RAPPELS sur les milieux poreux et granulaires

vidéo GRCpoly : rappels sur les milieux poreux et granulairesInformations[1]

Notions de porosités

DéfinitionPorosité

La porosité est définie comme : \(\varepsilon = \frac{volume\ "vide"}{volume\ total}\)

grain poreux

On peut observer sur les grains différents types de pores : canaux, réseaux, "poches", pores non débouchant et rugosité de surface.

AttentionPorosité inter- et intragranulaire

On distingue :

  • la porosité interne des grains (c'est celle qui a été illustrée précédemment), on l'appelle porosité intragranulaire et on la note \(\epsilon_p\) ;

  • la porosité entre les grains, appelée porosité intergranulaire et notée \(\varepsilon\) ; elle est de l'ordre de 0,4 pour un empilement de sphères de même taille.

ExpérienceMesures de la porosité

La porosité interne \(\varepsilon_p\) se mesure à l'aide d'un porosimètre (à mercure par exemple).

Exemple

Le tableau suivant donne les propriétés de quelques solides poreux.

Propriétés de quelques solides poreuxInformations[2]

Notion de tortuosité

DéfinitionTortuosité

La tortuosité est définie par : \(\tau_p = \frac{\mathrm{longueur} \; \mathrm{chemin} \; \mathrm{r\text{é}el}}{\mathrm{longueur} \; \mathrm{chemin} \; \mathrm{direct}}\), soit \(\tau_p = \frac{Le}{L}\) sur l'illustration suivante.

tortuosité

RemarqueValeur de la tortuosité

La tortuosité \(\tau_p\) est généralement comprise entre 2 et 6, mais peut aller jusqu'à 65. Elle demeure difficile à estimer (il n'existe pas de "tortuosimètre").

Valeurs de porosité et de tortuosité de quelques catalyseurs commerciauxInformations[3]