comment ça marche centrifugeuse

Les centrifugeuses, qui mettent en œuvre, comme les essoreuses domestiques, la force centrifuge, sont couramment employées dans l'industrie et dans les laboratoires pour effectuer diverses séparations. Considérons un liquide abandonné au repos. S'il contient des particules solides, celles-ci tombent au fond peu à peu, sous l'action de la pesanteur. Dans le cas où la différence entre les masses spécifiques du solide et du liquide est faible, le dépôt pourra être très long à se produire, et même ne pas se

produire du tout, empêché par les vibrations ou par les courants de convection. On peut aussi avoir affaire à une émulsion dans laquelle un liquide est

divisé en globules microscopiques au sein d'un autre liquide avec lequel il ne se mélange pas. (Une sauce vinaigrette est une émulsion d'huile dans le vinaigre; le lait est une émulsion de graisse dans l'eau.)

Or les effets de la force centrifuge peuvent l'emporter de loin sur ceux de la pesanteur pour opérer de façon accélérée les séparations souhaitées. Voyons comment la centrifugeuse intervient dans la fabrication du beurre, par exemple.

On a renoncé, ici, à l'écrémage spontané, qui consiste à laisser le lait au repos à basse température et à prélever, avec une louche, la crème lorsqu'elle est montée à la surface. Outre que l'opération était lente, il en résultait des pertes notables de matière grasse, et l'on obtenait une crème acide donnant un beurre de conservation médiocre.

Dans l'écrémage centrifuge, le lait est introduit en continu dans un bol cylindrique qui tourne rapidement autour de son axe. La crème, plus légère, reste au centre tandis que le lait écrémé, plus lourd, est projeté vers les parois et que les impuretés, plus lourdes encore, forment les boues d'écrémage, s'accumulant sur les parois. Crème et lait écrémé sont chassés par l'arrivée continue du lait entier et recueillis au-dehors dans des récipients convenables.

Dans les laboratoires de biologie, on recourt à des u/tracentrifugeuses, extrêmement rapides (60 000 tours par minute : une vitesse courante). Les liquides y sont placés dans des tubes fermés, disposés en couronne. Elles permettent de séparer des composants aussi ténus que les globules rouges du sang, les molécules protéiques qui sont parmi les principaux constituants de la matière vivante, ou encore les bactéries.

D'un tout autre type sont les grandes centrifugeuses qui permettent de créer au laboratoire des accélérations semblables à celles que subissent les occupants des avions rapides ou des fusées spatiales. La centrifugeuse figure alors une sorte de manège — assez diabolique... — constitué par un bras tournant qui porte une nacelle à son extrémité. Des moteurs entraînent ce bras à des vitesses élevées en des temps très courts. Stoïque, le sujet prend place sur un siège orientable dans n'importe quelle direction. Des instruments enregistrent les effets qu'ont sur lui les fortes accélérations et permettent d'étudier ses réflexes.

Avec de tels appareils on peut préciser les caractéristiques des engins en fonction du comportement humain, essayer matériel et équipement.