Poudre : Mesure, formulation, innovation, industrialisation

Les poudres, granulats, matériaux pulvérulents ou compactés présentent des comportements hautement sensibles à leurs propriétés physico-chimiques, mécaniques, environnementales et dynamiques. Dans les procédés industriels, ils sont au cœur d’enjeux critiques : écoulement, dosage, mélange, compactage, transport, agglomération, séchage, adhésion, etc.

Chez RHEONIS, nous mettons en œuvre une expertise avancée et des moyens adaptés pour analyser et maîtriser les comportements réels des poudres dans vos conditions de transformation – là où les méthodes standard montrent leurs limites.

Vos problématiques : entre variabilité, instabilité et non-linéarité

Nous accompagnons vos équipes R&D, procédé, production, qualité ou transfert industriel pour :

• Identifier les causes de comportements instables : blocage, ségrégation, dosage erratique, fluctuation de débit…
• Caractériser les conditions réelles d’écoulement et de transformation (silos, vis, convoyeurs, presses, mélangeurs…)
• Comprendre les phénomènes d’adhésion, d’encrassement, de friction ou d’agrégation
• Anticiper l’impact de la variabilité matière, du vieillissement, de l’humidité ou de la température
• Définir des critères techniques robustes pour la formulation, le choix matière ou la conception d’équipement

Gammes de poudres et matériaux granulaires étudiés

Nous intervenons sur une grande variété de poudres, qu’elles soient minérales, organiques, polymériques, métalliques, alimentaires ou hybrides :

Poudres et charges minérales

• Silices, talcs, argiles, kaolins, carbonates, oxydes métalliques…
• Études d’interactions avec liquides, polymères ou résines

Poudres polymères et plastiques

• PA, PE, PTFE, POM, PMMA, en poudre sèche ou en dispersion
• Comportement sous cisaillement, extrusion, fusion

Poudres alimentaires ou pharmaceutiques

• Lactoses, amidons, sucres, excipients, poudres nutritionnelles
• Études de stabilité, rhéologie, sensibilité environnementale

Poudres métalliques ou céramiques

• Pour frittage, métallurgie des poudres, fabrication additive
• Étude du tassement, écoulement, réactivité thermique

Mélanges complexes ou réactifs

• Systèmes bi-composants, charges + liants, pré-mix formulés
• Études d’interaction matière/matière, matière/machine

Nos prestations spécifiques

Caractérisation comportementale avancée

Nous analysons les propriétés dynamiques, structurelles et fonctionnelles des poudres sous conditions réelles ou simulées :

• Écoulement : angle d’avalanche, cohésion, friction interne, effet de cisaillement, débit massique
• Compactage : compressibilité, comportement élasto-plastique, densification, rebond, tassement
• Aération / perméabilité : écoulement gazeux, piège à air, défluidisation, séchage
• Interaction humidité : hygroscopicité, prise en masse, collage, transition de phase (verre, fusion)
• Adhésion et dépôt : comportement sur surfaces process, sensibilité à la charge électrostatique
• Rhéologie des poudres : méthodes alternatives au FT4, conception de dispositifs spécifiques

Objectif : traduire les comportements observés en indicateurs concrets et exploitables pour vos formulations, vos équipements ou vos réglages.

Tests dynamiques sur-mesure en conditions simulées

Nous concevons et adaptons des dispositifs expérimentaux pour :

• Simuler des mouvements industriels (vis, mélange, vibration, tamisage, compression…)
• Reproduire les effets de température, humidité, pression, contraintes mécaniques
• Suivre l’évolution des propriétés physiques au cours du temps

Objectif : observer et comprendre les phénomènes dans les mêmes conditions que celles rencontrées sur le terrain.

Diagnostic de dysfonctionnement ou d’instabilité

Nous intervenons pour identifier les causes racines de comportements imprévus ou variables :

• Blocages, voûtes, ponts dans les trémies ou silos
• Effets d’agglomération, humidification, vieillissement matière
• Ségrégations lors du transport ou du mélange
• Résidus ou encrassements anormaux
• Variabilité de densité apparente ou de performance finale

Objectif : proposer des pistes d’action ciblées sur matière, procédé ou environnement.

Accompagnement formulation et process

• Optimisation de mélanges granulaires (distribution granulométrique, compatibilité matière…)
• Aide au choix de poudres ou charges techniques
• Définition de fenêtres de robustesse pour la production
• Support à l’industrialisation ou à la transposition d’échelle

Objectif : sécuriser le développement, réduire les phases d’essais/erreurs et fiabiliser les procédés.

Méthodes et approche RHEONIS

Une approche phénoménologique appliquée aux poudres

Nous abordons les poudres comme des milieux dynamiques, sensibles, non-linéaires, dont les comportements résultent d’interactions multi-échelles :

• Forme, rugosité, chimie de surface
• Humidité, température, environnement
• Contraintes mécaniques (compression, cisaillement, vibration…)
• Temps et cinétique de transformation

Moyens expérimentaux dédiés et adaptables

• Tests modulaires, protocole ajusté à votre produit et procédé
• Possibilité de mesurer sur petites quantités ou matières sensibles
• Visualisation et suivi des comportements dans le temps

Vous souhaitez discuter de vos enjeux avec nos spécialistes ? N’hésitez pas à nous laisser un message, nous répondons sous 48h maximum.