Abstract FR:

Le procédé d'émulsification consiste à créer une grande aire interfaciale entre deux phases immiscibles mises en présence. L'objet de ce travail concerne l'étude des différentes étapes du procédé d'émulsification, depuis la mise en contact des deux phases en réacteur semi-fermé, jusqu'à la dispersion sous forme de fines gouttes en réacteur fermé. Le réacteur utilisé comporte deux outils : un outil de macromélange et un outil de dispersion. Chacun de ces outils a été caractérisé: l'outil de macromélange par des mesures conductimétriques de temps de macromélange ; l'outil de dispersion par des mesures de puissance consommée et des déterminations de volume d'influence par PIV (Particle Image Velocimetry). Le réacteur ainsi équipé est connecté à un rhéomètre, l'ensemble constituant un rhéo-émulseur. Il est alors possible d'effectuer un suivi in situ des propriétés rhéologiques au cours de l'émulsification, tandis que le suivi de la distribution des tailles de gouttes est réalisé par prélèvements. Des cinétiques d'évolution de la viscosité et du diamètre de Sauter ont ainsi pu être établies. Pour deux systèmes ayant des "diagrammes de phases" différents, nous avons étudié l'influence de la vitesse de dispersion et de la concentration des différentes phases. Une corrélation entre la taille des gouttes et l'énergie spécifique fournie par l'outil de dispersion est proposée. Les paramètres opératoires choisis pour l'étude de la mise en contact des deux phases en réacteur semi-fermé sont le débit de la phase dispersée, le champ de cisaillement et les propriétés rhéologiques de la phase continue. Des corrélations permettant de prédire le volume de la goutte primaire formée en fonction de ces différents paramètres opératoires sont proposées.