Simulation numérique discrète de l’homogénéisation de poudres dans un mélangeur conique à vis

Le melange de poudres est une operation cle dans des nombreux procedes industriels ; en pharmacie, dans l’industrie agro-alimentaire ou encore nucleaire. La methode des elements discrets (DEM) ( Cundall et Strack , 1979) peut simuler de tels procedes et ainsi aider a leur comprehension et leur optimisation. Cependant il reste d’importants enjeux quant a la calibration des parametres DEM. Il est en effet difficile d’obtenir de bons accords avec l’experience du fait du coup temporel de cette methode associe a de fortes hypotheses de modelisation : entre autres le nombre reduit de grains ou leur forme spherique. L’objectif de cette etude est d’etablir une strategie efficace de calibration des parametres DEM au niveau du grain (elasticite, frottement, densite …). Le melangeage a l’etat dense est pilote par la rheologie de la poudre. Ainsi, ayant effectue une caracterisation rheologique macroscopique de la poudre a l’aide du rheometre FT4 de Freeman Technology , on peut calibrer les parametres microscopique de la DEM par comparaisons successives avec des simulations de cette experience. Les simulations DEM pouvant etre tres couteuses, il est essentiel d’investiguer au prealable le nombre minimal de grains qui vont etre necessaires pour modeliser effectivement un comportement poudre. De plus, la mise en place d’un algorithme d’ Efficient Global Optimization ( Ginsbourger , 2009) nous permet de choisir judicieusement les simulations a realiser pour converger au plus vite vers les parametres adequats. Finalement, le modele de poudre est utilise pour simuler la dynamique du melange de poudres dans un melangeur industriel.