Moyens matériels

Équipements de caractérisation des poudres

• Tamis, Riffles, Diviseurs d'échantillons,
• Tamiseur Alpine 200 LS-N.

• Malvern Mastersizer 2000,
• Compteur Coulter,
• Multi sizer II Sedigraph,
• Horiba Sedimentation centrifuge Capa 700,
• Analyse d'image Visilog, couplé sur Microscope optique,
• MEB, MEB Environnemental.

• Surface spécifique BET ASAP 2010 K2 Micromeritics,
• Porosimétrie à mercure Autopore III 9410 Micromeritics,
• Perméabilité Blaine,
• Pycnomètre à Helium Accupyc 1330 Micromeritics.

• Testeur Poudres Hosokawa PT-N,
• Essais de cisaillement : Cellule Jeniké, Cellule Annulaire Schultz;,
• Comprimeuse Frogerais instrumentée,
• Presse Instron instrumentée, Mesure de propriétés mécaniques de compacts
• Module d'Young, coefficient de Poisson, cisaillement, compressibilité
• frottement poudres/matrice
• test de rupture diamétrale.

• Spectro Infrarouge Perkin Elmer 2000 FT-IR,
• Spectro UV HP8452 à barettes de diodes,
• Chromatographe Gaz Hewlett-Packard 5890,
• Chromatographe liquide HPLC Spectra Physics Pompe P4000 détecteurUV-VIs,
• Tension Superficielle Krüss,
• Rhéomètre à torque Caleva,
• Angle de Contact Krüss.
• Appareil de mesure de décroissance de charge (JCI 149)
• Cage de Faraday + Electromètre Keithley

Installations pilotes

• Pilote de Sonication Sodeva 20 kHz 2 kW 2 x 50 litres,
• Banc d'essais séchage sous vide et micro-ondes,
• Mélangeur granulateur Diosna 2 et 6 litres,
• Granulateur enrobeur à lit fluidisé,
• Pilote d'extraction et de cristallisation supercritique,Separex
• Presse à compaction monoposte,
• Tamiseuse RITEC diam. 600 mm,
• Broyeur à Jets d'air Alpine 100AFG, double classificateur 50ATP et granulomètre laser en ligne INSITEC,
• Broyeur à impact Alpine 50 ZPS,
• Broyeur à impacts Alpine 100 UPZ (marteaux et grilles, broches...),
• Broyeur Dangoumau.

LABORATOIRE DE METROLOGIE THERMIQUE

• Mesure de conductivité thermique par sondes chaudes (fil, ruban et pastille)
• CT-mètre TELEPH, matériaux de référence de conductivité thermique IRMM - LNE, Hot Disk avec four à 800°C
• Mesure de diffusivité thermique par méthode flash. Solides poudres et fluides jusqu'à 300°C.
• Anénomètre Fil Chaud : Mesure de vitesse et température dans un écoulement fluide à des fréquences élevées (quelques dizaines de centaines de KHz)
• Thermographie infrarouge (Caméra Agema 782SW + logiciel ADDELIE)
• Contrôle d'ambiance : Groupe à vide turbomoléculaire EXTY250 EDWARDS, caisson climatique SECASI(-25 à +150°C)
• Etalonnage de chaines de mesure de température (-20°C à +1100°C): Trois fours d'étalonnage AOIP (-20 à +1100°C), mesureur calibrateur haute précision AOIP PJ6301, capteur étalon Pt100 AOIP AN5848, couple thermoélectrique étalon type ST1200
• Outils d'acquisition et de traitement de données: Oscilloscopes numérique à mémoire Nicolet 310 et Integra 10, Centrales d’acquisition µMUSICS, Hewlett Packard 34970 A, AOIP SA 10 et SA 32.
• Enregistreur de données portable Yokogawa MV 230, 30 voies de mesure (thermocouple, résistance, tension) avec liaison Ethernet , conditionneurs amplificateurs VISHAY 2200
• Thermo anémomètre électronique à fil chaud VFM : Mesure de vitesses comprises entre 0 et 3 m/s et gamme de température -20 à 80°C
• Outils de préparation : polisseuse, tronçonneuse ...

LABORATOIRE D'ANALYSE THERMIQUE

• Calorimètre IKA C5000 : détermination du pouvoir calorifique de la chaleur spécifique ainsi que la teneur en souffre et en halogènes des substances solides et liquides. La gamme de mesure est comprise entre 6000 et 32000 J. Les mesures peuvent se faire en mode adiabatique, isopéribole et dynamique.
• Pyrolyseur de laboratoire Pyrophrobe CDS 2000. Le pyrolyseur de laboratoire dispose d'un choix important de programmation des paramètres de pyrolyse que ce sont le temps, la température (jusqu'à 1400 °C) et la vitesse de programmation de température (de 0.01 °C/min à 1000 °C/s). Son utilisation en couplage avec de l'instrumentation analytique tels que IRTF ou la GC-MS permet l'analyse directe des pyrolysats.
• Point éclair Stetaflash série 7 : mesure automatique du point éclair entre l'ambiante et 300°C.
• Cryobroyeur Spec 6700
• Analyseur thermogravimétrique couplé à l'analyse thermique différentielle Setaram TGA92. Température maximale admissible : 1600°C, vide pour purge et vide primaire poussé, permutation automatique des gaz de balayage, programmation de cycles thermiques ; module "subambiant" permattant les mesures en ATG-DSC jusqu'à -130°C.
• Spectromètre Infra-Rouge à Transformée de Fourier Perkin-Elmer série 2000 : par une ligne de transfert chauffée programmable entre l'ATG-ATD et une cellule à gaz placée sur le chemin optique d'un détecteur DTGS de l'IRTF, permet l'enregistrement simultané et en continu des spectres infra-rouge des gaz émis par un échantillon soumis à l'action d'un programme de température. Un deuxième détecteur DTGS permet l'acquisition directe des spectres IR d'échantillons solides ou liquides.
• Analyseur thermogravimétrique couplé à un calorimètre à compensation de puissance NETZSCH (Température maximum de 1600°C)
• Réacteur de stabilisation LABMAX : Réacteur double enveloppe automatique qui permet les opérations suivantes : agitation, chauffage ( ambiante – 250°C), refroidissement (-70°C), ajouts gravimétriques des réactifs solides et liquides (jusqu’à 2,5 kg), régulation de pH, régulation de vide et de pression

LABORATOIRE DE CARACTERISATION PHYSIQUE DES MILIEUX COMPLEXES

• Rhéomètre RS150, comportement rhéologique des milieux complexes : rhéomètre à déformation controlée applicable sur : fluides, newtoniens, gels, pâtes, boues. Larges plages de : couple (0.0005 mNm à 150 mNm), vitesse de cisaillement (10-7 rpm à 1200rpm), pression (1 à 50 bar), température (-20°C à 500°C), géométrie de mesure (cône-plan, plan parallèle, cylindres coaxiaux). Disponibilité d'un capteur de force normale.
• Résistivimètre SYSCAL R1 : résistivité apparente des sols en place en fonction : de la profondeur (sondages électriques), de directions horizontales (profil électrique).
• Perméamètre de surface à double anneau (type PANDA) : Perméabilité à l'eau des sols en place, jusqu'à 10-9 m/s, cellule de mesure du coeffcient de diffusion de gaz dans un milieu poreux.
• Microtome Rotatif HM355 (type MICROM) : lames minces (0.5 à 100mm) de matériaux solides ou rendus compacts par inclusion dans une résine
• Filtre-presse de type industriel : volume total de 4 litres, 0.34 m² de toiles, 5 plateaux en polypropylène de 250 mm X 250 mm, pompe d'alimentation à piston/membrane de 15 bars maximum
• Centrifugeuse SIGMA 2K15 : centrifugation jusqu'à 15 300 tours/min, accélération maximum 20 000g
• Cellule de diffusion/convection : permet la mesure de la porosité, de la tortuosité et de la perméabilité d'un échantillon poreux de 10cm de diamètre et 10cm de longueur

LABORATOIRE DE CARACTERISATION ET D'ANALYSE CHIMIQUE

• Chromatographe en phase gazeuse, HNU-GC 311-D, transportable sur site
• Chromatographie liquide ionique DIONEX : analyse des anions et cations présents en solution, basée sur l'utilisation de résines échangeuses d'ions
• Absorption atomique (Four et Flamme) : Varian Spectra AA400plus+ Zeeman : détermination quantitative des éléments en solution aqueuse. La présence de métaux lourds peut être quantifiée
• Analyseur élémentaire NA2100 (Thermoquest) : détermination de la composition centésimale en élément C, H, N et S par combustion, absorption, chromatographie gazeuse de l'échantillon. Equipé d'un détecteur universel en sortie de colonne de type TCD (détecteur de conductivité thermique) ou catharomètre et d'un passeur déchantillons permettant l'analyse de 32 échantillons liquides ou solides. Durée d'analyse inférieure à 5 minutes par échantillon. Il répond aux normes définies par : American Association of Cereal Chemists (AACC), American Oil Chemist Society (AOCS), American Society of Brewery Chemist ( ASBC)
• Analyseur d'hydrocarbures totaux COSMA : hydrocarbures totaux, non méthaniques et méthane contenu dans les gaz de combustion. Permet de suivre les phénomènes transitoires. Cinq gammes de mesure : 10, 100, 1000, 10000 ppm et 100000 ppm à l'aide d'un système de dilution.
• Analyseur de fumées portable TESTOTHERM, Testo 350 : analyse par cellule électrochimique de la composition en O2, CO, CO2, NO, NO2 et SO² de gaz de combustion
• Baie d'analyse de fumées SERVOMEX, modèle Xentra : analyse fine par absorption IR non dispersifs de CO, CO², NO, NO2 et SO² et par paramagnétisme de O2 de gaz de combustion
• Analyse de gaz par infrarouge et transformées de Fourier : analyse à haute résolution dans une cellule de gaz de 2 mètres de trajet optique ; échantillonnage et conditionnement isotherme, plage 80 à 140°C
• Appareil de détection et de mesure de gaz (Multiwarn II) : détection de 5 gazs (CO, H2S, C2, CH4, SO2) et mesure quantitative par détecteur : IR, électrochimique ou explosimétrique catalytique
• BET (Micromeretics Gemini III 2375) : BET pour la mesure des surfaces spécifiques et volumes de pores.
• Titrimètre Metrohm-Titrino 736 GP : pour les dosages acido-basiques et conductimétriques
• Minéralisateur

MOYENS D'ESSAIS THERMIQUES

• Groupe à vide EDWARDS : pression d'utilisation 3 X10-2 à 10-8 mbar, mesure de propriétés thermo-physiques sous vide poussé. Tests de dégazage (-10 à 150°C)
• Etuve SECASI 30 litres. Température de -30 à 150°C, pas de contrôle d'humidité
• Armoire climatique MPC 400 litres. Température de -40 à 180°C, humidité de 5 à 95% HR controlée entre 5 et 85°C
• Armoire climatique SAPRATIN 600 litres. Température de -60 à 200°C, humidité de 5 à 95% HR controlée entre 5 et 85°C
• Banc de climatisation COSTIC. Contenance 25 m3, température de 5 à 45 °C, humidité de 5 à 90% HR
• Etuve WTB Binder 110 litres. Température maximum d'utilisation 300 °C
• Générateur de vapeur TATT. Appareil mobile fournissant 20 kg/h de vapeur saturée (2 bars, 111 °C), équipé d'un surchauffeur de 200°C de température maximum
• Four à moufle Heraeus. Essais normalisés d'incinération, de perte au feu (LOI) détermination du taux de cendres et de charges minérales en sont les applications les plus connues
• Four Aubry. Four électrique 1600°C maximum, volume de 2 litres utiles, équipé d'une balance de 6 kg de 0.1 g de précision. Etude de pertes de masse d'échantillons hétérogènes.
• Presse hydraulique Carver. Deux plateaux chauffants avec régulation PID, température maximum : 260°C, pression maximum piston : 25000 bar.

MAQUETTE ET PILOTES

• Boucle de séchage : test de séchage, en couche mince ou en lit fixe, d'échantillons de plusieurs kilogrammes dans des conditions proches de l'industrie, et en atmosphère controlée (température, humidité relative, vitesse d'air). Conditions de séchage : 180°Cen air humide ou en vapeur surchauffée. La perte de masse est relevée au cours du temps par pesée automatique
• Maquette de séchage conductif de boues avec agitation : maquette insérée dans la boucle de séchage (afin de contrôler l'atmosphère gazeuse au cours du séchage), de forme cylindrique, elle permet la mesure du flux de chaleur, du couple appliqué à l'agitateur et la perte de masse
• Réacteur à flux entrainé : permet de reconstituer un environnement thermique et chimique comparable à celui des foyers industriels dans le cas de solides pulvérulents dispersés dans un écoulement réactif. Température du réacteur 1050°C maximum, concentrationen oxygène de 0 à 100%, temps de séjour de plusieurs secondes
• Pyrolyseur en lit fixe : four électrique de 1000°C maximum, volume 7 litres, charges de quelques grames à quelques kilogrammes en pyrolyse ou en incinération
• Pyrolyseur rapide : équipé d'un réacteur en quartz, permet de porter rapidement à 800°C un échantillon de quelques grammes dans une atmosphère dépourvue d'oxygène. La pyrolyse est de quelques minutes et les sous-produits obtenus sont récupérés et quantifiés par pesée(solide et huiles) ou par mesure de volume (gaz)
• Bruleur expérimental à géométrie cylindrique : permet de développer des moyens de contôle et des techniques de mesure pourle diagnostic de flammes, en particulier pour la concentration de polluants (flamme type prémélange, gaz combustible méthane)
• Cellule d'électroremédiation : cellule cylindrique en plexiglas pour caractériser les transferts d'espèces chimiques sous un champ électrique imposé. La porosité et le degré de saturation (propriétés physiques du milieu) sont maîtrisés. La différence de potentiel, l'intensité générée ou le pH régnant dans le sol sont mesurés
• Maquette expérimentale d’incinération de composés organiques volatiles (Epurateur thermique récupératif)
• Four tournant pilote pour le traitement thermique en continu jusqu'à 1000°C de matériaux solides en atmosphère contrôlée
• Cône Calorimètre : dispositif permettant de réaliser la combustion (flamme ouverte) d'un échantillon dont la surface (10cm.10cm) est irradiée par un flux contrôlé. Suivi de la masse, de la puissance thermique développée et analyse chimique de la phase gazeuse

PLATEFORME LOGICIELS

• FLUENT : Calcul d'écoulements fluides laminaires ou turbulents, avec couplage aux transferts de chaleur et de matière. Calcul des écoulements réactifs, de combustion, en phase gazeuse ou avec particules. Chimie des oxydes d'azote
• Chemkin. Ensemble de programmes et de librairies pour traiter et/ou simuler les problèmes de cinétique chimique en phase de gaz, cinétique chimique hétérogène (gaz-surface), écoulements réactifs incluant des cinétiques complexes (conçu par Laboratoires Sandia, commercialisé par Reaction Design)
• Lexic. Logiciel regroupant des modules de calcul et de bases de données. Permet de simuler le fonctionnement d'une unité de combustion ou d'incinération de déchets : mélanges, combustion complète, équilibre chimique, pulvérisation, temps caractéristiques (conçu par Bertin & Cie)
• Mt. Data (Metallurgical Thermochemistry). Logiciel de calcul d'équilibre pour des systèmes multi-éléments et multi-phasiques, dont l'algorithme de calcul est basé sur la minimisation de l'énergie libre de Gibbs. Disposant de plusieurs banques de données, il permet d'aborder : les gaz, les substances pures, les verres, les minéraux, les alliages, les céramiques, les solutions aqueuses ainsi que la combinaison de ces systèmes
• Logiciel de pilotage et d’acquisition LabVIEW version complète 6.0