Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE
1.1 Matériau de granite et le procédé de polissage
1.1.1 Matériau «granite»
1.1.1.1 Les variétés de granites et la composition minéralogique
1.1.1.2 Les propriétés et la microstructure des granites
1.1.2 Le polissage et les émissions de poussières
1.1.2.1 Description physique du processus de polissage
1.1.2.2 L’émission des poussières au cours de l’usinage et du polissage
1.1.2.3 Les méthodes de polissage, les abrasifs et les machines-outils
1.1.3 Échantillonnage des poussières d’usinage et de polissage
1.1.3.1 L’échantillonnage direct et l’échantillonnage indirect
1.1.3.2 L’échantillonnage des poussières d’usinage de Songmene et al (2008)
1.2 La dilution des poussières au cours de l’échantillonnage des poussières
1.2.1 Le modèle de facteur de dilution de Giechaskiel (2009 a, b)
1.2.1.1 Les hypothèses et les équations générales de dilution
1.2.1.2 Le modèle de facteur de dilution de Giechaskiel, (2009b)
1.2.2 Le modèle de facteur de dilution de Collins (2010)
1.2.2.1 Les hypothèses et les équations générales de dilution des particules
1.2.2.2 Le facteur de dilution numérique pour des pertes négligées
1.2.2.3 Le facteur de dilution volumique ou le facteur de dilution «débit»
1.2.2.4 Le facteur de dilution numérique avec des pertes de particules non négligeables
1.2.2.5 La pénétration d’un aérosol avec des pertes non négligeables
1.2.3 Les types de diluteurs
1.2.3.1 Le diluteur à résidence
1.2.3.2 Le diluteur à injection
1.2.3.3 Le diluteur à filtres
1.2.3.4 Le diluteur à rotor
1.2.3.5 Le diluteur à volume constant,et l’étude comparative des diluteurs
1.3 Conclusion partielle
CHAPITRE 2 DILUTION DES AÉROSOLS NaCl ET DU GAZ TRACEUR CO2
2.1 Dispositif expérimental de dilution des aérosols NaCl et du gaz traceur CO2
2.1.1 Dispositif expérimental de la dilution des aérosols NaCl
2.1.1.1 Le générateur d’aérosols
2.1.1.2 Le tube à gel de silice
2.1.1.3 Le diluteur
2.1.1.4 Le débitmètre massique TSI série 4100 et les rotamètres
2.1.1.5 Le Scanning Mobility Particle Sizer «SMPS #3080»
2.1.2 Dispositif expérimental de dilution du gaz traceur CO2
2.1.2.1 La bonbonne de stockage du gaz traceur CO2 sous pression
2.1.2.2 L’analyseur de gaz LFG20
2.2 Méthodes
2.2.1 Méthodes de Giechaskiel, (2009a) et de Collins (2010)
2.2.1.1 Le facteur de dilution «débit massique»
2.2.1.2 Le facteur de dilution «débit volumique»
2.2.1.3 Le facteur de dilution théorique
2.2.1.4 Le facteur de dilution «concentration massique»
2.2.1.5 Le facteur de dilution «concentration volumique»
2.2.1.6 Le facteur de dilution «concentration numérique» avec des pertes d’aérosols non négligeables
2.2.1.7 Le facteur de dilution théorique «concentration»
2.2.1.8 Le taux de variation de la concentration diluée
2.2.2 Méthodes des plans d’expériences
2.2.2.1 Le plan expérimental de dilution des aérosols NaCl
2.2.2.2 le plan expérimental de dilution du gaz traceur CO2
2.2.2.3 L’estimation des concentrations brutes émises avant la dilution
2.3 Comportement de la dilution des aérosols de NaCl
2.3.1 Les modèles de dilution
2.3.1.1 Le modèle homographique de la concentration diluée
2.3.1.2 Le modèle exponentiel de la concentration diluée
2.3.1.3 Le modèle exponentiel du facteur de dilution
2.3.2 L’influence des paramètres de dilution sur la concentration diluée et le facteur de dilution
2.3.2.1 L’influence du débit de l’«air propre» injecté
2.3.2.2 L’influence de la pression d’émulsion de la solution NaCl
2.3.2.3 L’influence de la concentration de la solution NaCl
2.3.3 Comportement du spectre des concentrations au cours de la dilution
2.3.3.1 Comportement du spectre brut des concentrations numériques
2.3.3.2 Comportement du spectre final des aérosols après dilution
2.4 Comportement de la dilution du gaz traceur CO2
2.4.1 L’influence des paramètres de dilution
2.4.1.1 Le comportement du taux de variation de la concentration diluée
2.4.1.2 L’influence du débit de l’air «propre» sur le facteur de dilution
2.4.1.3 L’influence du débit d’injection de CO2 sur le facteur de dilution
2.4.2 Modèles de régression pour le facteur de dilution du CO2
2.4.2.1 Modèles de régression pour les débits d’injection de gaz carbonique de 0.6, 0.8, et 1 LPM et les débits d’air «propre» de 0 à 3 LPM
2.4.2.2 Modèles de régression aux débits d’injection de gaz carbonique de 0.6, 0.8, et 1 LPM pour les débits d’air «propre» faibles (0 à 1.2 LPM)
2.4.3 Comparaison de la dilution des aérosols NaCl et du gaz traceur CO2
2.5 Conclusion partielle
CHAPITRE 3 APPLICATION À L’ÉMISSION DES POUSSIÈRES PM2.5
3.1 Matériel et méthodes
3.1.1 Matériel des essais de polissage et d’échantillonnage des poussières
3.1.1.1 La polisseuse, la table dynamométrique et l’échantillon de granite
3.1.1.2 Le profilomètre Mitutoyo® SJ-400
3.1.1.3 Le photomètre DUSTTRAK
3.1.1.4 Le diluteur, le débitmètre massique, et la source d’air «propre»
3.1.2 Les méthodes
3.1.2.1 Méthodes de choix du type de polissage et de l’abrasif
3.1.2.2 Méthodes de choix de la plage de la charge manuelle normale
3.1.2.3 Méthodes des plans d’expériences
3.1.2.4 Méthodes d’estimation et de modélisation du taux d’émission
3.1.2.5 Méthode de Simpson d’estimation des poussières totales
3.1.2.6 Méthode d’estimation du taux d’émission au polissage linéaire
3.2 Présentation des principaux résultats obtenus
3.2.1 Comportement des concentrations temporelles au cours du polissage
3.2.1.1 Comportement temporel des concentrations de poussières au polissage linéaire des granites «noir» et «blanc» avant la dilution
3.2.1.2 Comportement des concentrations temporelles calculées à partir du facteur de dilution moyen au polissage linéaire des granites «noir» et «blanc»
3.2.2 Analyse du processus d’émission de poussières de granites
3.2.2.1 L’influence de la microstructure des granites et des forces de coupe sur l’émission des poussières
3.2.2.2 L’influence de la géométrie de l’abrasif sur l’émission des poussières
3.2.3 Taux d’émission des poussières au cours du polissage des granites
3.2.3.1 Étude comparative du taux d’émission des nuances de granites
3.2.3.2 Les modèles de taux d’émission des poussières de granite sous des charges manuelles
3.2.3.3 Les modèles d’enlèvement de la matière convertis en taux d’émission et comparaison avec le modèle proposé
3.2.3.4 L’estimation du coefficient d’émissivité spécifique des granites
3.3 Conclusion partielle
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
ANNEXE I INVENTAIRE DES DILUTEURS ET LEURS CARACTÉRISTIQUES
ANNEXE II DILUTEUR À INJECTION, SIMULATION ET COURBE DE DILUTION
ANNEXE III BANC D’ESSAI ET POLISSEUSE MAKITA
ANNEXE IV MODÈLES D’ÉMISSION DE POUSSIÈRES D’USINAGE
ANNEXE V MODÈLES DE TAUX D’ENLÈVEMENT DE LA MATIÈRE
BIBLIOGRAPHIE
