Approche Multi-échelle de l'Adhésion pendant la Compression Pharmaceutique – AMACOP

Le projet proposé a pour but de faire progresser l’état de l’art et la connaissance dans la mise en forme des poudres pharmaceutiques par le procédé de compression en matrice. Grâce à une approche couplée expérience/simulation numérique, il s’agit de proposer une méthodologie innovante pour l’étude de ce procédé afin d’aboutir à une meilleure compréhension des phénomènes contribuant, au cours du procédé, au développement de la cohésion au sein du comprimé avec comme objectif final de mieux appréhender et prévoir les performances du produit final. Ce projet envisage l’étude, au niveau microscopique, de l’interaction entre les grains afin de comprendre, caractériser et modéliser correctement l’adhérence qui se crée entre les particules en prenant en compte les déformations sous contraintes au cours du cycle compression/décompression caractérisées à l’échelle macroscopique du comprimé. Une approche numérique permettra de formuler et d’implémenter différentes lois de comportement mécanique, tant en ce qui concerne les déformations viscoélastiques et viscoplastiques générées par la compression que l’adhérence entre les grains qui en résulte. La méthode numérique envisagée est la modélisation par éléments finis multiparticules (MPFEM) qui permet de coupler le comportement élasto-plastique des particules avec les possibles effets visqueux et de rendre compte par des modèles réalistes du développement de l’adhérence au niveau des contacts. Le but de ce projet est d’aboutir à des comparaisons réalistes entre essais expérimentaux et essais numériques, et ce autant à l’échelles des particules qu’à l‘échelle d’un volume élémentaire représentatif du comprimé. L'élaboration d'un outil de modélisation de type « jumeau numérique » constituerait un avantage certain pour la compétitivité des fabricants de comprimés pharmaceutiques, dans un contexte économique et sociétal de réimplantation sur nos territoires des activités de fabrication des produits de santé.