Quelle est la taille de maille d'un tamis ? Un guide sur la granulométrie et la sélection des tamis

Dans le contexte de l'analyse des matériaux, la taille de maille d'un tamis fait référence au nombre d'ouvertures sur une longueur linéaire d'un pouce du tissu d'un tamis d'essai. Un numéro de maille plus élevé signifie plus d'ouvertures par pouce, ce qui signifie paradoxalement que les ouvertures elles-mêmes sont plus petites et retiendront les particules plus fines. Par exemple, un tamis n° 10 a 10 ouvertures par pouce, tandis qu'un tamis n° 200 beaucoup plus fin en a 200 par pouce.

La taille de maille d'un tamis est une mesure inverse de la taille des particules. Le principe fondamental à retenir est qu'un numéro de maille élevé correspond à de petites ouvertures utilisées pour séparer les poudres fines, tandis qu'un numéro de maille faible correspond à de grandes ouvertures pour séparer les granulés grossiers.

Comment la maille du tamis est définie

Pour vraiment comprendre la séparation des matériaux, vous devez d'abord saisir la logique simple mais contre-intuitive derrière les désignations de maille des tamis. L'ensemble du système est construit sur un décompte physique des fils dans une zone spécifique.

Le principe fondamental : ouvertures par pouce

Le numéro de maille, ou compte de maille, est une mesure simple : le nombre de fils (ou d'ouvertures) qui existent le long d'un pouce linéaire du tissu du tamis.

Ce simple décompte donne son nom au tamis, comme un « Tamis n° 35 », qui possède 35 ouvertures par pouce.

La relation inverse critique

C'est le point de confusion le plus courant. Étant donné que le numéro de maille est un décompte des ouvertures dans un pouce fixe, plus il y a d'ouvertures, plus chaque ouverture individuelle doit être petite.

Par conséquent, la relation entre le numéro de maille et la taille des particules est toujours inverse :

• Numéro de maille élevé = Plus de fils/ouvertures = Trous plus petits = Retient les particules plus fines
• Numéro de maille faible = Moins de fils/ouvertures = Trous plus grands = Retient les particules plus grossières

Du numéro de maille à la taille des particules (microns)

Bien que le numéro de maille soit une étiquette pratique, la spécification technique critique est la taille réelle des ouvertures, généralement mesurée en micromètres (µm) ou en millimètres (mm).

Chaque tamis normalisé a une taille d'ouverture définie. Par exemple, un tamis ASTM n° 200, qui possède 200 fils par pouce, est défini comme ayant des ouvertures de 75 µm (ou 0,075 mm). Toute particule plus grande que 75 µm sera retenue sur ce tissu de tamis.

Normes de tamisage : ASTM contre Tyler

Pour garantir que les résultats sont reproductibles et comparables entre différents laboratoires et industries, des séries de tamis normalisées ont été créées. Les deux plus courantes sont l'ASTM et le Tyler.

La norme ASTM

La norme ASTM International (American Society for Testing and Materials) est la norme moderne dominante, en particulier aux États-Unis. Ses désignations s'écrivent « ASTM No. X » (par exemple, ASTM No. 100).

Cette norme spécifie précisément la dimension nominale de l'ouverture, les variations admissibles et le diamètre du fil utilisé pour tisser la maille.

La norme Tyler

La série de tamis standard Tyler est un système plus ancien mais toujours largement reconnu. Ses désignations s'écrivent souvent « Tyler X mesh » (par exemple, Tyler 100 mesh).

La base de la série Tyler est le tamis n° 200 avec une ouverture de 74 microns. Chaque tamis successivement plus grossier de la série a une taille d'ouverture environ 1,414 fois (la racine carrée de 2) plus grande que celle du précédent.

Pourquoi la distinction est importante

Bien que de nombreuses tailles de tamis ASTM et Tyler soient très proches et parfois utilisées de manière interchangeable, elles ne sont pas identiques. Pour un travail scientifique ou de contrôle qualité précis, il est essentiel d'utiliser un ensemble cohérent de tamis provenant d'une seule norme.

Le mélange des normes dans une seule pile de test introduira des erreurs et rendra les données de distribution granulométrique résultantes peu fiables.

Comprendre les compromis et les limites

L'analyse par tamisage est une technique puissante, mais c'est un processus mécanique avec des limites inhérentes que tout professionnel doit comprendre pour interpréter correctement les résultats.

Ce n'est pas une sphère parfaite

L'analyse par tamisage mesure la taille d'une particule en fonction de sa capacité à passer à travers une ouverture carrée. Les particules allongées ou de forme irrégulière peuvent passer par une ouverture par leur extrémité ou en diagonale, même si leur dimension la plus longue est supérieure à la taille de l'ouverture.

Le résultat est une mesure de la deuxième plus petite dimension de la particule, et non nécessairement de son « vrai » diamètre.

L'épaisseur du fil affecte la taille de l'ouverture

Le numéro de maille indique seulement le nombre de fils par pouce. L'espace ouvert réel disponible pour le passage des particules dépend également du diamètre du fil lui-même.

C'est pourquoi les normes sont si cruciales. L'ASTM E11 spécifie le diamètre de fil requis pour chaque taille de maille afin de garantir une ouverture nominale cohérente. L'utilisation de tamis non standard ou usés peut entraîner des résultats inexacts.

Usure, dommages et colmatage

Avec le temps, la maille du tamis peut s'étirer, les fils peuvent se casser ou le cadre peut être endommagé. Cela modifie la taille effective de l'ouverture et compromet la précision du test.

De plus, un phénomène appelé colmatage se produit lorsque des particules se logent dans les ouvertures de la maille, empêchant d'autres particules de passer. Une inspection régulière et un nettoyage approprié sont essentiels pour maintenir l'intégrité du tamis.

Faire le bon choix pour votre objectif

Votre choix de tamis est dicté entièrement par le matériau que vous analysez et les données que vous devez collecter. Une pile de tamis est utilisée pour déterminer la « distribution granulométrique » d'un échantillon.

• Si votre objectif principal est le matériau grossier (comme le gravier ou le sable) : Vous utiliserez des tamis avec des numéros de maille faibles et de grandes ouvertures, tels que n° 4 (4,75 mm) à n° 40 (425 µm).
• Si votre objectif principal est les poudres fines (comme le ciment ou le sucre en poudre) : Vous aurez besoin de tamis avec des numéros de maille élevés et de petites ouvertures, tels que n° 100 (150 µm) à n° 400 (38 µm).
• Si vous avez besoin d'une distribution granulométrique complète : Vous utiliserez une pile normalisée de tamis avec des ouvertures progressivement plus petites (numéros de maille plus élevés) pour caractériser toute la gamme des tailles de particules dans votre échantillon.

En fin de compte, comprendre la taille de maille du tamis la transforme d'un nombre abstrait en un outil puissant pour contrôler et caractériser précisément vos matériaux.

Tableau récapitulatif :

Numéro de maille du tamis	Taille d'ouverture approximative	Cas d'utilisation courant
Faible (ex. : n° 4)	Grand (ex. : 4,75 mm)	Matériaux grossiers (gravier, sable)
Élevé (ex. : n° 200)	Petit (ex. : 75 µm)	Poudres fines (ciment, sucre)

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