1.2. Caractérisation <strong>de</strong>s média fibreuxcette raison que les résultats expérim<strong>en</strong>taux sont confondus, comme le montre le graphique 1.21.Il représ<strong>en</strong>te l’évolution <strong>de</strong> la perméabilité, k <strong>en</strong> µm 2 , <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité du médium ε.En adim<strong>en</strong>sionnant la perméabilité <strong>de</strong>s média par le carré du rayon <strong>de</strong>s fibres, nous obt<strong>en</strong>onsune courbe unique d’évolution <strong>de</strong> la perméabilité <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité. Étant donné que lesmédia proposés, N687, N937 et DEAT EX possèd<strong>en</strong>t <strong>de</strong>ux types différ<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> diamètre <strong>de</strong> fibrequi sont cep<strong>en</strong>dant relativem<strong>en</strong>t proches, nous pouvons t<strong>en</strong>ter d’adim<strong>en</strong>sionner la perméabilité<strong>en</strong> utilisant un rayon <strong>de</strong> fibre moy<strong>en</strong> [78]. <strong>Les</strong> résultats sont regroupés sur le graphique 1.22.Surface <strong>de</strong> filtration fixé à 50cm 2 pour le <strong>de</strong>uxième type <strong>de</strong> porte-échantillon.Fig. 1.22 – Perméabilité k <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts média thermoliés adim<strong>en</strong>sionné par le carré du rayonmoy<strong>en</strong> <strong>de</strong>s fibres R m <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité ε du médium.À même porosité, la perméabilité du médium DEAT EX est légèrem<strong>en</strong>t inférieure à celle<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux autres média. Nous ne sommes pas <strong>en</strong> mesure <strong>de</strong> donner <strong>de</strong>s explications <strong>de</strong> cet écart.Celui-ci peut être dû au choix du rayon <strong>de</strong>s fibres pour l’adim<strong>en</strong>sionnem<strong>en</strong>t. Il peut aussi êtredu au processus <strong>de</strong> fabrication différ<strong>en</strong>t. <strong>Les</strong> images obt<strong>en</strong>ues par le microscope électronique àbalayage, 1.9 page 9, 1.10 page 10 pour les média aiguilletés et les images 1.11 page 11 pour lemédium avec liage par jet d’eau montr<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ces <strong>de</strong> structures.Le liage thermique peut aussi contribuer à l’écart observé. En effet, nous avons observé <strong>de</strong>sagglomérats <strong>de</strong> fibres pour le médium N687, comme le montre les images 1.13 page 13, que nousn’avons pas observé pour le médium DEAT EX.Perméabilité <strong>de</strong>s média sans liage thermiqueL’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s média sans liage thermique prés<strong>en</strong>te l’avantage d’étudier <strong>de</strong>s média ayant undiamètre <strong>de</strong> fibre quasim<strong>en</strong>t monodisperse et n’ayant pas subit <strong>de</strong> liage thermique. En effet, leliage thermique a pour effet d’agglomérer les fibres <strong>en</strong>tre elles, comme le montr<strong>en</strong>t les images1.13 page 13. La distribution <strong>en</strong> taille <strong>de</strong>s fibres au sein du médium <strong>en</strong> est modifiée. <strong>Les</strong> caractéristiques<strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts média utilisés sont résumées dans les tableaux 1.1 page 8 et 1.4 page12.Le graphique 1.23 représ<strong>en</strong>te la perméabilité <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts média fibreux <strong>en</strong> µm 2 <strong>en</strong> fonction<strong>de</strong> la porosité. <strong>Les</strong> média N953 et N946 sont représ<strong>en</strong>tés, sur le graphique 1.23, <strong>en</strong> rose et vertrespectivem<strong>en</strong>t. <strong>Les</strong> résultats obt<strong>en</strong>us, pour ces <strong>de</strong>ux média, form<strong>en</strong>t bi<strong>en</strong> une courbe continue<strong>en</strong> raison du même diamètre <strong>de</strong> fibre. Le médium A320HZD a un diamètre <strong>de</strong> fibre supérieur <strong>de</strong>6%. Nous pouvons constater que les résultats du médium, A320HZD, <strong>en</strong> bleu sur le graphique,sont quasim<strong>en</strong>t sur la même courbe que pour les média précéd<strong>en</strong>ts, N953 et N946. Nous pouvonsnéanmoins distinguer une perméabilité du médium A320HZD très légèrem<strong>en</strong>t supérieure à celle27
<strong>Chapitre</strong> 1. Médium PlanSans les incertitu<strong>de</strong>s sur la mesureAvec les incertitu<strong>de</strong>s sur la mesureFig. 1.23 – Perméabilité <strong>de</strong>s média sans liage thermique <strong>en</strong> µm 2 <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité<strong>de</strong>s média N953 et N946. Par contre, si nous pr<strong>en</strong>ons <strong>en</strong> compte l’incertitu<strong>de</strong> liée aux mesures,il est difficile d’affirmer qu’ils ne font pas partie <strong>de</strong> la même courbe.En revanche, le médium ANT 150 possè<strong>de</strong> <strong>de</strong>s fibres dont le diamètre est significativem<strong>en</strong>tinférieur à ceux <strong>de</strong>s média précéd<strong>en</strong>ts, puisque le diamètre est <strong>de</strong> 19, 1µm. <strong>Les</strong> résultats pource médium sont représ<strong>en</strong>tés <strong>en</strong> rouge sur le graphique. Nous remarquons qu’il ne forme pasune courbe continue avec les autres média, même <strong>en</strong> pr<strong>en</strong>ant <strong>en</strong> compte l’incertitu<strong>de</strong> liée auxmesures.En adim<strong>en</strong>sionnant la perméabilité <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts média par le carré du rayon <strong>de</strong>s fibres, nousobt<strong>en</strong>ons les graphiques 1.24.Sans les incertitu<strong>de</strong>s sur la mesureAvec les incertitu<strong>de</strong>s sur la mesureFig. 1.24 – Perméabilité <strong>de</strong>s média sans liage thermique adim<strong>en</strong>sionnée par le rayon <strong>de</strong>s fibres<strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité<strong>Les</strong> résultats sont indép<strong>en</strong>dants du diamètre <strong>de</strong>s fibres. Tous les média, y compris A320HZDet ANT 150, form<strong>en</strong>t une unique courbe. Le graphique 1.25 représ<strong>en</strong>te ainsi la perméabilitéadim<strong>en</strong>sionnée <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité pour l’<strong>en</strong>semble <strong>de</strong>s média étudiés.La courbe <strong>de</strong> perméabilité <strong>de</strong>s média avec liage thermique, adim<strong>en</strong>sionnée par le rayon aucarré <strong>de</strong>s fibres <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la porosité, se superpose égalem<strong>en</strong>t à la courbe obt<strong>en</strong>ue pour lesmédia fibreux sans liage thermique. Cela indique que le liage thermique a une faible influ<strong>en</strong>cesur la perméabilité comparativem<strong>en</strong>t aux incertitu<strong>de</strong>s sur les mesures que nous avons.28