Cryogénie - Définition

Le cryo-broyage

Le cryo-broyage utilise un liquide cryogénique (azote liquide) pour refroidir avec précision les matériaux jusqu'à leur point de fragilisation afin d'en faciliter la réduction mécanique.

Fonctionnement

D'abord, la matière est découpée en blocs d'à peu près 1 cm puis elle est introduite au centre du broyeur. Le broyage est obtenu par percussion et projection, entre les morceaux mobiles du rotor tournant à grande vitesse et les morceaux fixes. La matière est broyée progressivement et la finesse est contrôlée par une couronne tamisante. Le réglage de la finesse du produit à broyer est déterminé en choisissant l'équipement de broyage, la vitesse de rotation du rotor, le type et les perforations de la couronne tamisante.

La superfluidité

La superfluidité est une phase de matière caractérisée par l'absence totale de viscosité. Ainsi, les superfluides, placés dans une boucle fermée, peuvent couler indéfiniment sans frottement et passer au travers de trous aussi petits qu'un atome, ils défient la gravité en remontant le long des parois de leur récipient. La science qui étudie la superfluidité s'appelle l'« hydrodynamique quantique ».

Utilité

La superfluidité est utilisée dans les réfrigérateurs cryogéniques et comme « dissolvant de quanta » dans les techniques spectroscopiques.

Nettoyage par cryogénie

Principe

Le nettoyage par cryogénie repose sur la projection pneumatique de pellets de glaces carbonique (billes de glace entre -70 et -80°C) sur la surface à traiter. La technique tire son efficacité de trois phénomènes :

• L'impact : Effet mécanique dû au choc du pellet sur la pièce.
• Choc thermique : exposés au froid extrême, les résidus se fragilisent et se rétractent ; une facture se crée sous l'effet du froid.
• L'effet de souffle : créé par la sublimation de la glace carbonique (augmentation du volume par 500) et qui décolle le résidu.

Le procédé de cryogénie est employé pour l'élimination de dépôts et divers résidus (ciment, goudron, peinture, huile, bitume, encre, vernis, caoutchouc) mais aussi pour le nettoyage de lignes de production, d'armoire électrique, de radiateurs, de circuits électriques et même de ventilateurs qui nécessitent des nettoyages sous tension, donc à sec. Seulement quelques sociétés utilisent ce procédé à ce jour.

Avantages

Aucun effluent à traiter ; Environnement protégé ; Aucune agression du support ; Nettoyage sans trace d’humidité ; Réduction du temps d’immobilisation ; Aucune dépense liée aux traitements des déchets ; Intervention directe sur site ; Rendements spectaculaires ; Rapidité d'exécution

Givrage ou condensation cryogénique

Le procédé du givrage ou de la condensation cryogénique est un système cryogénique de récupération des composés organiques volatils (COV) dans les flux gazeux. Il est particulièrement efficace dans les situations à faible concentration de solvant.

Fonctionnement

La technologie fonctionne par contact direct avec l'azote liquide qui refroidit le flux de gaz chargé en solvants. Les COV se condensent et gèlent pour former une neige qui est alors éliminée grâce à des filtres en acier inoxydable. Ces filtres sont nettoyés à intervalles réguliers par des jets inversés de gaz comprimé qui font tomber la neige au fond du dispositif. Là, un chauffage électrique la fait fondre et les COV liquéfiés sont évacués. La technologie n'utilise qu'un seul condenseur et élimine avec efficacité les COV pour obtenir des concentrations très basses sans l'aide d'un dégivreur ou d'un lit de charbon actif.

Fonctionnement du système classique

Le système classique opère en semi-continu avec deux condenseurs utilisés alternativement. Comme le résidu de COD qui passe au travers du condenseur peut poser problème, beaucoup d'installations incluent un dispositif de dégivrage basse tension ou une autre technologie de récupération des COD en complément.