MODELISATION DES DISTRIBUTIONS GRANULOMETRIQUES.

MESURE DE LA GRANULOMETRIE

LE TAMISAGE MANUEL

C’est la méthode traditionnelle et normalisée (AFNOR, CE) pour mesurer une granulométrie. Elle est rarement employée sur les produits d’abattage à l’explosif en raison du volume d’échantillon à sélectionner mais plutôt en aval du process dans les installations de concassage. Le principe est simple, on choisit d’abord les n tamis qui vont servir au tracé du graphique. Ces tamis ont des dimensions qui sont en général choisies pour être équidistants dans l’échelle logarithmique des diamètres par exemple 1; 2; 5; 10; 20; 31,5; ….. soit 0; 0.3; 0.6 … en LOG D.

On réalise ensuite les opérations de tamisage de l’échantillon en partant du tamis ayant le plus grand diamètre. On pèse pour chaque tamis la masse de refus. On obtient donc en premier lieu « une courbe » en refus par tamis qu’il est aisé de transformer en « une courbe » en passant cumulé. On peut ensuite tracer cette courbe granulométrique dans un diagramme semilogarithmique (LOG D) à qui l’on préfère parfois un diagramme LOG-LOG. Le choix de l’échelle logarithmique, pour les diamètres, peut être discuté mais il s’agit d’un changement de variable qui permet de représenter et comparer des granulométries très dissymétriques.

LA MESURE EN NOMBRE

Cette méthode est couramment employée car elle peut être utilisée alors même que les fines de l’échantillon ont disparu. C’est le cas par exemple pour l’étude des débris issus de météorite. Cette méthode a été développée par Hartmann (B.16), figure 2.1.2.a, en 1969. Il présente des exemples divers et notamment des données issues de l’abattage à l’explosif. La méthode est la suivante: on cumule le nombre de blocs inférieurs à un diamètre D.

On trace ensuite dans un diagramme Log-Log les nombres de blocs cumulés en fonction des diamètres. Dans la plupart des cas, la courbe obtenue est « linéaire » sur une large plage de diamètre. La pente (et l’intersection avec l’axe des diamètres) est caractéristique de la granulométrie étudiée. Cette technique nous sera utile pour valider l’outil de mesure de la fragmentation par analyse d’image Fragscan et en particulier dans l’amélioration des résultats obtenus au « Test Latham ».

L’intérêt de cette méthode est de pouvoir travailler sur un échantillon tronqué ou sur un échantillon où l’on ne peut accéder à certaines fractions granulométriques par l’effet de la ségrégation, et notamment sur des mesures réalisées en surface d’échantillon. Cette technique est donc intéressante car elle peut être mise en œuvre très simplement sur le terrain ou, à partir de photographies, sur tout type d’échantillon.

LA MESURE A LA FICELLE

La méthode est la suivante : on tend une ficelle le plus près possible du tas que l’on souhaite mesurer. Cette ficelle doit être de 10 à 40 fois plus longue que le plus gros bloc intersecté par elle. Soit Mt la longueur de la ficelle. On choisit une limite de longueur apparente Li des blocs au-dessous duquel on ne fera pas de mesure.

Cette limite doit être fixée pour que l’on ait à mesurer au moins de 50 à 100 blocs. Pour chaque galet recouvert par la ficelle, on notera d’une part sa plus grande longueur apparente Ls (que l’on considérera comme une estimation du diamètre D du bloc) et d’autre part la longueur intersectée m.

Les m étant considérés comme proportionnels aux volumes des différentes fractions considérées ; la différence entre Mt et la somme des m permet de calculer la proportion de fine {Mt – Σ(m)}/Mt. Cette méthode a été proposée par A. Cailleux (B.01) notamment. Le choix de Ls, comme estimation du diamètre du bloc, est peut être discutable, il serait peut être souhaitable lorsque les blocs sont manipulables de mesurer le diamètre réel du bloc. a