Brevet FR3105051A1 — publié le 20210625

PROCEDE DE DÉCOUPE PAR JET D’EAU A GRENAILLE D’ACIER OU DE FONTE ET UTILISATION D’UNE GRENAILLE D’ACIER OU DE FONTE POUR LA DECOUPE PAR JET D’EAU Le procédé de coupage d’un matériau comporte la formation d’un mélange comportant au moins un liquide et des particules abrasives solides. Un flux du mélange est dirigé vers le matériau à couper, sous la forme d’un jet de coupe à une pression assurant la découpe du matériau à couper. Les particules abrasives solides contiennent au moins 20% massique d’une grenaille en alliage fer-carbone. L’alliage fer-carbone a pour constituant principal le fer et contient entre 0,5% et 5% massique de carbone. La grenaille en alliage fer-carbone a une dureté inférieure à 950HV. Figure pour l’abrégé : f igure 2 PROCEDE DE DÉCOUPE PAR JET D’EAU A GRENAILLE D’ACIER OU DE FONTE ET UTILISATION D’UNE GRENAILLE D’ACIER OU DE FONTE POUR LA DECOUPE PAR JET D’EAU L’invention est relative à un procédé de coupage d’un matériau au moyen d’un jet de liquide qui est associé à des particules abrasives. L’invention est également relative à l’utilisation d’une grenaille d’alliage fer-carbone pour la découpe d’un matériau par jet de liquide. Il est connu différentes techniques de découpe de matériaux et notamment la découpe à jet d’eau à haute pression ou à ultra haute pression. Un jet d’eau est appliqué sur un matériau à découper avec une pression importante. Le jet d’eau appliqué sur le matériau à découper est associé à un abrasif. L’abrasif se présente sous la forme de particules qui comprennent au moins un matériau abrasif choisi dans le groupe formé par le corindon, le grenat, le carbure de tungstène, le carbure de silicium, l’olivine, l’alumine et le carbonate de calcium. La pression du jet de coupe est classiquement comprise dans la gamme allant de 500 bars à 6000 bars. Il est alors possible de découper différents matériaux durs tels que le béton, les métaux, la pierre, le bois et les plastiques. En adaptant judicieusement les conditions opératoires, il est possible de découper ces matériaux sur une épaisseur pouvant atteindre une ou plusieurs dizaines de centimètres. Cependant, il ressort que les techniques de découpe par jet d’eau de l’art antérieur consomment énormément de particules abrasives, sont relativement lentes et se traduisent par une érosion accélérée des constituants du dispositif de découpage par jet d’eau. A titre d’illustration, différentes particules abrasives ont été additionnées à de l’eau afin de réaliser la découpe d’un matériau. Les conditions opératoires sont sensiblement identiques entre les opérations de découpe. Il en ressort que l’utilisation d’une poudre abrasive à base de carbure de silicium avec un débit abrasif de 300g/min se traduit par une dégradation du canon de focalisation au-delà d’une valeur seuil au bout de trois minutes d’utilisation. L’utilisation du même matériau avec un débit abrasif de 60g/min permet de retarder la dégradation du canon de focalisation à 17 minutes. En comparaison, l’utilisation d’une poudre abrasive en corindon avec un débit abrasif de 300g/min aboutit à la dégradation du canon de focalisation au bout de 45 minutes et il faut trois heures avec le même matériau et un débit abrasif de 60g/min pour atteindre la dégradation du canon de focalisation. L’utilisation d’une poudre abrasive en grenat avec un débit abrasif de 300g/min aboutit à la dégradation du canon de focalisation au bout de 50 heures. Il en est sensiblement de même lorsque la poudre abrasive est en olivine car la dégradation du canon de focalisation intervient au bout de 60 heures avec un débit abrasif de 300 g/min. Un canon de focalisation est considéré comme dégradé lorsque son diamètre passe de 0,76mm à 1mm ce qui correspond à une perte de 15% de son potentiel de productivité. Il en ressort que les matériaux abrasifs ayant la dureté la plus importante permettent d’une part de faciliter la découpe du matériau mais aux dépens d’une détérioration accélérée du canon de focalisation ce qui limite fortement leur intérêt industriel. Ainsi, les matériaux les plus durs sont limités aux opérations de découpe des matériaux qui sont également les plus durs et donc les plus difficiles à usiner. Il est alors avantageux de rechercher des procédés de coupe améliorés qui permettent d’augmenter la vitesse de coupe ou de conserver une bonne vitesse de coupe tout en assurant une érosion réduite des éléments du dispositif en contact avec le mélange d’eau et de particules abrasives et particulièrement le canon de focalisation. Objet de l'invention Un objet de l’invention consiste en un procédé de coupage d’un matériau au moyen d’un jet de coupe comportant au moins un liquide associé à des particules abrasives qui est plus performant que les procédés de l’art antérieur. Il permet par exemple une vitesse de coupe accrue en comparaison d’un procédé équivalent utilisant le grenat comme particule abrasive. Un tel procédé permet également son utilisation dans les systèmes de découpe conventionnels. Le procédé de coupage d’un matériau comporte : - former un mélange comportant au moins un liquide et des particules abrasives solides, - diriger un flux dudit mélange en direction du matériau et à une pression assurant la découpe du matériau pour former un jet de coupe. Le procédé de coupage est remarquable en ce que les particules abrasives solides contiennent au moins 20% massique d’une grenaille en alliage fer-carbone, ledit alliage fer-carbone ayant pour constituant principal le fer et contenant entre 0,5% et 5% massique de carbone, la grenaille en alliage fer-carbone ayant une dureté inférieure à 950 HV. Dans un développement, la grenaille en alliage fer-carbone présente une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 . De manière avantageuse, la grenaille en alliage fer-carbone présente une dureté supérieure à 500 HV. Préférentiellement, la grenaille en alliage fer-carbone présente une dureté inférieure à 950 HV. Dans une configuration particulière, la grenaille en alliage fer-carbone est majoritairement formée par des particules ayant une forme externe avec des angles saillants. Dans un développement avantageux, la grenaille en alliage fer-carbone est dépourvue de particules ayant une dimension minimale supérieure à 0,45mm. Il est également intéressant de prévoir que la grenaille en alliage fer-carbone comporte au moins 70% de particules ayant une dimension minimale supérieure à 0,10mm. Préférentiellement, la grenaille en alliage fer-carbone est majoritairement formée de particules d’un acier à haute teneur en carbone et/ou d’une fonte blanche ayant une teneur en chrome supérieure à 20% massique. Dans une autre configuration, les particules abrasives contiennent au moins 90% massique de la grenaille d’alliage fer-carbone. Il est encore avantageux de prévoir que le procédé comporte l’application d’un champ magnétique à un mélange contenant au moins le liquide et la grenaille en alliage fer-carbone et d’éventuels résidus du matériau à couper pour récupérer ladite grenaille en alliage fer-carbone. Préférentiellement, au moins une partie de la grenaille en alliage fer-carbone récupérée est ajoutée à de la grenaille en alliage fer-carbone n’ayant pas encore réalisé une opération de coupage pour former un mélange de grenailles, ledit mélange de grenailles étant ajouté à au moins un liquide pour former un jet de coupe destiné à couper un autre matériau à couper. L’invention a également pour objet l’utilisation d’une grenaille en alliage fer-carbone en tant que particules abrasives solides dans un procédé de coupage d’un matériau au moyen d’un jet de coupe formé par au moins un liquide et lesdites particules abrasives solides. Une telle grenaille permet de réduire l’érosion du canon de focalisation sans pour autant dégrader les performances de découpe. La grenaille en alliage fer-carbone en tant que particules abrasives solides est remarquable en ce que l’alliage fer-carbone a pour constituant principal le fer et contient entre 0,5% et 5% massique de carbone, la grenaille en alliage fer-carbone ayant une dureté inférieure à 950HV. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 illustre, de manière schématique, un système de découpe par jet de liquide à haute pression ; la figure 2 représente l’évolution de la vitesse de retrait en fonction du débit d’abrasif pour une découpe avec du grenat et pour une découpe avec une grenaille d’alliage fer-carbone ; la figure 3 représente l’évolution de la vitesse de retrait en fonction du débit d’abrasif pour une découpe avec du grenat et pour une découpe avec une grenaille d’alliage fer-carbone avec d’autres conditions opératoires. Comme illustré à la figure 1, un procédé de coupage d’un matériau est utilisé afin de découper le matériau à couper 1 sur toute son épaisseur au moyen d’un jet de coupe 2 formé par un mélange principalement liquide à une pression suffisante pour obtenir ladite découpe. De manière avantageuse, la pression du jet de coupe 2 est supérieure ou égale à 100 bars. Il est avantageux de prévoir que la pression du jet de coupe 2 soit au moins égale à 500 bars et de préférence comprise entre 500 bars et 6000 bars, préférentiellement entre 500 bars et 4000 bars. Pour la découpe, il est préférable d’avoir une pression supérieure à 1000 bars. La pression assurant la découpe du matériau au moyen du jet de coupe 2 dépend du matériau à découper, de l’épaisseur à découper et de la vitesse de déplacement du jet de coupe 2 par rapport à la surface du matériau à couper 1. Le mélange est obtenu en associant au moins un liquide 3 à des particules abrasives 4. Les particules abrasives 4 sont stockées dans un réservoir 5. Les particules abrasive 4 se mélangent au liquide 3 dans une chambre de mélange 6. Le jet de coupe 2 formé par le mélange est dirigé vers le matériau à couper 1 par exemple au moyen d’un canon de focalisation 7 qui est alimenté avec le mélange sous haute pression. Le canon de focalisation 7 dirige le jet de coupe 2 vers le matériau à couper 1 pour assurer la maîtrise de l’étape de coupe selon une direction prédéterminée et avec une vitesse d’avancement prédéfinie. Après l’étape de découpe, le mélange est récupéré par un collecteur qui contient le liquide 3, les particules abrasives 4 et éventuellement les résidus du matériau à couper 1. Le collecteur peut être rempli par un liquide, de préférence le même liquide 3 que celui utilisé pour la découpe pour absorber l’énergie restante du jet de coupe 2. Le liquide 3 utilisé pour la découpe est avantageusement à base d’eau. De préférence, il contient au moins 50% volumique d’eau et préférentiellement au moins 80% voire 90% volumique d’eau. Selon les modes de réalisation, le mélange entre le liquide 3 et les particules abrasives 4 peut être réalisé dans une chambre de mélange 6 disposée en amont du canon de focalisation 7 ou au contraire le mélange entre le liquide 3 et les particules abrasives 4 s’effectue directement dans le canon de focalisation 7. Les particules abrasives 4 peuvent être introduites dans la chambre de mélange 6 ou dans le canon de focalisation 7 au moyen d’un flux gazeux, par exemple de l’air. Les particules 4 peuvent être introduites dans la chambre de mélange 6 ou dans le canon de focalisation 7 au moyen d’un flux liquide qui sera dilué avec un autre liquide introduit dans le canon de focalisation 7. Il est avantageux que le jet de coupe 2 appliqué sur le matériau à couper 1 comporte au moins 75% massique de liquide 3, de préférence de l’eau. Il est également avantageux que le jet contienne entre 7% et 25% massique de particules abrasives 4. Il est encore avantageux d’utiliser un jet de mélange qui contient moins de 5% massique d’air et plus généralement du gaz utilisé pour transférer les particules abrasives 4 jusque dans le liquide 3. Le jet peut encore comporter un ou plusieurs additifs dont le pourcentage massique est inférieur à 10%, par exemple un polymère utilisé pour améliorer la cohérence du jet. Cependant, les additifs sont majoritairement des déchets qui sont à traiter après l’étape de découpe. Il est donc recherché de réduire autant que possible leur teneur. Il est également avantageux de prévoir que la température du mélange en sortie du canon de focalisation 7 soit comprise entre -50°C et 60°C. Le jet de coupe 2 est formé par un mélange comportant au moins un liquide 3 et des particules abrasives 4 sous forme solide. Les particules abrasives 4 comportent au moins 20% en poids d’une grenaille en alliage de fer-carbone, de préférence au moins 50% en poids de la grenaille, préférentiellement au moins 80% en poids de la grenaille, encore plus préférentiellement au moins 90% en poids de la grenaille et avantageusement les particules abrasives 4 sont constituées de la grenaille. La grenaille peut être formée par une seule nuance de l’alliage fer-carbone ou par plusieurs nuances de l’alliage fer-carbone par exemple deux nuances différentes de l’alliage fer-carbone. La grenaille est formée par des particules de l’alliage fer-carbone. L’alliage fer–carbone comporte entre 0,5 % et 5 % en poids de carbone. Le constituant principal de l’alliage est le fer. Le procédé de coupage est particulièrement avantageux pour réaliser la découpe d’un matériau dur choisi parmi le béton, les métaux, la pierre, le bois, le verre et les plastiques. Le procédé de coupage est particulièrement intéressant pour réaliser la découpe d’un matériau contenant de l’amiante et/ou de la radioactivité. Le procédé de coupage est également particulièrement intéressant pour découper du granite, du titane ainsi que des matériaux composites et notamment ceux destinés à l’industrie aéronautique ou encore de l’aluminium. Il a été observé que l’utilisation de particules abrasives 4 en alliage fer–carbone permet de découper les matériaux précités sur des épaisseurs importantes, typiquement sur une épaisseur supérieure à 10 cm et avantageusement supérieure à 20 cm et encore plus avantageusement au moins égale à 40cm. Un tel procédé permet également d’obtenir une découpe de bonne qualité pour un matériau dont l’épaisseur est inférieure à 0,1mm. Alors que les procédés de coupage selon l’art antérieur utilisent des particules abrasives 4 réalisées dans des minéraux ayant une dureté importante, il est proposé d’utiliser des particules abrasives 4 dans un matériau plus tendre, une grenaille en alliage fer-carbone. L’alliage fer-carbone utilisé pour former la grenaille présente une dureté inférieure à la dureté du grenat, considérée comme au moins égale à 7,5 Mohs. Il est également avantageux de prévoir que la grenaille en alliage fer-carbone présente une dureté maximale qui soit inférieure ou égale à 950HV afin de réduire la dégradation du canon de focalisation 7. Une grenaille en alliage fer-carbone dont la dureté est égale à 950HV présente une dureté équivalente ou sensiblement équivalente qui est nettement inférieure à 7,5 Mohs. La dureté Vickers HV peut être mesurée selon la norme EN ISO 6507 ou ASTM E384. Il est également avantageux de prévoir que la grenaille présente une dureté inférieure à 950 Vickers (HV) pour réduire la dégradation du canon de focalisation 7. De manière préférentielle, la grenaille présente une dureté supérieure à 50 Rockwell (HRC). L’utilisation d’une dureté supérieure à 50 Rockwell HRC permet de limiter l’usure du canon de focalisation 7 tout en assurant une découpe des matériaux usuels par découpe par jet de mélange à haute pression. L’alliage fer-carbone utilisé pour former la grenaille présente une dureté bien inférieure à celle des abrasifs minéraux utilisés de manière classique pour une découpe par jet haute pression ce qui doit se traduire par une perte d’efficacité de la gravure du matériau à découper ainsi que par une diminution de la vitesse d’érosion du canon de focalisation 7. Cependant, l’alliage fer-carbone présente une ténacité supérieure à celle des abrasifs minéraux et notamment du grenat ce qui permet de limiter son érosion lorsqu’il entre en contact du matériau à découper. Cette augmentation de la ténacité par rapport aux autres abrasifs minéraux utilisés pour la découpe à jet haute pression permet d’utiliser ce matériau comme matériau abrasif avec une bonne efficacité et de compenser sa plus faible valeur de dureté. Il est particulièrement avantageux d’utiliser une grenaille d’alliage fer-carbone qui est un matériau inoxydable. L’utilisation d’un matériau inoxydable permet une limitation de la dissipation des ions et des interactions chimiques avec le mélange projeté contre le matériau à couper 1 ainsi qu’avec le mélange contenant des particules du matériau à couper 1 après l’étape de découpe. L’utilisation d’un matériau inoxydable permet d’améliorer la durabilité de la grenaille et donc sa réutilisation pour une nouvelle étape de découpe. Les particules abrasives 4 sont des particules massives ou éventuellement poreuses. De manière particulièrement avantageuse, la grenaille est formée au moins à 50% volumique par des particules abrasives 4 qui présentent une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 . Il apparaît que l’utilisation de particules abrasives 4 ayant une telle densité permet d’accroître l’énergie cinétique lors de l’impact sur le matériau à couper 1 et donc favorise l’obtention d’une vitesse de retrait élevée. Une telle configuration permet de réduire le débit en matériau abrasif pour une vitesse de découpe donnée sur un matériau prédéterminé. À titre de comparaison, une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 est au moins deux fois plus importante que celle du grenat ce qui permet une meilleure pénétration de particules abrasives 4 dans le matériau à couper 1 (à granulométrie identique) en comparaison d’une particule en grenat. Il est particulièrement avantageux que la grenaille soit formée au moins à 80% volumique par des particules d’alliage fer-carbone qui présentent une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 et encore plus préférentiellement au moins 90% volumique. Dans une configuration avantageuse, la grenaille est formée par des particules qui présentent des angles saillants, c’est-à-dire à arêtes vives. Une telle configuration permet d’optimiser les conditions d’érosion en réalisant un cisaillement adiabatique lors du contact avec le matériau à découper. Les particules d’alliage fer-carbone ne sont pas sphériques. La grenaille est réalisée dans un matériau magnétique ce qui permet de faciliter son recyclage éventuellement en vue de sa réutilisation dans une nouvelle opération de coupe. Après l’étape de découpe du matériau à découper, la grenaille se trouve dans un collecteur qui contient le mélange avec le liquide 3 et le matériau abrasif ainsi que des résidus du matériau à couper 1. Après l’étape de coupe, l’utilisation d’un champ magnétique sur le mélange qui contient la grenaille permet de séparer la grenaille et le liquide 3 de coupe pour récupérer facilement la grenaille. Cela permet également de séparer rapidement et efficacement la grenaille et le matériau découpé lorsque ce dernier est amagnétique, par exemple les matériaux plastiques, le bois, le granit, la pierre, l’aluminium, les matériaux composites dépourvus de matériau magnétique. Il est alors plus facile de réutiliser et/ou de recycler la grenaille ce qui diminue le cout de fonctionnement du procédé de coupage. Même s’il est possible de recycler les abrasifs minéraux utilisés après l’étape de découpe, il convient de remarquer que cette opération est coûteuse et présente un intérêt limité. Le grenat est considéré comme un matériau à usage unique même si une réutilisation jusqu’à 3 fois semble possible. Chaque opération de découpe se traduit par une évolution importante de la granulométrie. La séparation entre les particules abrasives minérales et le liquide et les particules abrasives et les résidus du matériau à couper 1 n’est pas toujours très efficace. La réutilisation du grenat se traduit par un cout de recyclage important et par une fluctuation conséquente des caractéristiques de coupe du procédé de coupage. La plus forte ténacité de l’alliage fer-carbone se traduit par une plus faible évolution de la granulométrie que pour le grenat. Il est alors plus facile de réutiliser la grenaille et son influence sur les paramètres de découpe est plus faible que dans l’art antérieur. Il est estimé que la grenaille peut être réutilisée plusieurs dizaines de fois, par exemple au moins 10 fois ou au moins 20 fois. Il en ressort que la grenaille en alliage de fer-carbone peut être réutilisée plusieurs fois pour plusieurs opérations de découpe en limitant son influence sur les caractéristiques de coupe. La récupération par voie magnétique permet de limiter le coût de l’opération de récupération de la grenaille. Après l’opération de coupe, la grenaille en alliage fer-carbone est récupérée. Au moins une partie de cette grenaille est réutilisée dans une nouvelle opération de coupe par jet du mélange liquide. Une partie de la grenaille récupérée peut être ajoutée à une grenaille en alliage fer-carbone qui n’a pas encore réalisé d’étape de coupe pour former un mélange de grenailles qui sera mélangé à un nouveau liquide pour former un nouveau jet de coupe 2 destiné à couper un autre matériau à couper 1. Lors d’une étape de découpe ou d’une nouvelle opération de découpe, il est avantageux que le volume en grenaille d’alliage fer-carbone contient au moins de 5% volumique de grenaille usagée, c’est-à-dire de grenaille ayant déjà participé à une opération de découpe ou au moins une opération de découpe, préférentiellement au moins 25% volumique de grenaille usagée et encore plus préférentiellement au moins 50% volumique de grenaille usagée. Il est avantageux que le volume en grenaille d’alliage fer-carbone contient moins de 95% volumique de grenaille usagée, préférentiellement moins de 80% volumique de grenaille usagée et encore plus préférentiellement au moins 60% volumique de grenaille usagée. Il est particulièrement avantageux de prévoir que la grenaille d’alliage fer-carbone soit dépourvue de particules ayant une dimension minimale supérieure à 0,45mm. Il est également avantageux qu’au moins 70% de particules de la grenaille d’alliage fer-carbone possède une dimension minimale supérieure à 0,10mm. L’alliage fer-carbone peut être formé par un acier ou une fonte. De manière avantageuse, l’alliage fer-carbone contient au moins 0,5% massique de carbone et préférentiellement au moins 0,75% massique de carbone et encore plus préférentiellement au moins 0,8% massique de carbone. Lorsque la grenaille comporte des particules en fonte, il est avantageux que l’alliage fer-carbone soit une fonte blanche, c’est-à-dire un matériau dont le faciès de rupture comporte de la cémentite. De manière avantageuse, l’alliage fer-carbone contient moins de 5% massique de carbone et préférentiellement moins de 3% massique de carbone. Il est préférable que l’alliage fer-carbone comporte moins de 3% massique de Manganèse. Il est également avantageux que l’alliage fer-carbone comporte au moins 0,3% massique de Manganèse. De manière préférentielle, l’alliage fer-carbone comporte moins de 0,05% massique de Phosphore et/ou moins de 0,05% massique de Soufre. Lorsque l’alliage fer-carbone est une fonte, il est avantageux qu’il comporte entre 20% et 30% massique de Chrome. Lorsque l’alliage fer-carbone est une fonte, il est avantageux qu’il comporte entre 1,5% et 4% massique de Silicium. Lorsque l’alliage fer-carbone est un acier, il est avantageux qu’il comporte au moins 0,4% et préférentiellement entre 0,4% et 1,2% massique de Silicium. Différents essais de coupe ont été réalisés en utilisant une grenaille d’alliage fer-carbone réalisée dans un acier. L’acier possède une teneur en carbone comprise entre 0,8% et 1,2% massique, une teneur en silicium comprise entre 0,4% et 1,2% massique, une teneur en manganèse comprise entre 0,3% et 1,2%, une teneur en phosphore inférieure à 0,04% massique et une teneur en soufre inférieure à 0,05% massique, les autres éléments peuvent être présents sous forme de traces. D’autres essais de coupe ont été réalisés en utilisant une grenaille d’alliage fer-carbone réalisée dans une fonte blanche. La fonte blanche possède une teneur en carbone comprise entre 1,7% et 2,5% massique, une teneur en silicium comprise entre 1,5% et 4,0% massique, une teneur en manganèse comprise entre 0,7% et 2,0% massique, une teneur en Chrome comprise entre 26% et 30% massique, une teneur en phosphore inférieure à 0,03% massique et une teneur en soufre inférieure à 0,03% massique, les autres éléments peuvent être présents sous forme de traces. La grenaille en acier a été comparée à des particules abrasives en grenat ayant une granulométrie égale à 80mesh pour différents débits d’abrasifs (en g/min). La figure 2 illustre la vitesse de retrait d’un alliage d’aluminium pour un matériau abrasif constitué d’un grenat de l’art antérieur (triangle) et pour une grenaille en acier (croix). La vitesse de retrait représente un volume de matière arrachée par unité de temps, par exemple des cm 3 /min. La figure 2 représente l’évolution de la vitesse de retrait (en unité arbitraire) pour différents débits de matériaux abrasifs, les autres paramètres étant inchangés. Il apparait que la grenaille en acier permet l’obtention de vitesses de retrait supérieures en comparaison d’un grenat de référence. Pour une même consommation en abrasif, il est possible d’avoir une vitesse de coupe plus importante ou pour une vitesse de coupe donnée, il est possible de réduire la consommation en matériau abrasif. Au regard de la figure 2, il apparait que le gain en vitesse de retrait est plus important pour les faibles débits d’abrasif que pour les forts débits. Il convient de souligner que cette baisse d’efficacité provient du fait que le jet de coupe 2 a traversé l’échantillon lors de l’utilisation de la grenaille en alliage fer-carbone à plus fort débit ce qui n’est pas le cas pour le grenat afin de calculer préciser la vitesse de retrait. La grenaille en alliage fer-carbone est également plus efficace que la référence en grenat car elle permet de découper des épaisseurs plus importantes de matériau pour des conditions de gravure identiques. Dans toute la gamme étudiée, le jet de liquide contenant du grenat n’a pas traversé l’échantillon de matériau. La figure 3 représente l’évolution de la vitesse de retrait (en unité arbitraire) pour différent débits de matériaux abrasifs, les autres paramètres étant inchangés. La vitesse d’avance du jet est supérieure à la vitesse d’avance utilisée pour la figure 2. Aucun des différents jets de découpe n’a traversé le matériau à couper 1. Il apparait que sur la gamme étudiée entre 150g/min et 480g/min, la grenaille en acier assure une vitesse de retrait supérieure à celle obtenue avec un grenat de l’art antérieur. Il apparait également que dans la gamme étudiée, la grenaille en acier permet une augmentation croissante de la vitesse de retrait avec le débit d’abrasif alors que, pour une découpe avec du grenat, la vitesse de retrait commence à diminuer pour une découpe utilisant un débit supérieur à 400g/min. Le débit optimal en alliage de fer-carbone est estimé à environ 500g/min ce qui est supérieur au débit optimal du grenat de référence. L’utilisation d’un alliage de fer-carbone permet de couper une couche d’aluminium sur une profondeur plus importante et avec une vitesse de retrait plus élevée que le grenat de référence. La détermination de la vitesse de retrait est réalisée en utilisant de l’eau à une pression de 3500 bars avec un angle d’incidence par rapport à la surface supérieure du matériau à découper égal à 90°. La distance entre l’extrémité du canon de focalisation 7 et le matériau à couper 1 est d’environ 1mm. La vitesse d’avance du canon de focalisation 7 a été testée à 700mm/min ou 900mm/min. La grenaille en fonte blanche est également comparée au grenat dans des opérations de coupe. Il apparait que la vitesse de retrait du grenat de l’art antérieur est déterminée (en unité arbitraire) à 5,14. Les vitesses de retrait déterminées pour les deux alliages de fer-carbone sont égale à 6,31 (acier) et 6,32 (fonte blanche). Les deux nuances d’alliages présentent sensiblement le même gain en efficacité de retrait par rapport au grenat de l’art antérieur vis-à-vis d’un échantillon en alliage d’aluminium 2017a. Ces deux matériaux possèdent une dureté supérieure à 600 Vickers et inférieure à 1000Vickers. Ces deux grenailles ont des particules à angles saillants et les particules ont une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 . Ces deux matériaux sont magnétiques et inoxydables. Un test relatif à la qualité de l’étape de coupe a été réalisé pour des alliage d’aluminium entre une découpe avec un grenat de l’art antérieur et une grenaille en alliage Fer-carbone. Il ressort que pour des débits d’abrasifs égaux à 350g/min, les deux matériaux abrasifs étudiés délivrent la même qualité de coupe à la différence que la grenaille en alliage de fer-carbone autorise une vitesse supérieure de déplacement du canon de focalisation 7 sans dégradation du profil de découpe en comparaison de la vitesse autorisée par le grenat. A titre d’exemple, la découpe avec le grenat est réalisée à une vitesse de déplacement égale à 300mm/min alors que l’alliage de fer-carbone autorise une vitesse de déplacement égale à 360mm/min. Différents essais ont été réalisés et montrent que la grenaille fer-carbone est en mesure de découper au moins 16,8mm d’un matériau massif en carbone, au moins 11,8mm de verre, au moins 15,1mm d’aluminium, au moins 10mm d’acier inoxydable 304L, au moins 20,8mm de marbre, au moins 16,5mm de polyamide, au moins 21,6mm de granit et au moins 54,1mm d’un alliage de titane Ta6V. L’ajustement de la vitesse de défilement du canon de focalisation 7 par rapport à l’épaisseur et à la dureté du matériau permet de définir la qualité de finition du profil de découpe. Il ressort que l’utilisation d’une grenaille en alliage de Fer-carbone permet d’avoir une qualité de découpe et/ou des performances de découpe égales ou supérieures à celle d’un abrasif minéral de type grenat. Par exemple, à paramètres opératoires de découpe identiques, une découpe avec une grenaille en alliage de fer-carbone permet d’avoir une meilleure qualité de découpe lorsque le matériau à couper 1 est choisi parmi l’aluminium, les matériaux composites et notamment les matériaux composites ayant une matrice en époxy renforcée par des fibres de carbone, les matériaux polymères et notamment le polyamide. Pour ces matériaux, le remplacement du grenat par une grenaille d’alliage fer-carbone dans le procédé de découpe peut s’effectuer sans quasiment avoir à modifier les paramètres opératoires si ce n’est une réduction du débit en abrasif. Les résultats présentés correspondent à un matériau abrasif intégralement constitué d’une grenaille neuve en alliage fer-carbone. Cependant, comme indiqué plus haut, il est possible de réaliser la découpe avec un mélange ne contenant que de la grenaille en alliage de fer-carbone mais qui contient de la grenaille ayant déjà réalisé au moins une étape de découpe par jet de liquide à haute pression, c’est-à-dire une grenaille recyclée. Il est également possible de réaliser la découpe en utilisant un matériau abrasif qui est un mélange contenant au moins 30% massique de grenaille d’alliage fer-carbone et un ou plusieurs autres matériaux abrasifs. Les autres matériaux abrasifs sont avantageusement choisis parmi le corindon (oxyde d’aluminium), le grenat tri silicate d’alumine, magnésie, calcite, oxyde de fer manganèse ou oxyde de chrome), le carbure de tungstène, le carbure de silicium, l’olivine (oxyde de manganèse et dioxyde de silicium), l’alumine, le dioxyde de silicium et le carbonate de calcium. L’utilisation de particules abrasives 4 contenant au moins 20% massique de grenaille fer-carbone permet de réduire la vitesse d’usure du canon de focalisation 7, d’améliorer les performances de coupe pour certains matériaux et facilite le recyclage du matériau abrasif voire sa réutilisation. Selon les cas de figure, la découpe du matériau sur toute son épaisseur peut être obtenue en passant une seule fois le jet à la surface du matériau à couper 1 ou en passant le jet plusieurs fois pour s’enfoncer plus profondément dans le matériau jusqu’à le traverser. Il est particulièrement avantageux d’utiliser la grenaille en alliage fer-carbone en tant que particules abrasives 4 dans un procédé de coupe tel qu’il a été décrit plus haut. Procédé de coupage d’un matériau (1) comportant : - former un mélange comportant au moins un liquide (3) et des particules abrasives solides (4), - diriger un flux dudit mélange en direction du matériau (1) et à une pression assurant la découpe du matériau (1) pour former un jet de coupe (2), procédé de coupage caractérisé en ce que les particules abrasives solides (4) contiennent au moins 20% massique d’une grenaille en alliage fer-carbone, ledit alliage fer-carbone ayant pour constituant principal le fer et contenant entre 0,5% et 5% massique de carbone, la grenaille en alliage fer-carbone ayant une dureté inférieure ou égale à 950HV. Procédé de coupage selon la revendication précédente, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone présente une masse volumique supérieure à 7.10 6 g/m 3 . Procédé de coupage selon la revendication précédente, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone présente une dureté supérieure à 50 HRC. Procédé de coupage selon la revendication précédente, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone présente une dureté inférieure à 950 HV. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone est majoritairement formée par des particules ayant une forme externe avec des angles saillants. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone est dépourvue de particules ayant une dimension minimale supérieure à 0,45mm. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone comporte au moins 70% de particules ayant une dimension minimale supérieure à 0,10mm. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la grenaille en alliage fer-carbone est majoritairement formée de particules d’un acier à haute teneur en carbone et/ou d’une fonte blanche ayant une teneur en chrome supérieure à 20% massique. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel les particules abrasives (4) contiennent au moins 90% massique de la grenaille d’alliage fer-carbone. Procédé de coupage selon l’une quelconques des revendications précédentes, comportant l’application d’un champ magnétique à un mélange contenant au moins le liquide et la grenaille en alliage fer-carbone et d’éventuels résidus du matériau (1) pour récupérer ladite grenaille en alliage fer-carbone. Procédé de coupage selon la revendication précédente, dans lequel au moins une partie de la grenaille en alliage fer-carbone récupérée est ajoutée à de la grenaille en alliage fer-carbone n’ayant pas encore réalisé une opération de coupage pour former un mélange de grenaille, ledit mélange de grenaille étant ajouté à au moins un liquide pour former un jet de coupe (2) destiné à couper un autre matériau (1) dans une nouvelle opération de coupage. Procédé de coupage selon la revendication précédente, dans lequel dans la nouvelle opération de coupage, le mélange de grenaille contient au moins 25% volumique de ladite grenaille en alliage fer-carbone récupérée. Utilisation d’une grenaille en alliage fer-carbone en tant que particules abrasives (4) solides dans un procédé de coupage d’un matériau au moyen d’un jet de coupe (2) formé par au moins un liquide et lesdites particules abrasives (4) solides, ledit alliage fer-carbone ayant pour constituant principal le fer et contenant entre 0,5% et 5% massique de carbone, la grenaille en alliage fer-carbone ayant une dureté inférieure à 950HV.