Génération d’aérosols solides de référence à très faible débit

EMS 755 + kit 755/D : mise en suspension d’une poudre par vibration d’un flacon et entraînement par un débit d’air

1. Question d’application

L’objectif est de produire un aérosol solide à faible débit massique à partir d’une poudre déjà préparée, notamment lorsque la quantité disponible est limitée et que l’on recherche une solution de laboratoire simple pour des travaux de mise au point, de comparaison ou de calibration d’instruments.

L’EMS 755 présente ici un intérêt particulier : le même système électromagnétique qui fournit l’énergie mécanique nécessaire au microtamisage peut aussi être utilisé pour mettre une poudre en mouvement et favoriser sa mise en suspension dans un petit récipient.

2. Méthode principale TOPAS : vibration du flacon + débit d’air

Le mécanisme de génération repose donc sur deux fonctions distinctes : la vibration crée l’envol / la remise en suspension de la poudre, tandis que le débit d’air assure son prélèvement et son transport. Le débit d’air peut être établi par aspiration en aval ou par un apport d’air adapté au montage ; dans l’essai TOPAS photographié, cette fonction de débit est assurée par un LAP 323 en prélèvement actif.

3. Montage expérimental TOPAS

Les essais TOPAS de juin 2026 illustrent directement ce principe : l’EMS 755 agite la poussière d’essai dans un récipient en verre et un LAP 323 effectue un prélèvement actif à travers le récipient et un filtre HEPA. Ce montage est donc la référence visuelle principale pour comprendre le fonctionnement du kit 755/D.

4. Réglage de la génération

L’intensité mécanique appliquée par l’EMS 755 est réglable au moyen du boîtier de commande. En pratique, ce réglage modifie l’énergie transmise au flacon et donc l’intensité de l’agitation de la poudre. Le second paramètre essentiel est le débit d’air, qui détermine la capacité à prélever et transporter les particules mises en suspension.

Le boîtier possède en outre un interrupteur indépendant du réglage d’intensité. Il est ainsi possible d’interrompre puis de reprendre la vibration sans modifier le réglage préalablement choisi, ce qui est utile pour des séquences reproductibles de génération.

5. Granulométrie de l’aérosol

Le système ne fabrique pas des particules nouvelles : il met en suspension une poudre existante. La granulométrie de l’aérosol est donc, en première approximation, celle de la poudre introduite. Le choix d’une poudre monomodale ou à distribution étroite permet ainsi de générer un aérosol solide dont la distribution est directement liée au matériau de départ.

Comme pour toute génération de poudre sèche, la distribution réellement mesurée en aval peut néanmoins être influencée par des agglomérats résiduels, les pertes dans les conduites et le diamètre équivalent propre à l’instrument de mesure. Ces effets doivent être caractérisés lorsque le montage est utilisé dans un objectif métrologique.

6. Variante prospective : tamis, entonnoir et injecteur de SAG 410

Dans cette variante, le tamis n’est plus le générateur d’envol principal : il sert de doseur gravimétrique assisté par vibration. Au repos, une poudre cohésive peut rester retenue ; la vibration provoque son passage progressif à travers la maille. Le tamis contribue également à désagréger les amas grossiers avant l’entrée dans l’injecteur.

Une maille en nylon d’environ 55 µm peut par exemple être pratique avec des poudres beaucoup plus fines. Dans ce cas, la maille ne définit pas la granulométrie cible : elle sert surtout à sécuriser l’alimentation et à réduire la présence d’agglomérats avant l’injection.

7. Deux modes de travail à distinguer

8. Configuration et approvisionnement

9. Procédure de travail proposée — méthode principale

Séquence de mise au point à adapter au matériau et au montage. Elle ne constitue pas une méthode normalisée.

10. Positionnement par rapport au SAG 410

11. Domaine d’intérêt : poudres de référence PM2,5 / PM10

Cette approche est particulièrement intéressante pour des poudres de référence fines, monomodales ou à distribution étroite, lorsque l’on souhaite générer un aérosol solide avec une consommation minimale de matière. Elle peut être utilisée pour la mise au point, la comparaison ou la vérification d’instruments dans les domaines PM2,5 et PM10.

Lorsqu’une calibration métrologique traçable est recherchée, la poudre, le débit d’air, la concentration et la distribution granulométrique en sortie doivent être caractérisés indépendamment dans les conditions réelles d’utilisation.

12. Caractéristiques EMS 755 pertinentes

13. Limites, sécurité et statut du document

• Utiliser l’EMS 755 dans un environnement sec, à température ambiante et pression atmosphérique normales.
• Ne pas utiliser l’appareil en atmosphère explosible ou en forte humidité.
• Évaluer les risques toxicologiques et d’empoussièrement propres à la poudre ; prévoir confinement, aspiration et filtration adaptés lorsque nécessaire.
• Éviter toute remise en suspension non contrôlée lors du chargement, du démontage et du nettoyage.
• Pour tout usage quantitatif, caractériser le débit d’air, la concentration et la granulométrie en aval du montage complet.

14. Références et documents de travail