Traitement de poudres en lit fluidisé et autres procédés assistés par plasma froid

Abstract

Les poudres représentent environ aujourd’hui 75% des matières premières et 50% des produits finis de l’industrie. Le traitement de la matière granulaire dans le monde correspond à 10% des moyens énergétiques de la planète [1]. Les poudres sont de plus en plus utilisées comme matériaux de base pour de nombreuses industries (bâtiment, chimie, cosmétique, pharmacie, agro-alimentaire, biotechnologies, peinture, ….). Bien souvent, l’intérêt applicatif des poudres trouve son origine dans leur rapport surface sur volume très élevé. Par exemple, par rapport aux procédés de traitement de wafers, le rapport surface sur volume est entre 100 et 100 000 fois plus fort, suivant la granulométrie et la porosité de surface des poudres [2]. En conséquence, les procédés qui permettent de maîtriser l’état de surface des poudres présentent un enjeu économique très fort. Parmi les propriétés de surface recherchées, on trouve la dureté, la mouillabilité, l’adhésion, l’activité catalytique, la protection contre la corrosion ou le vieillissement, la biocompatibilité, … Les procédés de modification de surface actuels regroupent l’imprégnation liquide souvent suivie d’une étape de calcination, l’enrobage à partir d’une phase liquide, le co-broyage, la granulation, les traitements thermiques, l’oxydation, la réduction, … et de façon un peu plus exotique la CVD (Chemical Vapor Deposition) thermique et la PECVD (Plasma Enhanced CVD) le plus souvent organisées en lit fluidisé ou circulant. C’est justement du traitement assisté par plasma froid dont il sera question dans ce chapitre.