Industrie : pourquoi passer à la granulométrie laser ?

La granulométrie est l’étude de la taille des particules présentes dans des échantillons liquides (émulsions, sirops, suspension, etc.) ou secs (poudres, farines, sables, etc.). Il existe deux types de granulométrie : la granulométrie laser et la granulométrie par tamis. Depuis quelques années, la granulométrie par tamis est de plus en plus délaissée pour la granulométrie par laser. Si vous étiez encore réticent à la technologie du laser, ce qui suit devrait vous convaincre.

Brève présentation de la granulométrie par tamis et de la granulométrie laser

Pour effectuer une granulométrie par tamisage, on utilise une série de tamis à maille carrée. Chaque tamis possède une maille de taille différente. Les tamis doivent être posés les uns sur les autres. Ils sont disposés suivant l’ordre décroissant du diamètre des mailles.

Pour analyser la granulométrie, versez l’échantillon à analyser dans le tamis situé en haut. La partie de l’échantillon qui n’est pas passée à travers les mailles d’un tamis peut être mesurée. La dimension de la particule retenue par les mailles est appelée classe granulométrique. Il ne s’agit pas d’un chiffre précis, mais plutôt d’un intervalle. Celui-ci correspond à l’intervalle entre deux ouvertures de mailles.

La granulométrie laser, quant à elle, est une méthode moderne. Elle repose sur le principe de la diffraction d’un faisceau laser. Pour mesurer la taille d’une particule, celle-ci doit passer à travers un rayon laser fixe. Ce dernier se diffracte selon un angle qui varie selon la taille de la particule. Le rayon laser est polyvalent et peut mesurer les dimensions de plusieurs éléments. Pour calculer les dimensions exactes, la plupart des modèles qu’on trouve chez des fabricants tels que Ribori Instrumentation utilise le principe de Fraunhofer ou de Mie pour calculer la taille des particules. Le résultat de la diffraction est illustré sous la forme d’une courbe semi-logarithmique.

Bon à savoir : la théorie de Fraunhofer affirme que toutes les particules sont opaques et possèdent une forme sphérique. Cette théorie décrit uniquement la déviation de la lumière qui se produit en cas de diffraction.

La théorie de la diffusion de Mie tient compte des propriétés optiques de la particule. Cela signifie qu’elle prend en compte l’indice de réfraction, l’absorptivité et la réflectivité la particule. Par conséquent, elle peut fournir une analyse très précise pour des échantillons dont les propriétés optiques varient et offrir des résultats plus précis pour la taille des particules.

Quels sont les avantages de la granulométrie laser ?

La granulométrie laser est une technique qui sert à mesurer la taille des particules, qu’elles soient sèches ou humides. Voici les principaux avantages que présente cette méthode de mesure.

Le granulomètre, un appareil facile à entretenir et à utiliser

Contrairement à ce que vous pourrez penser, les granulomètres laser sont faciles à installer et à entretenir. Vous n’avez pas besoin d’effectuer un étalonnage pour prendre les mesures. De plus, le logiciel d’exploitation de la machine est plutôt intuitif.

Une large plage de mesures

La granulométrie laser permet aux utilisateurs de mesurer les particules allant dans l’ordre du micron. Vous pouvez même trouver des modèles pouvant mesurer jusqu’au Nanomètre près. C’est particulièrement utile pour mesurer les particules invisibles à l’œil nu.

Obtention rapide des données

Cette technique de mesure est efficace pour traiter de grandes données. Vous pouvez effectuer des centaines, voire des milliers de mesures par jour. En effet, une seule mesure de particule peut être effectuée en moins d’une seconde par la machine. Vous pouvez donc répéter les mesures autant de fois que vous le voulez afin d’être sûr des résultats. La rapidité d’exécution du granulomètre ne laisse donc pas beaucoup de place aux erreurs.

Possibilité de comparer les données

Le risque d’erreur particulièrement faible du granulomètre permet de comparer et d’intégrer les résultats de différents sites dans une étude. Cela permet de comparer les différentes particules de manière réaliste.

Usage flexible

La technique de granulométrie laser s’applique aussi aux sprays, aux émulsions et aux poudres sèches.

Une technologie tendance

La diffraction laser est très appréciée par le public. Avec le temps, elle risque de supplanter les autres méthodes de mesures. Autant en profiter pour opter pour cette solution.

Quelques applications de la granulométrie laser

La granulométrie est avant tout une technique de mesure réservée aux laboratoires et aux industries. Comme précisé plus haut, elle possède un large spectre d’applications. Elle sert par exemple pour mesurer la taille de certains produits dans l’industrie agro-alimentaire (sucre, lait en poudre, etc.). Elle sert aussi à contrôler la taille des particules de poudre dans les chaînes de production (ciment, gravier, toner, etc.).