Rhéologie : applications au génie des produits formulés complexes

Rhéologie : applications au génie des produits formulés complexes

> 1^er, 2 et 3 juillet 2024
> ENSIC
> 1 650 euros TTC, déjeuner compris

• PUBLIC CONCERNÉ : Ingénieurs et techniciens.
• PRÉ-REQUIS : Niveau bac+ et plus recommandé (spécialités physique, chimie, génie chimique...).

Objectifs de la formation

Introduction à la rhéologie appliquée au génie des procédés et au génie de la formulation (rhéologie systémique, rhéologie des milieux dispersés, rhéologie des milieux granulaires, modélisation structurelle).

Cette formation vise à enseigner comment établir un lien entre la rhéologie « fondamentale » et ses applications industrielles en formulation, agitation-mélange, contrôle des procédés et caractérisation des matériaux évolutifs et réactifs auxquels sont confrontés les chercheurs et ingénieurs, notamment en contexte industriel.

Programme

• 1^ère journée
  - Définitions, objectifs et historique
  - Notions de contraintes, déformations et fonctions matérielles
  - Comportements limites : loi de Hooke, loi de Newton (viscosité et module de cisaillement)
  - Principe des mesures : types de rhéomètres et de géométries de mesure
  - Comportements rhéologiques : fluide newtonien, rhéofluidifiant, rhéoépaississant, à seuil de contrainte, viscoélastique, thixotrope, anti-thixotrope
  - Principes des tests en régimes transitoire et permanent et paramètres rhéologiques associés : viscosité, indice d'écoulement, seuil de contrainte
  - Principes des tests en régime oscillatoire (spectroscopie mécanique) et paramètres rhéologiques associés : fonction de relaxation, module complexe, module élastique, module visqueux, viscosité complexe

• 2^ème journée
  - Origine microscopique de la transition entre un comportement liquide et un comportement solide (nombre de Deborah)
  - Origine microscopique de la transition entre un comportement linéaire et un comportement non-linéaire (nombre de Péclet)
  - Interprétation de rhéogrammes et de spectres mécaniques en relation avec la microstructure des échantillons
  - Artéfacts de mesures : glissements, séchage, hétérogénéités, écoulements secondaires, déplétion, sédimentation, crémage, migration/regroupement de particules induit par le cisaillement, influence de l'histoire thermomécanique des échantillons...
  - Méthodes de détection et minimisation des artéfacts de mesure

• 3^ème journée
  - Exemples d'applications de la rhéologie dans les domaines cosmétique, pharmacologique, agroalimentaire...
  - Lien entre comportement rhéologique et propriétés d'usage
  - Association rhéologie-agitation/mélange-formulation
  - Principe de l'analogie de Couette et de l'analogie de Poiseuille, applications à des procédés d'émulsification, de réticulation de propergols, de prise de ciment, de fabrication de bitumes routiers... en procédés batch et continus
  - Introduction à la rhéologie des milieux granulaires

Méthode pédagogique

La formation met l'accent sur les aspects pratiques de la rhéologie en introduisant uniquement les concepts théoriques nécessaires et suffisants à l'interprétation et la modélisation des observations expérimentales.
Dans cet esprit, la formation est agrémentée d'illustrations à l'aide de films et d'expériences en direct sur les lieux de la formation auxquelles on peut ajouter, le cas échéant, la réalisation de tests sur les rhéomètres disponibles.