Procédé propre et performant de préparation de surface par Jet d’azote liquide sous très haute pression – JAZOLTHOP

Le projet se propose de modéliser et d’optimiser un procédé innovant et propre de préparation de surface par Jet d’azote liquide sous très haute pression. Le principe du procédé consiste à projeter sur le revêtement un jet d’azote liquide sous 3000 à 3800 bars à grande vitesse (500–800m/s) et à -140°C, sans générer de déchets additionnels par recyclage naturel du gaz ‘neutre’ dans l’atmosphère. Les modélisations analytiques et numériques développées concernent, à la fois, l’écoulement du fluide bi-phasique (liquide-gaz) supercritique avec changement de phase à l’intérieur et à l’extérieur du conduit (buse), et les mécanismes d’enlèvement du revêtement sous l’action cryogénique et mécanique du jet. A température et pression données, la vitesse et l’énergie du jet découlent de l’équation non linéaire et à deux variables du mouvement, les concentrations des phases étant déterminées par une méthode appropriée. La simulation de l’écoulement sur «Flent» permet d’optimiser la géométrie de la buse et d’obtenir un jet dont l’énergie est maximale donnant ainsi l’outil de référence. La compréhension du processus d’interaction Jet-revêtement nécessite la simulation et la visualisation par caméra rapide des mécanismes d’endommagement sur échantillons idéalisés, ce qui permet d’implémenter le modèle de contrôle du procédé. Lequel est corrélé et validé par les résultats des tests de qualité des substrats obtenus par des essais de décapage d’échantillons représentatifs d’applications réelles. Ces essais sont réalisés sur une installation nitrogénique industrielle. Les modélisations et prototypes (buse optimisée, outil de décapage à haut rendement) formeront les résultats à protéger et à valoriser, grâce à la participation d’industriels, de centres de recherche et de transfert technologique, réunis dans un partenariat international. Ces livrables nécessiteront des développements futurs pour obtenir des prototypes pouvant être exploités dans un délai de 12 mois après le projet