Les mécanismes du mottage

Les grains qui composent une poudre sont soumis à plusieurs forces :

– la cohésion entre les grains (noté c)

– la gravité (noté g)

Si les forces de gravité sont supérieures aux forces de cohésion, la poudre s’écoule librement. Par contre, si le rapport des forces s’inverse, la poudre ne s’écoule plus : c’est l’état de mottage.

Ainsi, plus les grains sont proches et plus l’interaction cohésive est importante. On dénombre cinq principaux mécanismes :

– Les forces intermoléculaires : liaisons de faible énergie qui jouent un rôle prédominant si la taille des grains est inférieure à 100 µm. L’interaction devient extrêmement forte si la taille est inférieure à 0.01 µm. Elles sont négligeables si la distance entre deux grains est supérieure à 1 µm.

– Pont liquide mobile : Il s’agit d’un pont capillaire entre deux grains favorisant alors leur rapprochement. Ce phénomène a lieu si la particule est mouillée par un liquide comme de l’eau.

– Pont liquide immobile : Même phénomène que dans le cas précédent mais dans ce cas, le liquide est plus visqueux (induit par exemple par la présence de macromolécules comme des protéines). Dans ce cas les liaisons sont très fortes.

– Pont solide : Il s’agit du cas où les liaisons sont les plus fortes. Il s’agit du phénomène de liquéfaction suivi d’une recristallisation. C’est le cas par exemple du glucose qui passe à l’état liquide-plastique à 31°C. Si le stockage à lieu dans cette plage de température, on s’expose à ce phénomène surtout si la salle de stockage est soumise à des fluctuations thermiques.

– Imbrication mécanique : Dans ce cas, il s’agit d’une particule incluse dans une autre via une opération mécanique. La particule s’est déformée et la surface de la particule a été modifiée.