Brevet FR3036114A1 — publié le 20161118

COMPOSITIONS CERAMIQUES DOMAINE TECHNIQUE La présente demande concerne une composition précurseur de céramique appropriée pour former par frittage une matière d'une structure céramique, par exemple une structure céramique en nid-d'abeilles, une matière ou structure céramique par exemple une structure céramique 10 en nid-d'abeilles pouvant être obtenue en frittant la composition précurseur de céramique, un procédé de préparation de la composition précurseur de céramique et de la matière ou structure céramique, par exemple de la structure céramique en nid-d'abeilles, un filtre de 15 particules à diesel comprenant la structure céramique, un filtre sélectif de particules à diesel, un filtre de particules à essence comprenant la structure céramique, un véhicule comprenant le filtre de particules à diesel, le filtre sélectif de particules à diesel ou le filtre de 20 particules à essence, un système de catalyseur SCR comprenant la matière ou la structure céramique. ARRIERE PLAN 25 Les structures céramiques, en particulier les structures céramiques en nid-d'abeilles, sont connues dans la technique pour la fabrication de filtre à liquide et à fluide gazeux. L'application la plus pertinente de nos jours est l'utilisation de structures céramiques de ce 30 genre comme filtre à particules pour l'élimination de particules fines des gaz d'échappement de moteur diesel de véhicule (particules de diesel), puisque l'on a montré que ces particules fines ont une influence nocive sur la santé de l'homme. 3036114 2 Un aperçu sommaire des matières céramiques connues pour cette application est donné dans l'article de J. Adler, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2005, 2(6), p429-439, 5 auquel on pourra se reporter à toutes fins utiles. On a décrit plusieurs matières céramiques pour la fabrication de filtres céramiques en nid-d'abeilles appropriés à cette application précise. 10 C'est ainsi que l'on a utilisé par exemple, des nids d'abeille en des matières céramiques à base de mullite et de tialite pour faire des filtres à particules de diesel. La mullite est un silicate minéral contenant de 15 l'aluminium et du silicium de composition variable entre les deux phases définies [3A1203*2Si02] (la mullite dite « stoechiométrique » ou « mullite 3 :2 ») et [2A1203*1Si02] (la « mullite dite 2 :1 »). La matière est connue comme ayant un point de fusion haut, des 20 propriétés réfractaires et d'assez bonnes propriétés mécaniques. La tialite est un titanate d'aluminium de formule [Al2Ti205]. La matière est connue comme ayant une grande résistance au choc thermique, une petite dilatation thermique et un point de fusion haut. 25 En raison de ces propriétés, la tialite a été traditionnellement une matière de choix pour la fabrication de structures en nid-d'abeilles. C'est ainsi par exemple que US-A-20070063398 décrit des corps poreux 30 à utiliser comme filtre de particules comprenant plus de 90% de tialite. De même US-A20100230870 décrit des corps en céramique appropriés à l'utilisation comme filtre de particules ayant une teneur en titanate d'aluminium de plus de 90% en masse. 3036114 3 On s'est efforcé aussi de combiner les bonnes propriétés de la mullite et de la tialite en proposant des matières céramiques comprenant les deux phases. WO-A-2009/076985 décrit une structure céramique en nid-d'abeilles comprenant une phase minérale de mullite et une phase minérale de tialite. Les exemples décrivent une diversité de structures céramiques comprenant typiquement au moins environ 65% en volume de mullite et moins de 15% en volume de tialite. WO-A-2014/053281 décrit une matière céramique procurant une résistance mécanique souhaitable en combinaison avec une excellent résistance au choc thermique qui comprend une quantité relativement petite d'une phase tialite en combinaison avec une certaine quantité de mullite. Comme cela est noté dans les documents mentionnés ci- dessus, on s'est focalisé beaucoup sur les quantités relatives de tialite et de mullite dans les structures céramiques et sur la façon dont cela affecte des propriétés, telles que la résistance mécanique, la résistance au choc thermique et la dilatation thermique. Il est connu aussi de revêtir des structures céramiques poreuses par des catalyseurs SCR (Réduction Catalytique Sélective). Un exemple d'une structure de ce genre est décrit dans US-A-2013136662 utilisant de l'ammoniac comme agent réducteur dans la transformation de gaz NOx en N2 et en eau. L'efficacité de la filtration de ces structures céramiques dépend des propriétés physiques et 3036114 4 thermomécaniques (par exemple, épaisseur de paroi, masse volumique, porosité, dimension des pores, etc.) du filtre. Une grande porosité est souhaitable, mais c'est encore un défi que de préparer des structures céramiques 5 ayant à la fois une porosité grande et de bonnes propriétés thermomécaniques. APERCU SOMMAIRE DE L'INVENTION 10 Suivant une première facette, il est prévu une composition précurseur de céramique ayant au moins une distribution granulométrique trimodale, la composition précurseur de céramique comprenant : (a) une première matière particulaire minérale ayant 15 une distribution granulométrique grossière ; (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution particulaire qui est plus fine que (a) ; (c) une troisième matière particulaire minérale ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 }gym et 20 éventuellement ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (b) et (d) un ou au moins un seul agent porogène, par exemple, en une quantité appropriée pour obtenir une matière céramique ayant une porosité d'au moins environ 25 50% (calculée sur la base du volume total des phases minérales et de l'espace des pores de la matière céramique). Suivant une deuxième facette, il est prévu un procédé 30 pour faire une matière ou une structure céramique ayant une teneur en tialite d'au moins environ 50% en poids et une porosité d'au moins environ 50%, le procédé comprenant : 3036114 5 (i) se procurer, préparer ou obtenir un précurseur de céramique ayant au moins une granulométrie trimodale et ayant une composition comprenant : (a) une première matière particulaire minérale 5 ayant une distribution granulométrique grossière, (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique qui est plus fine (a), (c) une troisième matière particulaire minérale 10 ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 }gym et éventuellement une distribution granulométrique qui est plus fine que (b), (d) un ou au moins un seul agent porogène en une quantité appropriée pour obtenir une matière 15 céramique ayant une porosité d'au moins environ 50%, (ii) former une matière céramique crue à partir de la composition précurseur de céramique, et (iii) fritter la matière céramique crue. 20 Suivant une troisième facette, il est prévu une matière ou structure céramique ayant une teneur en tialite d'au moins environ 50% en poids par rapport au poids total de la matière de la structure céramique et une porosité d'au moins environ 50%, la matière ou la structure céramique 25 étant obtenue par un procédé comprenant : (i) se procurer, préparer ou obtenir un précurseur de céramique ayant au moins une granulométrie trimodale et ayant une composition comprenant : (a) une première matière particulaire minérale 30 ayant une distribution granulémétrique grossière, (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (a) , 3036114 6 (c) une troisième matière particulaire minérale ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et éventuellement ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (b), et 5 (d) un ou au moins un seul agent porogène en une quantité appropriée pour obtenir une matière ou une céramique ayant une porosité d'au moins environ 50%, (ii) former une matière d'une structure céramique crue à partir de la composition précurseur de céramique, 10 et (iii) fritter la matière ou la structure céramique crue, par exemple à une température plus haute que 1400°C. 15 Suivant une quatrième facette, il est prévu une structure céramique suivant la troisième facette sous la forme d'une structure céramique en nid-d'abeilles. Suivant une cinquième facette, il est prévu un filtre de 20 particules à diesel comprenant ou fait en la structure céramique en nid-d'abeilles suivant la quatrième facette, ou pouvant être obtenu par certains modes de réalisation du procédé suivant la deuxième facette. 25 Suivant une sixième facette, il est prévu un filtre sélectif de particules à diesel comprenant ou fait à partir de la structure céramique en nid-d'abeilles suivant la quatrième facette, ou pouvant être obtenu par certains modes de réalisation du procédé suivant la 30 deuxième facette. Suivant une septième facette, il est prévu un filtre de particules à essence comprenant ou fait à partir de la structure céramique en nid-d'abeilles suivant la 3036114 7 quatrième facette, ou pouvant être obtenu par certains modes de réalisation du procédé suivant la deuxième facette. 5 Suivant une huitième facette, il est prévu un véhicule ayant un moteur diesel et un système de filtration comprenant : (i) le filtre de particules à diesel suivant la cinquième facette ou (ii) le filtre sélectif de particules à diesel 10 suivant la sixième facette. Suivant une neuvième facette, il est prévu un véhicule ayant un moteur à essence et un système de filtration comprenant le filtre de particules à essence suivant la 15 septième facette. Suivant une dixième facette, il est prévu un système de catalyseur SCR comprenant une matière ou une structure céramique suivant la troisième ou la quatrième facette et 20 un catalyseur SCR appliqué en revêtement éventuellement sur une surface de la matière ou de la structure céramique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 25 On a trouvé d'une manière surprenante que certaines structures céramiques ayant à la fois une porosité grande et de bonnes propriétés thermomécaniques peuvent être préparées par frittage à partir par exemple d'une 30 composition précurseur de céramique ayant au moins une distribution granulométrique trimodale en combinaison avec un agent porogène. Sans souhaiter être lié par une théorie, on pense que la distribution granulométrique trimodale donne un tassement plus étroit des matières 3036114 8 particulaires en donnant une céramique plus dense ayant une résistance de paroi suffisante pour supporter une structure très poreuse. 5 On calcule la porosité des matières et structures céramiques, par exemple d'un nid-d'abeilles en céramique, sur la base du volume total des phases minérales et de l'espace des pores. Le « volume total des phases minérales » d'une matière ou d'une structure céramique 10 désigne le volume total de la matière ou de la structure sans le volume de pores, c'est-à-dire que l'on considère seulement les phases solides. Le « volume total des phases minérales et de l'espace de pores » désigne le volume apparent de la matière ou de la structure 15 céramique, c'est-à-dire incluant les phases solides et le volume de pores. On peut déterminer la porosité par tout procédé convenable. Dans certains modes de réalisation, on détermine la porosité par une diffusion du mercure, telle que mesurée en utilisant un porosimètre thermo20 scientifique Mercury - Pascal 140, avec un angle de contact de 130 degrés, ou par tout autre procédé de mesure qui donne un résultat équivalent. On peut mesurer des quantités de tialite, de mullite et 25 d'autres phases minérales dans la matière ou la structure céramique, par exemple dans la structure céramique en nid-d'abeilles, en utilisant la diffraction qualitative de rayons X (rayonnement Ka de Cu, 40 KV, 30 mA, analyse de Rietveld avec un étalon de Si à 15% en poids) ou par 30 tout autre procédé de mesure qui donne un résultat équivalent. Comme le comprendra l'homme du métier, dans le procédé de diffraction des rayons X, on broie l'échantillon. Après broyage, on homogénéise la poudre, puis on la met dans le porte-échantillon du 3036114 9 diffractomètre de rayons X. On presse la poudre dans le porte-échantillon et si de la poudre dépasse, on l'enlève pour assurer une surface plane. Après avoir placé le porte-échantillon contenant l'échantillon dans le 5 diffractomètre de rayons X, on commence la mesure. Des conditions typiques de mesures sont une largeur de pas de 0,030°, une durée de mesure de 7 secondes par pas et une plage de mesure de 29 de 10 à 60°. On utilise le diagramme de diffraction obtenu pour la quantification 10 des différentes phases, dont consiste la matière de l'échantillon, en utilisant un logiciel approprié apte à effectuer le raffinement de Rietveld. Un diffractomètre approprié est un SIEMENS D5000, et un logiciel de Rietveld approprié est le BRUKER AXS DIFRACPlus TOPAS. On 15 exprime la quantité de chaque phase minérale dans la matière ou la structure céramique, par exemple dans la structure céramique en nid-d'abeilles, par un pourcentage en poids par rapport au poids total des phases minérales. 20 Sauf indication contraire, les propriétés granulométriques auxquelles on se réfère dans le présent mémoire, par exemple pour la matière particulaire minérale, par exemple les matières de départ minérales ou l'agent porogène, sont telles que mesurées par le procédé 25 classique bien connu employé dans la technique de la diffusion de la lumière laser, en utilisant une machine Malvern Mastersize 2000 telle qu'on peut se la procurer chez Malvern Instruments Ltd (ou par d'autres procédés qui donnent sensiblement le même résultat). Dans la 30 technique de diffusion de la lumière laser, on peut mesurer la granulométrie de poudres, de suspensions et d'émulsions en utilisant la diffraction d'un faisceau laser sur la base d'une application de la théorie de Mie. Une machine de ce genre donne des mesures et un tracé du 3036114 10 pourcentage cumulé en volume de particules ayant une certaine dimension, ce que l'on désigne dans la technique comme le « diamètre sphérique équivalent » (d.s.e), plus petit que des valeurs données de d.s.e. La granulométrie 5 moyenne d50 est la valeur déterminée de cette façon du d.s.e de particules pour laquelle il y a 50% en volume des particules qui ont un diamètre sphérique équivalent plus petit que la valeur d50. On doit comprendre de la même façon les du et d90. 10 Sauf indication contraire dans chaque cas, les limites inférieure et supérieure d'une plage sont des valeurs de dso - 15 Dans le cas de l'oxyde de titane colloïdal, on mesure la granulométrie en utilisant la microscopie électronique de transmission. Sauf indication contraire, on peut effectuer par analyse 20 d'images la mesure des granulométries des constituants qui sont présents dans la matière ou la structure céramique, par exemple dans la structure en nid-d'abeilles sous forme particulaire. 25 La composition précurseur de céramique qui convient pour être frittée afin d'en former une structure céramique a au moins une distribution granulométrique trimodale et comprend (a) une première matière particulaire minérale ayant 30 une distribution granulométrique grossière ; (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution particulaire qui est plus fine que (a) ; (c) une troisième matière particulaire minérale ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 }gym et 3036114 11 éventuellement ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (b) et (d) un ou au moins un seul agent porogène. 5 Par « trimodale » on entend que la composition précurseur de céramique comprend au moins trois constituants de matière particulaire minérale qui ont chacun une distribution granulométrique singulière (par exemple, un d50) par rapport aux autres matières particulaires 10 minérales de la composition précurseur de céramique. Dans certains modes de réalisation, la composition précurseur de céramique a une distribution granulométrique trimodale. Dans certains modes de réalisation, la composition précurseur de céramique a une distribution 15 granulométrique tétramodale ou une distribution granulométrique pentamodale ou une distribution granulométrique hexamodale. La première matière particulaire minérale a une 20 distribution granulométrique relativement grossière, c'est-à-dire par rapport aux au moins deux autres matières particulaires minérales de la composition précurseur de céramique. 25 La deuxième matière particulaire minérale a une distribution granulométrique qui est plus fine que celle de la première matière particulaire minérale, par exemple un d50 qui est plus petit que le d50 de la première matière particulaire minérale. 30 La troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale est plus fine que la deuxième matière particulaire 3036114 12 minérale, c'est-à-dire qu'elle a un d50 qui est plus petit que le d50 de la deuxième matière particulaire minérale. 5 Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 20 pm à environ 80 pm, par exemple d'environ 20 pm à environ 60 pm, ou d'environ 20 pm à environ 40 pm ; et/ou la deuxième matière particulaire minérale a un d50 allant 10 d'environ 1,0 pm à environ 20 pm, ou d'environ 1,0 pm à moins d'environ 20 pm, ou d'environ 1,0 pm à environ 15 pm, ou d'environ 1,0 pm à environ 10 pm ; et/ou la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et/ou une distribution 15 granulométrique plus fine que la deuxième matière particulaire minérale. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 d'environ 20 pm à environ 20 80 pm, la deuxième matière particulaire minérale a un d50 d'environ 1,0 pm à environ 20 pm, ou d'environ 1,0 pm à moins de 20 pm, et la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et/ou une distribution granulométrique plus fine que la 25 deuxième matière particulaire minérale. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 20 pm à environ 40 pm, la deuxième matière particulaire minérale 30 a un d50 allant d'environ 1,0 pm à environ 10 pm et la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 5pm et/ou une distribution granulométrique plus fine que la deuxième matière particulaire minérale. 3036114 13 Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 20 pm à environ 35 pm, par exemple d'environ 20 pm à environ 5 30 pm, ou d'environ 20 pm à environ 25 pm, ou d'environ 25 pm à environ 35 pm, ou d'environ 30 pm à environ 40 pm, ou d'environ 30 pm à environ 35 pm. Dans des modes de réalisation de ce genre, la première matière particulaire minérale peut avoir un d90 allant d'environ 10 30 pm à environ 60 pm, par exemple d'environ 35 pm à environ 55 pm, ou d'environ 30 pm à environ 40 pm, ou d'environ 45 pm à environ 55 pm, ou d'environ 55 pm à environ 75 pm. Par définition le d90 est toujours plus grand que le d50. En plus ou en variante, la première 15 matière particulaire minérale peut avoir un d10 allant d'environ 10 pm à environ 25 pm, par exemple d'environ 15 pm à environ 25 pm, ou d'environ 10 pm à environ 20 pm, ou d'environ 15 pm à environ 25 pm. Par définition le d10 est toujours plus petit que le dm. 20 Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 20 pm à environ 30 pm, un d90 allant d'environ 30 pm à environ 40 pm, et un d10 allant d'environ 10 pm à environ 20 pm. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 30 pm à environ 40 pm, un d90 allant d'environ 40%m à environ 60 pm, et un d10 allant d'environ 15 pm à environ 25 pm. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 2 pm à environ 20 pm, par exemple d'environ 2 pm à moins d'environ 20 pm, ou d'environ 2 pm à environ 14 pm, ou 25 30 3036114 14 d'environ 2 pm à environ 8 pm, ou d'environ 3 pm à environ 6 pm, ou d'environ 5 pm à environ 9 pm, ou d'environ 3,5 pm à environ 5 pm, ou d'environ 6,5 pm à environ 8 pm. Dans des modes de réalisation de ce genre, 5 la deuxième matière particulaire minérale peut avoir un d90 allant d'environ 5 pm à environ 15 pm, par exemple d'environ 5 pm à environ 10 pm, ou d'environ 10 pm à environ 15 pm. En plus ou en variante, la deuxième matière particulaire minérale peut avoir un d10 allant 10 d'environ 0,5 pm à 5 pm, par exemple d'environ 1 pm à environ 3 pm, ou d'environ 3 pm à environ 5 pm. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 6,5 à 15 environ 8 pm, un d90 allant d'environ 10 pm à environ 15 pm, et un d10 allant d'environ 3 pm à environ 5 pm. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 3 pm à 20 environ 6 pm, un d90 allant d'environ 5 pm à environ 10 pm, et un d10 allant d'environ 1 pm à environ 3pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à 25 environ 5 pm, par exemple inférieur ou égal à 4,5 pm, par exemple inférieur ou égal à environ 4 pm, par exemple inférieur ou égal à environ 3,5 pm, ou inférieur ou égal à environ 3 pm, ou inférieur ou égal à environ 2,5 pm, ou inférieur ou égal à environ 2 pm, ou inférieur ou égal à 30 environ 1,5 pm, ou inférieur ou égal à moins d'environ 1 pm, ou inférieur ou égal à environ 0,5 pm, ou inférieur ou égal à environ 0,25 }gym. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale a un d50 d'au moins environ 0,05 pm, par exemple d'au moins 3036114 15 environ 0,075 pm, ou d'au moins 0,1 pm. Dans les modes de réalisation de ce genre, la troisième matière particulaire minérale peut avoir un d90 allant d'environ 0,25 pm à environ 10 pm, par exemple d'environ 0,5 pm à 5 environ 7,5 pm, ou d'environ 0,5 pm à environ 5 pm, ou d'environ 0,5 pm à environ 2,5 pm, ou d'environ 0,5 pm à environ 0,5 pm à environ 2 pm, ou d'environ 0,5 pm à environ 1,5 pm, ou d'environ 0,5 pm à environ 1 pm. En plus ou en variante, la troisième matière particulaire 10 minérale peut avoir un d10 allant d'environ 0,025 pm à environ 5 pm, par exemple d'environ 0,025 pm à environ 2,5 pm, ou d'environ 0,04 pm à environ 1,5 pm, ou d'environ 0,025 pm à environ 1,0 pm, ou d'environ 0,025 pm à environ 0,5 pm, ou d'environ 0,025 pm à 15 environ 0,25 pm, ou d'environ 0,025 pm à environ 0,15 pm, ou d'environ 0,025 pm à environ 0,1 pm, ou d'environ 0,025 pm à environ 0,075 pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière 20 particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm, un d90 allant d'environ 0,5 pm à environ 2,5 pm et un d10 allant d'environ 0,025 pm à environ 0,15 pm. 25 Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 2 pm, un d90 allant d'environ 0,5 à environ 2,5 pm et un d10 allant d'environ 0,025 pm à environ 0,15 pm. 30 Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale a un d50 inférieur ou égal à environ 0,5 pm, un d90 allant d'environ 0,5 pm à environ 3036114 16 1,5 pm et un d10 allant d'environ 0,025 pm à environ 1,0 pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière 5 particulaire minérale a un d50 allant d'environ 0,5 pm à environ 1,5 pm, par exemple d'environ 0,5 pm à environ 1 pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière 10 particulaire minérale a un d50 allant d'environ 1 pm à environ 3 pm, par exemple d'environ 1,5 pm à environ 2,5 pm. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière 15 particulaire minérale a un d50 allant d'environ 0,75 pm à environ 2,25 pm, par exemple d'environ 1 pm à environ 2 pm. Les matières particulaires minérales, par exemple des 20 composés minéraux solides, appropriées à être utilisées comme matières premières dans les compositions précurseurs de céramique (aluminosilicate, alumine, oxyde de titane, tialite, mullite, chamotte, etc.) peuvent être utilisées sous la forme de poudres, de suspensions, de 25 dispersions et analogues. Des formulations correspondantes sont disponibles dans le commerce et connues de l'homme du métier. C'est ainsi par exemple, que de l'andalusite en poudre est disponible dans le commerce sous le nom commercial de Kerphalite (Damrec), 30 on peut se procurer de l'alumine en poudre et des dispersions d'alumine chez Evonik GmbH ou chez Nabaltec, et on peut se procurer de l'oxyde de titane en poudre et des dispersions d'oxyde de titane chez Cristal Global. 3036114 17 Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale comprend ou est choisie parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou 5 plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite et/ou la deuxième matière particulaire minérale comprend ou est choisie parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs composés ou 10 compositions précurseurs formant de la mullite et/ou la troisième matière particulaire minérale est un composé ou une composition précurseur formant de la tialite. Dans certains modes réalisation, la première matière 15 particulaire minérale comprend ou est choisie parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite ; la deuxième matière particulaire minérale 20 comprend ou est choisie parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite, et la troisième matière particulaire minérale est un composé ou 25 une composition précurseur formant de la tialite. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale comprend de la tialite et jusqu'à environ 10% en poids d'une phase minérale contenant du Zr 30 et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple jusqu'à environ 8% en poids, ou jusqu'à environ 7% en poids, ou jusqu'à environ 6% en poids, ou jusqu'à 3036114 18 environ 5% en poids, ou jusqu'à environ 4% en poids, ou jusqu'à environ 3% en poids, ou jusqu'à environ 2% en poids, ou jusqu'à environ 1% en poids, ou jusqu'à environ 0,5% en poids, ou jusqu'à environ 0,25% en poids d'une 5 phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou de compositions formant une phase minérale contenant du Zr. En plus ou en variante, la première matière particulaire minérale peut comprendre jusqu'à environ 5% en poids d'une phase minérale contenant un 10 métal alcalino-terreux et/ou des composés ou compositions formant une phase minérale contenant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple jusqu'à environ 4% en poids, ou jusqu'à environ 15 3% en poids, ou jusqu'à environ 2% en poids, ou jusqu'à environ 1% en poids, ou jusqu'à environ 0,5% en poids d'une phase minérale contenant du métal alcalino-terreux ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. 20 Dans des modes de réalisation de ce genre, la première matière particulaire minérale peut comprendre au moins environ 80% en poids de tialite, par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple d'environ 80% en poids à environ 100% en poids, 25 ou d'environ 80% à environ 99% en poids, ou d'environ 85% en poids à environ 95% en poids, ou d'environ 90% en poids à environ 95% en poids, ou au moins environ 91% en poids, ou au moins environ 92% en poids. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire 30 minérale est sensiblement exempte de phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr et/ou la première matière particulaire minérale est sensiblement exempte d'une phase minérale contenant du 3036114 19 métal alcalino-terreux et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. 5 Tel qu'utilisé dans le présent mémoire, l'expression « sensiblement exempte » désigne l'absence totale ou l'absence presque totale d'un composé ou d'une composition précis ou d'une phase minérale précise. C'est ainsi par exemple, que lorsque l'on dit que la 10 composition céramique est sensiblement exempte d'une phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr, ou bien il n'y pas une telle phase minérale ou de composés ou de compositions formant une 15 phase minérale dans la première matière particulaire minérale, ou bien il y en seulement des traces. Un homme du métier comprendra qu'une trace est une quantité qui peut être détectée par le procédé XRD décrit ci-dessus, mais qui n'est pas quantifiable et qui, en outre, si elle 20 était présente ne nuirait pas aux propriétés de la composition précurseur de céramique. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale comprend de la mullite et jusqu'à 25 environ 5% en poids d'une phase minérale contenant du Zr et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple jusqu'à environ 4% en poids, ou jusqu'à environ 30 3% en poids, ou jusqu'à environ 2% en poids, ou jusqu'à environ 1% en poids, ou jusqu'à environ 0,5% en poids, ou jusqu'à environ 0,25% en poids d'une phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr. 3036114 20 En plus ou en variante, la première matière particulaire minérale peut comprendre jusqu'à environ 2,5% en poids d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux 5 et/ou des composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple jusqu'à environ 2% en poids, ou jusqu'à environ 1,5% en poids, ou jusqu'à environ 1% en 10 poids, ou jusqu'à environ 0,5% en poids, ou jusqu'à environ 0,25% en poids d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. Dans des modes de 15 réalisation de ce genre, la première matière particulaire minérale est sensiblement exempte d'une phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr et/ou la première matière particulaire minérale est 20 sensiblement exempte d'une phase minérale contenant du métal alcalino-terreux et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. Dans des modes de réalisation de ce genre, la première matière particulaire 25 minérale peut comprendre au moins environ 90% en poids de mullite, par rapport au poids total de la première matière particulaire minérale, par exemple d'environ 95% en poids à environ 100% en poids, ou d'environ 95% en poids à environ 99% en poids, ou d'environ 95% en poids à 30 environ 98% en poids, ou d'environ 95% en poids à environ 97% en poids, ou au moins environ 95% en poids de mullite ou au moins environ 96% en poids de mullite. 3036114 21 Dans certains modes de réalisation, on choisit la première matière particulaire minérale parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs 5 composés ou compositions précurseurs formant de la mullite. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale est de la tialite, de la mullite ou un mélange de tialite et de mullite. Dans certains modes de réalisation, on choisit la première 10 matière particulaire minérale parmi la mullite, la tialite, l'aluminosilicate, l'oxyde de titane et l'alumine. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale est de la tialite. Dans certains modes de réalisation, la première matière 15 particulaire minérale est un mélange de tialite et de mullite, par exemple en un rapport en poids de tialite à la mullite d'environ 1:5 à environ 1 :10. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale est une composition précurseur formant de la 20 mullite, comprenant par exemple au moins environ 50% en poids d'alumine et moins d'environ 50% en poids de silice, par exemple au moins environ 75% en poids d'alumine et moins d'environ 25% en poids de silice. Dans des modes de réalisation de ce genre, la composition 25 précurseur formant de la mullite peut avoir un clso d'environ 40 pm à environ 80 pm, par exemple d'environ 50 pm à environ 70 pm ou d'environ 55 pm à environ 65 pm. Dans certains modes de réalisation, on choisit la 30 deuxième matière particulaire minérale parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite. Dans certains modes de réalisation, la deuxième 3036114 22 matière particulaire minérale est la mullite, la tialite ou un mélange de mullite et de tialite. Dans certains modes de réalisation, on choisit la deuxième matière particulaire minérale parmi la mullite, la tialite, un 5 aluminosilicate, l'oxyde de titane et l'alumine. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale est la mullite. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale est la tialite. Dans certains modes de réalisation, la 10 deuxième matière particulaire minérale est un mélange de tialite et de mullite, par exemple en un rapport en poids de tialite à la mullite d'environ 5 :1 à environ 1 :5, par exemple d'environ 4 :1 à environ 1 :4, ou d'environ 3 :1 à environ 1 :3, ou d'environ 2 :1 à environ 1 :2. 15 Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale comprend au moins environ 90% en poids de mullite, par exemple au moins environ 95% en poids de mullite, ou au moins environ 99% en poids de 20 mullite ou pour l'essentiel 100% en poids de mullite. Dans certains modes de réalisation, par exemple dans des modes de réalisation dans lesquels la première matière particulaire minérale est une composition précurseur 25 formant de la mullite, la deuxième matière particulaire minérale est une composition précurseur de tialite comprenant au moins environ 90% en poids d'oxyde de titane et jusqu'à environ 5% en poids d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux, telle que 30 par exemple de l'oxyde de magnésium. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière particulaire minérale est une composition précurseur de tialite comprenant au moins environ 95% en poids d'oxyde de titane, ou jusqu'à environ 99% en poids de titane et jusqu'à environ 5% 3036114 23 d'oxyde de magnésium, par exemple jusqu'à environ 1% en poids d'oxyde de magnésium. Dans certains modes de réalisation, la deuxième matière 5 particulaire minérale a la même composition chimique que la première matière particulaire minérale, en différant ainsi seulement par la distribution granulométrique. Dans certains modes de réalisation, la première matière 10 particulaire minérale est la tialite et la deuxième matière particulaire minérale est la mullite. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale est la tialite et la deuxième matière particulaire minérale est un mélange de tialite 15 et de mullite comme décrit ci-dessus. Dans certains modes de rélisation, la première matière particulaire minérale est un mélange de tialite et de mullite comme décrit ci-dessus, et la deuxième matière particulaire minérale est de la mullite ou un mélange de tialite et de mullite 20 comme décrit ci-dessus. Dans certains modes de réalisation, la première matière particulaire minérale est la mullite et la deuxième matière particulaire minérale est la tialite. 25 Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale est une composition comprenant de l'oxyde de titane, de l'alumine, éventuellement une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et/ou un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant 30 une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et éventuellement, une phase minérale contenant du Zr et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale 3036114 24 est sensiblement exempte d'une phase minérale contenant du Zr et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr. 5 Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale comprend au moins environ 90% en poids d'alumine et/ou d'oxyde de titane, par rapport au poids total de la troisième matière particulaire minérale, par exemple au moins environ 92% en poids 10 d'alumine et/ou d'oxyde de titane, ou au moins environ 94% en poids d'alumine et/ou l'oxyde de titane, ou au moins environ 95% en poids d'alumine et/ou d'oxyde de titane, ou au moins 96% en poids d'alumine et/ou d'oxyde de titane, ou au moins 97% en poids d'alumine et/ou 15 d'oxyde de titane, ou au moins 98% en poids d'alumine et/ou d'oxyde de titane, ou au moins 99% en poids d'alumine et/ou d'oxyde de titane. Dans certains modes de réalisation, la troisième matière particulaire minérale comprend jusqu'à environ 5% en poids d'une phase minérale 20 comprenant un métal alcalino-terreux et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux, par rapport au poids total de la troisième matière particulaire minérale, par exemple jusqu'à environ 4% en poids, ou 25 jusqu'à environ 3% en poids, ou jusqu'à environ 2% en poids, ou jusqu'à environ 1% en poids d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et/ou de composés ou de compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. Dans certains modes 30 de réalisation, la troisième matière particulaire minérale est sensiblement exempte d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et/ou d'un ou de plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux. 3036114 25 On peut choisir l'aluminosilicate parmi un ou plusieurs de l'andalusite, de la cyanite, de la sillimanite, de la mullite, de la molochite, d'une argile candite hydratée 5 telle que du kaolin, de l'halloysite ou de l'argile plastique ou une argile candite anhydre (calcinée) telle que du méta-kaolin ou du kaolin calciné complètement. On peut choisir l'oxyde de titane parmi l'un ou plusieurs 10 du rutile, de l'anatase, de la brookite. On peut choisir le titanate d'aluminium parmi les précurseurs d'alumine et d'oxyde de titane, le titanate d'aluminium fritté ou le titanate d'aluminium fondu. 15 On peut choisir la phase minérale contenant du Zr et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr parmi un ou plusieurs de ZrO2 et de titanate de zirconium par exemple Ti, REVENDICATIONS1. Composition précurseur de céramique ayant au moins une distribution granulométrique trimodale, la composition précurseur de céramique comprenant : (a) une première matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique grossière ; (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant 10 une distribution particulaire qui est plus fine que (a) ; (c) une troisième matière particulaire minérale ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et éventuellement ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (b) et 15 (d) un ou au moins un seul agent porogène, par exemple, en une quantité appropriée pour obtenir une matière céramique ayant une porosité d'au moins environ 50% (calculée sur la base du volume total des phases minérales et de l'espace des pores de la matière 20 céramique). 2. Composition précurseur de céramique suivant la revendication 1, dans laquelle l'agent porogène est présent en une quantité appropriée pour obtenir une 25 matière céramique ayant une porosité d'au moins environ 50% (calculée sur la base du volume total des phases minérales et de l'espace des pores de la matières céramique). 3036114 73 3. Composition précurseur de céramique suivant la revendication 1 dans laquelle : la première matière particulaire minérale a un d50 allant d'environ 20 pm à environ 80 pm, par exemple, 5 d'environ 20 p à environ 40 pm et/ou la deuxième matière particulaire minérale à un d50 allant d'environ 1,0 pm à environ 20 pm, ou inférieur à environ 20 pm, ou d'environ 1,0 pm à environ 10 pm et/ou la troisième matière particulaire minérale a une 10 distribution granulométrique plus fine que la deuxième matière particulaire minérale. 4. Composition précurseur de céramique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle : 15 la première matière particulaire minérale est choisie parmi la tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite et/ou 20 la deuxième matière particulaire minérale est choisie parmi les tialite, un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la tialite, la mullite et un ou plusieurs composés ou compositions précurseurs formant de la mullite et/ou 25 la troisième matière particulaire minérale est un composé ou une composition précurseur formant de la tialite. 5. Composition précurseur de céramique suivant l'une 30 quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la troisième matière particulaire minérale est une composition comprenant d'environ 40% en poids à environ 60% en poids d'oxyde de titane, d'environ 40% en pois à environ 60% en poids d'alumine, d'environ 0% en poids 3036114 74 jusqu'à environ 5% en poids d'une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et/ou de composés ou de compositions formant une phase minérale contenant un métal alcalino-terreux et d'environ 0% en poids à environ 5 5% en poids d'une phase minérale contenant du Zr et/ou un ou plusieurs composés ou compositions formant une phase minérale contenant du Zr par rapport au poids total de la troisième matière particulaire minérale. 6. Composition précurseur de céramique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition précurseur de céramique comprend d'environ 20% en poids à environ 60% en poids de la première matière particulaire minérale, d'environ 15% en poids à environ 50% de la deuxième matière particulaire minérale et d'environ 15% en poids à environ 50% en poids de la troisième matière particulaire minérale par rapport au poids total combiné de la première, deuxième et troisième matières particulaires minérales. 7. Composition précurseur de céramique suivant la revendication 5, dans laquelle le rapport en poids de la première matière particulaire minérale à la troisième matière particulaire minérale n'est pas plus grand qu'environ 3 :1. 8. Composition précurseur de céramique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition précurseur de céramique comprend d'environ 10% en poids à environ 90% en poids d'un agent porogène, par rapport au poids combiné total de la première, deuxième et troisième matières particulaire minérale. 3036114 75 9. Composition précurseur de céramique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'agent porogène a un d50 d'environ 20 pm à environ 50 pm. 5 10. Composition précurseur de céramique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre : (i) un ou plusieurs agents liants ; et/ou 10 (ii) un ou plusieurs adjuvants et/ou (iii) un solvant, par exemple de l'eau. 11. Procédé pour faire une matière ou une structure céramique ayant une teneur en tialite d'au moins environ 15 50% en poids et une porosité d'au moins environ 50%, le procédé comprenant : (i) se procurer, préparer ou obtenir un précurseur de céramique ayant au moins une granulométrie trimodale et ayant une composition comprenant : 20 (a) une première matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique grossière ; (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique qui est plus fine (a) 25 (c) une troisième matière particulaire minérale ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et éventuellement une distribution granulométrique qui est plus fine que (b) ; (d) un ou au moins un seul agent porogène en 30 une quantité appropriée pour obtenir une matière céramique ayant une porosité d'au moins environ 50% ; (ii) former une matière céramique crue à partir de la composition précurseur de céramique, et (iii) fritter la matière céramique crue. 3036114 76 12. Procédé suivant la revendication 11, dans lequel la composition précurseur de céramique a une composition suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10. 5 13. Procédé suivant la revendication 11 ou 12, comprenant les stades de : (i)(1) se procurer, préparer ou obtenir un mélange extrudable formé de la composition précurseur de 10 céramique, (i)(2) extruder le mélange pour former une structure céramique crue, par exemple une structure crue en nid- d'abeilles, (i)(3) sécher la structure céramique crue, et 15 (ii) fritter la structure céramique crue, par exemple à une température plus haute que 1400°C. 14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel la structure céramique crue ou 20 frittée est sous la forme d'un nid-d'abeilles, comprenant en outre boucher la structure en nid-d'abeilles crue ou frittée. 15. Matière ou structure céramique ayant une teneur en 25 tialite d'au moins environ 50% en poids par rapport au poids total de la matière de la structure céramique et une porosité d'au moins environ 50%, la matière ou la structure céramique étant obtenue par un procédé comprenant : 30 (i) se procurer, préparer ou obtenir un précurseur de céramique ayant au moins une granulométrie trimodale et ayant une composition comprenant : (a) une première matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique grossière, 3036114 77 (b) une deuxième matière particulaire minérale ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (a), (c) une troisième matière particulaire minérale 5 ayant un d50 inférieur ou égal à environ 5 pm et éventuellement ayant une distribution granulométrique qui est plus fine que (b), et (d) un ou au moins un seul agent porogène en une quantité appropriée pour obtenir une matière ou une 10 céramique ayant une porosité d'au moins environ 50%, (ii) former une matière d'une structure céramique crue à partir de la composition précurseur de céramique, et (iii) fritter la matière ou la structure céramique 15 crue, par exemple à une température plus haute que 140000. 16. Matière ou structure céramique suivant la revendication 15, ayant une porosité d'au moins environ 20 55%, ou d'au moins environ 60%, ou plus grande que 60%. 17. Matière ou structure céramique suivant la revendication 15 ou 16 ayant une teneur en tialite supérieure ou égale à 65% en poids. 25 18. Matière ou structure céramique suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17 sous la forme d'une structure en nid-d'abeilles. 30 19. Matière ou structure céramique suivant l'une quelconque des revendications 15 à 18 ayant : (i) un MOR d'environ 0,8 MPa à environ 2,5 MPa, par exemple d'environ 1,0 MPa à environ 2,5 MPa, par exemple d'environ 1,0 MPa à environ 2,0 MPa ; et/ou (ii) un 3036114 78 module d'Young de moins d'environ 10 GPa, par exemple d'environ 2,5 GPa à environ 6,0 GPa, par exemple d'environ 3,5 GPa à environ 6,0 GPa ; et/ou (iii) un PRT d'au moins environ 100°C, par exemple d'environ 120°C à 5 environ 500°C, par exemple d'environ 120°C à environ 400°C ; et/ou (iv) un CDT d'environ O,5x106°C' à environ 3,5x106°C1 ; et/ou (v) une porosité d'environ 55% à environ 70% , par exemple d'environ 60% à environ 70%, et éventuellement (vi) une masse volumique absolue 10 (squelette) d'environ 3,0 à environ 4,0 g/cm3, par exemple d'environ 3,3 à environ 3,7g/cm3. 20. Filtre de particules à diesel fait de la structure céramique en nid-d'abeilles suivant la revendication 18 15 ou 19 ou pouvant être obtenu par le procédé suivant les revendications 13 ou 14. 21. Filtre sélectif de particules à diesel comprenant ou fait de la structure céramique en nid-d'abeilles suivant 20 la revendication 18 ou 19 ou pouvant être obtenu par le procédé suivant les revendications 13 ou 14. 22. Filtre de particules à essence comprenant ou fait de la structure céramique en nid-d'abeilles suivant la 25 revendication 18 ou 19 ou pouvant être obtenu par le procédé suivant les revendications 13 ou 14 23. Véhicule ayant un moteur diesel et un système de filtration comprenant le filtre de particules à diesel 30 suivant la revendication 20 ou le filtre sélectif de particules à diesel suivant la revendication 21. 3036114 79 24. Véhicule ayant un moteur à essence et un système de filtration comprenant le filtre de particules à essence suivant la revendication 22. 5 25. Système de catalyseur SCR comprenant une matière ou structure céramique suivant l'une quelconque des revendications 15 à 19 et un catalyseur SCR éventuellement appliqué en revêtement sur une surface de la matière ou de la structure céramique.