porosité et d’autres caractéristiques physiques. Elle permet d’identifier les types de matériaux ou de particules présents dans un échantillon et d’évaluer la manière dont ils interagissent les uns avec les autres. Ensuite, elle permet également de mesurer la qualité et la conformité des poudres utilisées, notamment dans le cadre des productions par fabrication additive. L’analyse de la taille des particules aide à comprendre l’impact sur la filtration et le mélange de différentes particules.
Ainsi, l’analyse granulométrique peut être utilisée pour mesurer les taux de sédimentation et différencier les différentes tailles de particules avant de les soumettre à d’autres analyses. Les analyses granulométriques pourront être, à la demande du client, réalisées selon des règlementations spécifiques telles que l’ISO 13320 ou l’ASTM B822.
Dans quel but réaliser une analyse granulométrique ?
L’analyse granulométrique mesure et caractérise les particules en termes de taille, forme, surface, porosité, etc. Ainsi, elle identifie les matériaux et leur interaction dans un échantillon, utile à diverses fins notamment pour…
Les matériaux et particules sujets à l’analyse granulométrique
Poudre métallique et minérale
Poudre organique
Particules
Grains/sable
La granulométrie ou analyse granulométrique peut être effectuée sur différents matériaux : poudres, grains, solides divisés, particules… Cette technique d’analyse de matériaux et particule est fréquemment employée dans les industries agroalimentaires, la chimie fine, la fabrication additive, et l’industrie pharmaceutique.
Les matériaux tels que les argiles, les déchets organiques, les polymères, les métaux et les poudres organiques peuvent être analysés avec cette méthode. En fait, toute substance contenant des particules solides peut généralement être soumise à une analyse granulométrique pour obtenir des informations sur leur taille et la distribution des molécules.
Nos prestations
En laboratoire, il existe trois types d’analyse granulométrique possibles : la granulométrie laser, l’analyse granulométrique par tamisage et l’analyse granulométrique par sédimentation.
Les différents types d’analyse granulométrique
L’analyse granulométrique par tamisage utilise des tamis de différentes tailles. Ce système permet de séparer les particules en fonction de leur taille. Différents tamis s'emboîtent les uns aux autres pour obtenir une gradation du haut vers le bas. Il existe également des tamiseuses automatisant le processus d'agitation, la séparation et la détermination des tailles de particules d'un échantillon. La technique de tamisage utilisée dépend de différents paramètres, tels que la taille des particules à déterminer, le mode de tamisage (humide ou sec), et les facteurs électriques statiques. Lors de l'analyse par tamisage, on distingue principalement trois types de tamiseuses : mécaniques, vibratoires et soniques.
La granulométrie laser est une technique de pointe qui utilise un faisceau laser pour mesurer la taille des particules individuelles dans un échantillon. Cette analyse peut être réalisée par voie liquide ou humide, ou par voie sèche.
Et enfin, l’analyse granulométrique par sédimentation, quant à elle, repose sur le principe de la gravité et mesure la vitesse de sédimentation des particules dans un liquide.
Pourquoi faire appel à un laboratoire pour une analyse granulométrique ?
Recourir à un laboratoire pour réaliser une analyse granulométrique est une décision technique qui garantit une grande précision des résultats obtenus. En effet, les laboratoires disposent de techniques avancées pour évaluer les tailles et les répartitions des différentes particules constituant un échantillon. Cette analyse est primordiale dans plusieurs champs d’application tels que l’ingénierie civile, l’agronomie ou encore l’industrie pharmaceutique. Les laboratoires sont équipés pour manipuler une grande variété de matériaux et sont capables de fournir des recommandations utiles sur l’amélioration de la qualité des produits.
Exemple d’application sectorielle : l’analyse granulométrique en pharmaceutique
Les techniques d’analyse granulométrique sont utiles dans l’industrie pharmaceutique pour caractériser les médicaments, notamment sous forme de poudres ou de granulés, et ainsi garantir leur qualité. En contrôlant la taille des particules, l’analyse granulométrique aide à garantir une distribution homogène des composants actifs, ce qui assure une efficacité optimale du médicament. Les paramètres de granulométrie sont des facteurs clés pour la qualité et l’efficacité des produits. Les techniques d’analyse granulométrique permettent aux fabricants de mieux comprendre les propriétés physico-chimiques de leurs produits, de produire des formulations plus stables et de maximiser la pharmacocinétique des médicaments.
En savoir plus
De quelle quantité minimale ai-je besoin pour réaliser une analyse granulométrique ?
Quels sont les paramètres étudiés lors d'une analyse granulométrique ?
Quelle est la différence entre voix sèche et voix liquide ?
La voie liquide est utilisée pour disperser les particules. L'analyse sera réalisée sur les particules en suspension. Ici, la granulométrie peut être dite élémentaire ou agrégée.
Notre FAQ
L'analyse granulométrique par tamisage est une méthode utilisée pour déterminer les tailles de particules dans un échantillon de sol, de poussière ou de tout autre matériau granulaire. Cette technique offre plusieurs avantages. En utilisant des tamis de tailles variées, l'analyse granulométrique permet de déterminer la distribution des tailles de particules avec précision et rapidité. Les résultats obtenus peuvent être essentiels pour comprendre les propriétés physiques et mécaniques des matériaux étudiés, en particulier dans l'industrie pharmaceutique, la construction et l'agriculture.
Avant de soumettre un échantillon à une analyse granulométrique par tamisage, il est recommandé de sécher l'échantillon afin d'obtenir des mesures précises, sans interférences dues à l'humidité. Ensuite, il faut homogénéiser l'échantillon afin d'assurer une distribution uniforme des particules dans le tamisage. Cette opération permet d'éviter les agglomérats et les bouchons dans les mailles de tamis. De plus, il convient de s'assurer que la quantité de matière soumise à l'analyse est suffisante pour obtenir des résultats significatifs. Le tamisage constitue ainsi une méthode efficace et fiable pour déterminer la distribution granulométrique des échantillons solides en laboratoire.
Les analyses granulométriques en laboratoire peuvent être effectuées conformément aux normes et règlementations établies. Deux des principales normes internationales incluent l'ISO 13320 et l'ASTM B822. L'ISO 13320 établit des directives pour les analyses granulométriques par diffraction laser, tandis que l'ASTM B822 s'applique aux analyses granulométriques par tamisage à sec. En suivant ces normes, les laboratoires peuvent s'assurer que leurs résultats sont cohérents et fiables.
La granulométrie impacte la qualité des produits en influençant les propriétés physiques et fonctionnelles des matériaux dans diverses industries :
- Pharmaceutique : Affecte la dissolution et la biodisponibilité des médicaments.
- Cosmétique : Influence la texture et l’application des poudres et crèmes.
- Céramique : Joue un rôle dans la résistance mécanique et la finition des pièces.
- Construction : La granulométrie des sables et gravillons détermine la résistance du béton.
- Métallurgie : Impacte la fusion et la solidification des poudres métalliques pour la fabrication additive.
Une granulométrie précise garantit des performances optimales et une qualité homogène.
Le laboratoire FILAB adapte les analyses granulométriques en fonction des matériaux en choisissant la méthode la plus appropriée pour chaque type de particule. Par exemple, pour les matériaux comme les sables et les graviers, le tamisage est utilisé. Pour les poudres fines, comme dans les secteurs pharmaceutique et cosmétique, la diffraction laser est privilégiée, offrant une plus grande précision. Enfin, la sédimentation est utilisée pour analyser les particules en suspension, comme celles présentes dans les boues ou les suspensions liquides, avec des ajustements en fonction de la densité et de la viscosité des matériaux.
Technique | Industries | Avantages |
Tamisage | Construction, céramique | Simple, norme ISO/ASTM, adaptée aux matériaux granulaires. |
Diffraction laser | Pharmaceutique, cosmétique | Grande précision, rapide, analyse fine des poudres. |
Sédimentation | Métallurgie, chimie | Idéale pour les particules en suspension, évaluation précise des tailles. |
Imagerie optique | Agroalimentaire, cosmétique | Visualisation des formes et tailles, analyse rapide et détaillée. |
Microscopie électronique | Matériaux avancés | Analyse ultrafine des nanoparticules, très haute résolution. |
Chaque technique s’adapte à des besoins spécifiques en fonction de la taille et de la nature des particules à analyser.
La granulométrie se mesure par diffraction laser, tamisage, sédimentation, centrifugation ou microscopie électronique (MEB) selon la précision et l’application requises.
Une distribution granulométrique inadaptée peut provoquer des problèmes d’écoulement, des variations de densité ou des défauts de compaction. Cela peut impacter la performance des poudres en pharmaceutique ou en métallurgie.
L’analyse granulométrique est essentielle pour contrôler la qualité et les performances des poudres utilisées dans divers secteurs industriels. La taille des particules influence directement la fluidité, la compaction, la dissolution et la réactivité des matériaux.
En fabrication additive et métallurgie, elle garantit une bonne fusion des poudres et une finition optimale des pièces. Dans l’industrie pharmaceutique, elle est cruciale pour assurer une biodisponibilité homogène des principes actifs. En agroalimentaire, elle impacte la texture et la solubilité des ingrédients.
Cette analyse permet aussi de répondre aux normes réglementaires, d’optimiser les procédés de production et de garantir la répétabilité des performances des poudres.
L’analyse granulométrique repose sur différents équipements selon la méthode utilisée. La diffraction laser utilise un granulomètre laser qui envoie un faisceau lumineux sur les particules et mesure la diffraction. Le tamisage nécessite une série de tamis normalisés et un agitateur mécanique pour trier les particules par taille. Enfin, la microscopie électronique à balayage (MEB) permet une observation détaillée de la morphologie et de la taille des particules.
Un test de distribution granulométrique permet de déterminer la répartition des tailles de particules dans une poudre. Il est essentiel pour assurer la qualité des matériaux et optimiser leurs performances en fabrication additive, pharmaceutique, agroalimentaire ou métallurgique. Une bonne maîtrise de la granulométrie améliore la fluidité, la compaction et la réactivité des poudres, garantissant ainsi une meilleure homogénéité et une efficacité accrue dans leur application finale.
La granulométrie joue un rôle clé dans la porosité et la perméabilité d’un matériau en influençant l’arrangement des particules.
Des particules grosses et uniformes créent une porosité plus importante avec de grands vides interstitiels, favorisant une perméabilité élevée. À l’inverse, des particules fines ou de tailles variées réduisent ces espaces, diminuant la porosité et limitant le passage des fluides.
En métallurgie, la bonne distribution granulométrique garantit la porosité contrôlée des poudres frittées. En pharmaceutique, elle influence la dissolution des comprimés. En génie civil, elle impacte la filtration et la résistance des bétons et céramiques.
En stratifié haute pression (HPL), le contrôle de la granulométrie des charges minérales (silice, alumine, carbonate de calcium) est essentiel pour assurer la qualité, la résistance et l’homogénéité du matériau.
Une granulométrie maîtrisée permet d’optimiser la compacité, réduisant ainsi les défauts de surface et améliorant la résistance mécanique du stratifié. Elle influence également la porosité, impactant l’adhésion des couches et la durabilité du produit final.
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