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Résistivité des poussières

Signification physique et utilisation dans l'évaluation des risques d'explosion de poussière de la résistivité des poudres

Question ou remarque ? Veuillez nous contacter à admin@powderprocess.net

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Résumé de la section
1. Définition de la résistivité
2. Détermination de la résistivité
3. Valeurs typiques de résistivité des poussières
4. Utilisation dans l'évaluation des risques
5. Résistivité des poussières courantes

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1. Définition de la résistivité des poudres

Qu'est-ce que la résistivité des poudres / poussières ?

Comme tous les matériaux, les poudres conduisent l'électricité dans une certaine mesure. Lors du traitement, le mouvement des particules, par exemple lors d'un transport pneumatique ou dans une goulotte gravitaire, génère des charges électrostatiques sur les particules. La capacité de la poussière à libérer ces charges dépendra de sa résistivité.

La résistivité, exprimée en Ω.m, est définie comme le rapport entre un potentiel électrique aux bornes d'une couche de poussière et la densité de courant induit [Mastropietro]. Plus le potentiel requis pour obtenir un certain courant est élevé, plus la résistivité sera grande.

2. Détermination expérimentale de la résistivité des poudres

Comment mesurer la résistivité d'une poudre ?

La mesure expérimentale de la résistivité des poussières consiste à appliquer une différence de potentiel à travers une couche de poudre d'épaisseur connue et à mesurer le courant obtenu. Plus le courant est élevé, plus la résistivité est faible, et donc plus la capacité de la poussière à conduire les charges électriques est grande.

ρ = (V/I) * (A/L) [Mastropietro]

Avec :

ρ = résistivité en Ω.m
V = tension appliquée en Volts
I = courant mesuré en A
L = épaisseur de la poudre en m
A = surface de l'électrode de mesure du courant en m²

Il convient de noter que la résistivité des poudres varie considérablement avec la porosité, l'humidité ou la température de la poudre.

Les valeurs de résistivité doivent donc être considérées en fonction des conditions dans lesquelles elles ont été obtenues.

3. Plage typique de résistivité des poudres

[Glor] indique que les plastiques comme le polyéthylène ont une résistivité élevée et ne conduisent pas bien les charges électriques. Cependant, l'article mentionne également que la plupart des pigments, colorants, additifs, médicaments ou denrées alimentaires ont des résistivités supérieures à 10¹⁰ Ω.m, ce qui les rend sensibles à des risques comme les décharges en cône dans les silos.

Chaque transformateur doit réaliser une analyse des risques d'explosion de poussière afin d'évaluer les risques liés à un matériau spécifique dans un procédé spécifique et de prendre les mesures de précaution et d'atténuation nécessaires.

4. Utilisation dans l'évaluation des risques

La résistivité des poudres devra être particulièrement prise en compte pour les risques liés aux décharges en cône dans une trémie ou un conteneur qui est en cours de remplissage. [Glor] mentionne qu'un tel risque doit être considéré dès que la résistivité de la poudre dépasse 10¹⁰ Ω.m, ce qui, comme vu précédemment, est très courant.

Toute décision dans l'analyse des risques doit cependant être étayée par une évaluation documentée des concentrations observées dans le procédé.

5. Résistivité des poussières courantes

Veuillez trouver ci-dessous quelques données de résistivité issues de la littérature.

ATTENTION : il s'agit de valeurs générales fournies sans garantie. Une évaluation des risques et une conception doivent TOUJOURS se référer à la FDS (*Fiche de Données de Sécurité*) du produit ACTUEL utilisé, ainsi qu'à des tests réalisés spécifiquement sur le matériau ACTUEL par un institut reconnu.

Comme mentionné précédemment, la détermination de la valeur dépend de nombreux paramètres, y compris la température. En l'absence de conditions de test définies, de nouvelles expériences pertinentes pour l'application doivent être prévues.

Tableau 1 : Résistivité de certaines poudres

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Sources
# [Glor] *Risque d'inflammation dû à l'électricité statique dans les procédés particulaires*, Martin Glor, *Powder Technology*, 135-136, 2003
# [Dahn] *Évaluation des risques électrostatiques des poudres en vrac*, Dahn et Reyes, *Safety Consulting Engineers*
# [Mastropietro] *Mesure de la résistivité des poussières pour les procédés industriels*, Robert Mastropietro, *Conférence Internationale sur la Précipitation Électrostatique*, 2013