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Protection des ressources en eau dans l'artisanat : Mécanique générale, Traitements de surfaces
Nettoyage et dégraissage cryogenique
Schéma de fonctionnement
Description
Le procédé fonctionne par projection de pellets de CO 2 (granulés de glace carbonique) sur la surface à nettoyer.
Le nettoyage cryogénique se met en oeuvre comme du sablage.
Le nettoyage cryogénique est basé sur deux principes d'action :
- Le choc thermique : la glace carbonique a une température de - 80 °C ; lors de son impact sur la surface à décaper/dégraisser, elle crée un choc thermique qui favorise le décrochage des graisses et des particules adhérentes.
- L'action cinétique : la glace carbonique est projetée à une vitesse subsonique, sonique ou supersonique.
Le système permettant la projection des pellets est composé d'un ensemble regroupant un réservoir conique contenant les pellets, d'un système d'entraînement des pellets et d'une buse de pulvérisation. Les pellets doivent être incorporés dans le réservoir conique quelques minutes avant le nettoyage cryo- génique. Ces pellets sont conservés dans des containers isothermes. La durée de conservation des pellets dans les containers isothermes est d'environ 72 heures.
Il est nécessaire de déterminer au préalable si le procédé est adapté au support et au type de nettoyage à réaliser.
Le rendement moyen est de 3 à 5 m2/h en surfaces géométriques et de 10 à 20 m2/h en surfaces planes.
Maintenance et entretien
L'investissement dans ce type de matériel entraîne une maintenance et un entretien, notamment : 
- l'entretien et le nettoyage ponctuel du système ;
- la vérification ponctuelle des branchements électriques.
Avantages et inconvénients
Ce procédé a plusieurs avantages :
- Le produit servant au décapage est peu polluant (gaz carbonique).
- Le traitement réalisé est un traitement doux : pas d'abrasion des supports.
- Le matériel est flexible : réglage de la pression de l'air et de la vitesse des particules de glace carbonique, de la distance et de l'angle d'application.
- Le procédé est bien adapté aux pièces de forme complexe et de grande dimension.
- Le procédé est sec, il n'y a pas nécessité de sécher les pièces après nettoyage.
Ce procédé présente deux inconvénients :
- Le premier inconvénient est la dispersion dans l'atmosphère des particules et produits ôtés de la surface traitée qui vont se redéposer dans l'atelier ou l'environnement proche.
- Le second inconvénient est dans la mise en oeuvre de l'opération de décapage : il est nécessaire de stocker les pellets dans des containers isothermes (nécessité de consommer de 100 à 300 kg de pellets en 5 jours).
En conclusion, ce procédé est intéressant pour le décapage et le dégraissage de grosses pièces de formes diverses. Le champ d'action est donc certainement limité mais peut intéresser certains types de production.
Aspects financiers (tarifs indicatifs 2000)
Le prix d'achat de l'appareil est de 18300 € HT pour une machine réglable (pression, vitesse, etc).
Le coût des consommables (pellets) se situe entre 1,2 et 1,5 € HT/kg avec une consommation moyenne de 50 à 60 Kg de pellets par heure.
Le prix de location (appareillage, consommable et opérateur) est d'environ 1150 € HT/jour pour un déplacement entre 100 et 150 kilomètres.