Laboratoire d'analyse granulométrique
L'analyse granulométrique, une méthode essentielle pour la caractérisation des matériaux
L’analyse granulométrique (ou analyse de la granulométrie) permet de mesurer la distribution de taille des particules dans un échantillon de matériaux (poudre, granulat, suspension…). Cette méthode est indispensable dans de nombreux secteurs industriels pour assurer la qualité, la conformité et la performance des produits.
En tant que laboratoire d’analyses physico-chimiques et de caractérisation de matériaux, FILAB réalise des analyses granulométriques sur vos échantillons conformément aux normes en vigueur (ISO 13320, B822) quel que soit votre secteur d’activité.
Vos besoins : réaliser une analyse granulométrique en laboratoire
L’analyse de granulométrie est utilisée pour mesurer et caractériser les particules en termes de taille, de forme, de surface, de porosité et d’autres caractéristiques physiques.
Contrôler les propriétés physiques de vos produits : fluidité, réactivité, texture, solubilité, stabilité, pouvoir filtrant…
Optimiser vos procédés industriels : broyage, mélange, dispersion, enrobage, séparation, séchage…
Anticiper ou résoudre des problématiques qualité : présence d’agglomérats, mauvaise dispersion, distribution trop large…
Applications techniques de l’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…
Garantir la sécurité des produits et le contrôle de la qualité : en maîtrisant les tailles de particules, on limite les risques de défaillance produit.
Mettre au point des procédés industriels à base de particules : formulation, enrobage, séparation… l’analyse granulométrique est un outil clé pour concevoir des procédés robustes.
Étudier le comportement des systèmes particulaires : l’analyse de la granulométrie permet d’anticiper les performances de filtration ou d’évaluer l’efficacité d’un mélange entre deux poudres.
Mesurer les taux de sédimentation : pour différencier les fractions particulaires avant une étape de traitement ou d’analyse complémentaire.
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.
Pour mesurer la granulométrie de vos échantillons, une méthode analytique est choisie en fonction de la nature du matériau, de la plage de taille visée et des normes à respecter :
Techniques de granulométrie en laboratoire
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.
Nos équipements
FILAB dispose de moyens analytiques de pointe pour vos analyses granulométriques :
Granulomètres laser dernière génération
Microscopes électroniques pour observation de la morphologie des particules
Colonnes de tamisage selon normes ASTM et ISO
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.
Les applications de l’analyse granulométrique
Nos prestations s’adressent à de nombreux domaines industriels :
Pharmaceutique : contrôle de la taille des poudres pour une biodisponibilité homogène
Pharmaceutique : contrôle de la taille des poudres pour une biodisponibilité homogène
Cosmétique : texture et stabilité des poudres, crèmes, gels…
Cosmétique : texture et stabilité des poudres, crèmes, gels…
Matériaux de construction : sable, ciment, béton – résistance mécanique et homogénéité
Matériaux de construction : sable, ciment, béton – résistance mécanique et homogénéité
Métallurgie et fabrication additive : qualité des poudres métalliques pour fusion laser
Métallurgie et fabrication additive : qualité des poudres métalliques pour fusion laser
Agroalimentaire : texture des produits secs, dissolution, homogénéité
Agroalimentaire : texture des produits secs, dissolution, homogénéité
Chimie fine : réactivité des particules, formulation de mélanges
Chimie fine : réactivité des particules, formulation de mélanges
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.
Vous souhaitez faire analyser la granulométrie de vos matériaux ? Contactez FILAB pour bénéficier d’un accompagnement sur mesure et d’analyses fiables, réalisées dans notre laboratoire à Dijon (France).
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 voie sèche et voie 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
C’est une méthode de mesure permettant de déterminer la répartition des tailles de particules dans un matériau.
L’analyse granulométrique consiste à caractériser la taille et la distribution des particules d’un échantillon, solide ou liquide.
L’objectif est de contrôler les propriétés physiques d’un produit et d’optimiser sa fabrication, sa qualité et sa performance.
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.
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.
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.
On lit la granulométrie à travers une courbe de distribution et des valeurs clés comme d10, d50 et d90 indiquant les tailles dominantes.
Le d90 correspond à la taille en dessous de laquelle se trouvent 90 % des particules de l’échantillon analysé.
Une faible granulométrie signifie que les particules du matériau sont très fines, souvent à l’échelle micrométrique ou nanométrique.
Les principaux paramètres sont les diamètres d10, d50 et d90, qui représentent respectivement les tailles en dessous desquelles se trouvent 10 %, 50 % et 90 % des particules. Des courbes de distribution peuvent également être fournies.
La granulométrie se mesure par diffraction laser, tamisage, sédimentation, centrifugation ou microscopie électronique (MEB) selon la précision et l’application requises.
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.
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.
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.
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.
La granularisation permet d’homogénéiser la taille des particules pour améliorer la stabilité, la texture ou la réactivité d’un produit.
Cela dépend du type de matériau et de la méthode employée. En général, quelques grammes suffisent pour une mesure par diffraction laser. Nos experts vous guideront.
Oui, par des méthodes adaptées comme la diffusion de la lumière (DLS) ou l’observation MEB. Contactez-nous pour définir la méthode la plus adaptée.
pas à contacter notre équipe.
