La stratégie expérimentale proposée par McLean et Anderson en 1966 va donner lieu ce mois-ci à une nouvelle illustration au travers d'une étude de cas dont voici le contexte.
L'exemple choisi appartient au monde du ciment, liant minéral qui mélangé à de l'eau fait prise et durcit, même sous l'eau, ce qui lui vaut le qualificatif de liant hydraulique. Le ciment est un produit qui résulte d'un mélange de calcaire et d'argile que l'on cuit à haute température. Le produit formé, appelé clinker, est ensuite broyé et mélangé avec d'autres constituants pour atteindre des performances requises. Toutes ces transformations font de ce liant un ciment artificiel.
Il existe cependant des liants naturels pour lesquels on exploite les propriétés de pouzzolanicité. Ce dénominatif doit son origine à une petite ville, Pouzzoles au pied du Vésuve, où des cendres volcaniques ont manifesté des propriétés remarquables de cohésion, à un tel point qu'elles font partie des liants connus depuis l'Antiquité. Aujourd'hui, des sous-produits industriels tels que les cendres volantes issues des centrales thermiques présentent des analyses chimiques comparables aux cendres de Pouzzoles. Riches en silice et en alumine, des cendres volantes vont être mélangées à une poudre calcaire et à de l'eau en différentes proportions afin d'optimiser une propriété mécanique du mélange.
Cette étude de cas revisitée sera présentée sous la forme de 10 séquences au cours des deux dernières semaines du mois de novembre. Le domaine expérimental sous forme de polyèdre convexe se prête bien à l'approche proposée par McLean et Anderson, même s'il est possible de proposer, certes a posteriori, une approche alternative séduisante. On mettra en œuvre à nouveau la méthode de Box-Cox pour choisir une transformation judicieuse de la réponse. Enfin, il est original de constater que la validation du premier plan de mélange proposé par les auteurs fait appel à un second plan de mélange.
Avant d'aborder cette étude de cas apparentée au domaine de la céramique, des verres et des bétons, je présenterai un troisième ouvrage de référence dans ce blog. Il s'agit du livre publié par Wendell F. Smith en 2005 et intitulé : "Experimental Design for Formulation". Bien que plus concis, il est très complémentaire de l'ouvrage de John A. Cornell, avec une vision plus industrielle et moins académique des plans de mélange.
Je profite de cet éditorial pour vous annoncer l'organisation d'une journée technique sur les plans d'expériences destinés à estimer et à comparer les effets des facteurs. Cette journée, organisée par le Pôle Européen de la Céramique, aura lieu à Vierzon le 10 décembre prochain. Vous trouverez ci-dessous une courte présentation de cette journée sous forme d'un petit clip vidéo. N'hésitez pas à me contacter pour plus d'informations.
Enfin, je suis ravi que ce blog puisse inspirer les enseignants chargés de la mise en oeuvre d'une partie de la réforme du BTS Chimie. Je remercie Cécile, professeure dans un grand lycée parisien, de contribuer à la diffusion de ce blog auprès de ces nombreux collègues en quête d'idées et d'informations.
Je profite de cet éditorial pour vous annoncer l'organisation d'une journée technique sur les plans d'expériences destinés à estimer et à comparer les effets des facteurs. Cette journée, organisée par le Pôle Européen de la Céramique, aura lieu à Vierzon le 10 décembre prochain. Vous trouverez ci-dessous une courte présentation de cette journée sous forme d'un petit clip vidéo. N'hésitez pas à me contacter pour plus d'informations.
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