Dans l’industrie pharmaceutique, alimentaire ou des matériaux de construction, la caractérisation précise des particules est essentielle. L’analyse dynamique d’images (DIA) offre une mesure en temps réel, fiable et à haute vitesse, adaptée aux environnements de production exigeants.

Les laboratoires et sites industriels font face à une diversité de particules : poudres, granulés, microplastiques ou suspensions biologiques. La précision et la reproductibilité sont cruciales : des écarts de l’ordre du micron peuvent modifier significativement les propriétés finales des matériaux.

Simultanément, la production exige un débit élevé d’échantillons, sans compromettre la qualité des mesures. C’est dans ce contexte que l’analyse dynamique d’images s’impose comme une solution efficace. Elle capture les particules en mouvement grâce à des caméras ultrarapides et les analyse via des logiciels sophistiqués, permettant de quantifier la taille et la forme en temps réel.

Une technologie et un équipement de pointe au service des industriels

Le Litesizer DIA 700 d’Anton Paar intègre trois unités de dispersion interchangeables pour mesurer aussi bien des poudres sèches que des suspensions. La caméra IDS uEye Warp10 permet l’acquisition d’images à haute vitesse, jusqu’à 220 ips, avec une résolution de 5,10 MP (2472 x 2064 px) et un obturateur global CMOS Sony IMX255. La lumière stroboscopique ultra-courte (<100 ns) élimine le flou de mouvement pour des particules se déplaçant jusqu’à 30 m/s. Ces conditions permettent d’acquérir et d’analyser plus d’un million de particules par mesure, assurant une erreur maximale inférieure à 1 %.

Le traitement se fait en temps réel via des algorithmes avancés qui segmentent les images et calculent les paramètres dimensionnels et morphologiques. Le système est capable de fournir à la fois des distributions moyennées et des analyses particule par particule, avec possibilité de filtrage selon des critères spécifiques (forme, taille ou opacité).

En construction, la taille et la forme des particules, valeurs essentielles pour la qualité

Dans l’industrie des matériaux de construction, la taille et la forme des particules de ciment influencent directement la fluidité, la prise et la résistance mécanique. Les particules trop fines accélèrent la prise exothermique, tandis que les particules trop grosses limitent l’hydratation complète. La DIA permet ainsi de contrôler la densité, la fluidité et le dosage en eau, minimisant les défauts et la porosité du produit final.

Dans l’agroalimentaire ou la pharmacie, la méthode permet d’assurer l’homogénéité des poudres et granulés, de surveiller la taille de particules de microcapsules ou de contrôler la suspension de cellules biologiques, garantissant qualité et reproductibilité des lots.

Des avantages opérationnels concrets lors d’une intégration industrielle complète

L’acquisition rapide et la haute résolution permettent une intégration directe dans les lignes de production pour le contrôle qualité en continu. Les données traitées en temps réel permettent d’optimiser le flux de production, de réduire les déchets et d’améliorer l’efficacité des procédés. Comparée à la diffraction laser traditionnelle, la DIA offre des mesures directes sur les particules, plus flexibles et adaptées à des matériaux hétérogènes.

L’ensemble caméra-Litesizer DIA fonctionne comme un système modulaire : la caméra transmet les images au PC via 10GigE, le logiciel analyse et restitue les résultats sous forme de distributions granulométriques, indices de forme ou images filtrées selon les besoins de l’utilisateur. Cette architecture logicielle et matérielle intégrée assure une réactivité maximale et une traçabilité complète.

Encadré technique – Analyse dynamique d’images (DIA) et caméras ultra-rapides

L’analyse dynamique d’images (DIA) est une méthode de caractérisation des particules en mouvement, utilisée pour mesurer taille, forme et distribution granulométrique avec une précision micrométrique. Les échantillons, qu’il s’agisse de poudres, suspensions ou granulés, sont introduits dans une chambre où ils sont dispersés par vibration, flux d’air ou circulation liquide. Les particules se déplacent jusqu’à 30 m/s et sont éclairées par des flashes stroboscopiques ultra-courts (<100 ns) pour éliminer le flou. La caméra haute vitesse à obturateur global, telle que la uEye Warp10, joue un rôle central : elle capture des images à très haute fréquence (220 ips) et résolution (5,10 MP), permettant de saisir les moindres détails de chaque particule. Ces images sont transmises via 10GigE à un PC, où des algorithmes sophistiqués segmentent les particules, calculent les paramètres morphologiques et génèrent des distributions granulométriques en temps réel. La modularité de l’appareil, avec plusieurs unités de dispersion interchangeables, assure une adaptation rapide à différents types de matériaux et garantit précision, rapidité et traçabilité pour la R&D et le contrôle qualité industriel.