Analyse et caractérisation du transport pneumatique de solides non-conventionnels – PHOBARS

Le projet PHOBARS (Pneumatic Handling Of Bio And Recycled Solids) vise à étudier le transport pneumatique de poudres non conventionnelles issues de déchets plastiques ou de biomasses de deuxième génération. L'objectif scientifique du projet est de comprendre les mécanismes et phénomènes impliqués dans le transport pneumatique de poudres non conventionnelles de différents types afin de contrôler, décrire, optimiser et idéalement, prédire leur comportement lors du transport pneumatique. L'accent est mis sur l'étude à la fois de l'hydrodynamique du système et des phénomènes électrostatiques lors du transport «en phase dense» correspondant à la génération émergente de systèmes de transport industriels. Les deux principaux axes d'investigation sont:
- Détermination des descripteurs pertinents (par exemple, propriétés physiques des particules, propriétés comportementales de la poudre, vitesses caractéristiques, etc.) pour caractériser l'hydrodynamique du transport pneumatique (par exemple, perte de charge, débit, concentration et circulation des solides, etc.)
- Modélisation multi-échelle des résultats selon différentes approches telles que Euler-Euler (CFD et Multi-Phase-Particle in Cell, MP-PIC), Euler-Lagrange (DEM-CFD), pour prendre en compte les interactions gaz /particules et particule / particule.
Les principaux obstacles scientifiques et techniques à surmonter concernent l'établissement de relations entre les propriétés physiques et physico-chimiques des particules individuelles, les paramètres du procédé (géométrie, pression, nature du gaz, vitesse du gaz) et les propriétés comportementales des poudres non conventionnelles utilisées. Afin d'atteindre cet objectif, il est essentiel d'intégrer les lois physiques qui régissent les interactions gaz-particule et particule-particule ainsi que les phénomènes aux interfaces (par exemple, les forces électrostatiques) sur une échelle représentative (idéalement complète) du processus.
L'objectif ultime du projet est de mettre en place des tests expérimentaux prédictifs et des jumeaux numériques fiables pour décrire l’écoulement des poudres dans différentes conditions et ainsi optimiser la conception et la mise en œuvre de l'opération de transport.