Matières premières
En génie des procédés, les matières premières sont porteuses de propriétés physiques et chimiques qui déterminent de manière décisive le déroulement ultérieur du processus. Par mélange, séchage, réaction ou transformation, elles donnent naissance à des produits finis présentant une composition et une structure définies. Les matières premières se présentent généralement sous forme de poudre, de granulés ou de liquide. Les matières premières pulvérulentes, en particulier, revêtent une importance capitale pour de nombreux procédés, car elles sont fluides, dosables et homogénéisables.
Leurs propriétés physiques – telles que la taille des particules, leur forme, la distribution granulométrique, la densité apparente, la porosité, l'énergie de surface et la teneur en humidité – influencent directement le comportement du processus. Elles déterminent les propriétés d'écoulement, la précision du dosage ainsi que la cinétique de mélange. Des effets indésirables tels que la ségrégation, l'agglomération ou la ségrégation dépendent également fortement de ces propriétés. Selon leur origine (par exemple minérale, biologique ou synthétique), les matières premières peuvent en outre être chimiquement actives ou hygroscopiques, ce qui impose des exigences supplémentaires en matière de stockage et de manipulation.
Dans les formulations industrielles, de nombreuses matières premières présentant des densités, des granulométries et des propriétés de mouillage parfois très différentes sont souvent combinées. Les domaines d'application typiques sont la production de denrées alimentaires, d'aliments pour animaux, de produits chimiques, de produits pharmaceutiques, de céramiques, de matériaux de construction et de matériaux pour batteries. L'homogénéité des lots dépend alors essentiellement de la qualité constante et de la traçabilité des différentes matières premières.
Une identification et une documentation précises de chaque matière première sont donc indispensables. Les paramètres de qualité sont garantis par des contrôles à la réception des marchandises, des analyses (par exemple diffraction laser, analyse granulométrique, détermination de l'humidité) et des chaînes d'approvisionnement certifiées. La logistique des matières premières, qui comprend la réception des marchandises, le stockage intermédiaire, le transport interne et le dosage, garantit que tous les matériaux sont disponibles au bon moment, en quantité suffisante et dans la qualité requise.
Dans les installations modernes, souvent automatisées, la mise à disposition s'effectue via des silos, des conteneurs, des systèmes de big bags ou des unités de dosage. Cela garantit un approvisionnement constant des lignes de production.