Le captage des canettes en aluminium : La technique du courant de Foucault

Historique

C’est en 1851, que le phénomène des courants de Foucault a été découvert par le physicien français Léon Foucault d’où le nom de courant de Foucault. Le physicien a donc construit un dispositif qui utilisait un disque de cuivre se déplaçant dans un champ magnétique fort pour montrer que des courants de Foucault (champs magnétiques) sont générés quand un matériau se déplace dans un champ magnétique appliqué.

Les essais de courants de Foucault ont débuté en grande partie par la découverte de l'induction électromagnétique par le scientifique anglais Michael Faraday en 1831. Faraday a découvert que lorsqu'un champ magnétique traverse un conducteur (un matériau dans lequel les électrons se déplacent facilement). Un courant électrique traversera le conducteur s'il existe un chemin fermé à travers lequel le courant peut circuler. En 1879, une autre percée a été faite quand un autre scientifique anglais, David Hughes, a démontré comment les propriétés d'une bobine changent quand elles sont mises en contact avec des métaux de conductivité et de perméabilité différentes. Cependant, ce n'est que lors de la Seconde Guerre mondiale que ces développements dans la transmission et la réception des ondes électromagnétiques ont été mis à l'utilisation pratique pour les essais de matériaux.

A partir de 1933, le professeur Friedrich Förster a travaillé pour l'Institut Kaiser-Wilhelm en Allemagne pour adapter la technologie des courants de Foucault à l'utilisation industrielle, en développant des instruments de mesure de la conductivité et de tri des composants ferreux mélangés.

 En 1948, Förster fonde sa propre entreprise à Reutlingen, une entreprise basée sur les essais de courants de Foucault qui se poursuit jusqu'à ce jour. Beaucoup de progrès ont été faits tout au long des années 1950 et 1960, en particulier dans les industries aéronautiques et nucléaires. Il y a eu de nombreux développements récents dans les essais de courants de Foucault, ce qui a permis d'améliorer les performances et le développement de nouvelles applications. L'essai de courant de Foucault est maintenant une technique d'inspection largement utilisée et bien comprise pour la détection des défauts ainsi que pour les mesures d'épaisseur et de conductivité.

 

Le Fonctionnement

L’application au Centre de Valorisation des Déchets (CVD)

Un séparateur à courant de Foucault est une machine de tri employée dans le recyclage des déchets. Elle permet de récupérer automatiquement l'aluminium. Ce dernier va séparer les emballages métalliques non-ferreux (aluminium, zinc, cuivre...) des autres emballages, y compris ceux ferromagnétiques.

Le séparateur à courant de Foucault est composé d'une roue polarisée qui tourne à 2600tr/mn, en fin du tapis sur lequel circulent les déchets. Cette roue polarisée est composée en périphérie de pôles d'aimant nord et sud alternés, crée par sa rotation un champ magnétique alternatif.

Le champ magnétique variable au cours du temps est responsable de l'apparition d'une force électromotrice à l'intérieur du milieu conducteur à savoir les emballages aluminium qui passent à proximité. L'opposition de phase entre le champ magnétique alternatif de la roue polaire et le champ magnétique résultant du courant alternatif induit dans l'aluminium, provoque l'éjection des emballages aluminium. Mais ces emballages ne me vont pas réagir de la même façon. En effet, tandis que les produits dit « légers » comme les feuilles d’aluminium vont être éjectés selon une trajectoire horizontale, les produits les plus lourds comme les canettes de boisson seront quant à eux éjectés selon une trajectoire en forme de parabole.

 

 De plus, que les déchets ordinaires tombent par simple gravité sur une seconde bande transporteuse, l'aluminium et les autres métaux non ferromagnétiques sont soulevés et projetés en avant vers une troisième bande. De la sorte, le flux entrant de déchets mixtes va être séparé en deux flux avec un pour les métaux non-ferreux tels que l’aluminium par exemple.

 

Scéma simplifiée d'un séparateur à courant de Foucault

Pour en savoir plus :

Cliquez sur ce lien : http://www.raoul-lenoir.com/FR/

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