Analyse de la porosité

L’analyse de la porosité permet de quantifier la proportion de vide contenue dans un matériau par rapport à son volume total. Ce paramètre structurel est déterminant pour comprendre le comportement d’un matériau face à des phénomènes tels que l’absorption, la perméabilité, la résistance mécanique, l’isolation thermique ou acoustique, ou encore l’échange gazeux ou liquide. Cette analyse est indispensable dans les secteurs des matériaux de construction, des céramiques, des polymères, de l’emballage, des mousses techniques, des membranes filtrantes et des matériaux fonctionnels.

Enjeux industriels de la porosité

La porosité influence directement les performances d’un matériau. Une porosité élevée peut améliorer des capacités d’adsorption, de filtration ou d’isolation, tandis qu’une porosité trop importante peut fragiliser la structure et réduire la résistance mécanique. Dans les polymères et mousses, elle impacte la légèreté, la compressibilité et l’absorption acoustique. Dans les emballages, elle conditionne la perméabilité et la protection du contenu. Dans les matériaux techniques ou céramiques, elle permet de caractériser la densité, la microstructure et les performances thermiques.

L’analyse de la porosité est donc cruciale pour le développement de nouveaux matériaux, l’optimisation des procédés, la qualification de lots industriels et la vérification de la conformité à des exigences techniques ou réglementaires.

Méthodes analytiques : BET, intrusion de mercure et autres techniques

Plusieurs méthodes permettent de caractériser précisément la porosité en fonction de la taille des pores et du type de matériau étudié.

La méthode BET (Brunauer–Emmett–Teller) repose sur l’adsorption-désorption d’azote et permet de déterminer la surface spécifique ainsi que la distribution des pores de faible taille. La porosimétrie au mercure consiste à faire pénétrer du mercure dans les pores sous pression, offrant une analyse très précise des pores mésoscopiques et macroscopiques, ainsi que de la connectivité du réseau poreux.

D’autres techniques peuvent être mobilisées selon les besoins :
• pycnométrie à l’hélium pour déterminer la porosité totale et la densité réelle
• microtomographie 3D (µCT) pour visualiser la structure interne et la distribution des pores
• méthodes gravimétriques ou fluidiques pour des matériaux plus simples ou plus fragiles

En combinant ces approches, il est possible de caractériser les pores ouverts, fermés, accessibles, interconnectés et d’obtenir une vision complète de la microstructure interne du matériau.

Matrices analysées et applications industrielles

Cette analyse s’applique à de nombreuses matrices : céramiques poreuses, mousses polymères, matériaux isolants, comprimés pharmaceutiques ou nutritionnels, membranes, charbons actifs, isolants thermiques, bétons, substrats végétaux, matériaux composites, emballages techniques ou encore supports de catalyse.

Elle est utilisée pour :
• optimiser la filtration ou l’adsorption
• évaluer la durabilité et la résistance mécanique
• analyser l’impact d’un procédé (frittage, extrusion, expansion, séchage)
• comparer différents lots ou fournisseurs
• développer des matériaux présentant des propriétés fonctionnelles spécifiques (isolation, légèreté, diffusion, etc.)

Accompagnement YesWeLab

YesWeLab collabore avec un réseau de laboratoires spécialisés en caractérisation des matériaux, tests mécaniques et analyses physico-chimiques. La plupart sont certifiés ou accrédités selon les normes ISO 17025 et COFRAC, garantissant des résultats fiables, reproductibles et conformes aux standards industriels. Notre plateforme digitale permet de centraliser vos demandes, de suivre l’avancée de vos échantillons et de consulter vos résultats en toute simplicité. Notre équipe scientifique vous accompagne dans le choix des méthodes adaptées, l’interprétation des données et l’optimisation de vos matériaux en fonction de vos besoins.

Depuis 2020, YesWeLab accompagne fabricants, bureaux d’études, industriels des matériaux, entreprises de filtration et acteurs de la plasturgie dans leurs projets de caractérisation de la porosité.

Autres analyses du catalogue YesWeLab

• Analyse de la surface spécifique (BET)
• Analyse de la densité et du volume poreux
• Observation MEB et analyse morphologique
• Essais mécaniques sur matériaux