Le contrôle des propriétés mécaniques et texturales des supports de catalyseurs hétérogènes est essentiel pour la conception de catalyseurs innovants et efficaces. Industriellement, les supports en alumine sont fabriqués par un procédé de malaxage-extrusion, qui vise à transformer une poudre de boehmite en solides millimétriques.
Le but de cette thèse est d’abord de caractériser l’influence du malaxage sur les propriétés des pâtes de boehmite. En particulier, nous avons évalué les effets de la vitesse et de la durée de malaxage, ainsi que celui de la composition des pâtes, sur leurs propriétés mécaniques et texturales. Cette étude expérimentale a permis d’identifier deux paramètres de contrôle des propriétés analysées : le pH des pâtes et la déformation cumulée, équivalente au nombre de tours appliqués pendant le malaxage.
Ensuite, une modélisation des pâtes de boehmite a été élaborée grâce à une méthode par éléments discrets, afin de représenter leur microstructure (difficile à caractériser expérimentalement) et de simuler leur comportement mécanique. Dans ce modèle, les pâtes sont représentées comme des empilements de sphères dures polydisperses, et les propriétés mécaniques dépendent de paramètres numériques élastiques et visqueux. Ces derniers, tout comme la taille des sphères, ont été ajustés itérativement pour reproduire au mieux les caractérisations expérimentales.
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