Humidité totale
C'est la teneur en eau, mesurée sur un échantillon donné, après séchage complet de ce dernier.
Pour les charbons, la norme ISO 589 (ASTM 3302) prescrit de sécher l'échantillon de manières différentes selon le degré possible d’oxydation de la houille.
Pour chaque matériau, une norme spécifique existe de manière générale. Référence sera faite, par exemple,  à ISO 579 pour les cokes, ISO 3087 pour le minerai de fer, ISO 4299 pour le minerai de manganèse.

Analyse granulométrique
L’analyse granulométrique représente la mesure par tamisage des dimensions et la détermination de la forme des particules d'un produit pulvérulent ou granulaire.

Masse volumique ou densité en vrac
Elle correspond au rapport de la masse du matériau au volume total occupé par ce dernier

Indice Hardgrove ou indice de broyabilité (HGI)
Cet essai communique un indice de pulvérisation et l’aptitude à la comminution du charbon

Test Yancey, Geer & Price ou test d’abrasion (YGP)
Cet essai permet, par la rotation d’un échantillon dans un équipement cylindrique fermé  muni de pales métalliques de déterminer un coefficient d'usure du métal par érosion et donc d'abrasion par kg de charbon utilisé dans un mécanisme industriel de type broyeur.

Test Micum – Irsid ou essai de cohésion
Habituellement réservé au coke (ISO 556 ou ASTM D 3402), mais qui peut sous certaines réserves être réalisé avec du charbon (ASTM D 441), il communiquera la « capacité du charbon » à rester plus ou moins dans son état initial après avoir été mis en rotation, friction et chute dans un tambour selon un nombre pré déterminé de révolutions.

Drop Shatter test ou essai de résistance à la chute
Décrit dans ASTM D 440 (charbon)  et ASTM D 3038 (coke), il est sans doute le plus empirique et communique un pourcentage de bris après projections répétées du matériau d’une certaine hauteur sur une plaque de fer.

Taux de cendres
La détermination du taux de cendres consiste à incinérer un échantillon du combustible à 815 °C jusqu'à masse constante du résidu (ISO 1171 – sous ASTM D 3174, la température est portée simplement à 700 / 750 °C ).

Indice de matières volatiles
La détermination de l’indice de matières volatiles (ISO 562) consiste à maintenir à 900 °C (950 °C dans ASTM D 3175), à l'abri de l'air et pendant 7 min, un échantillon du combustible.

Matières minérales
Les matières minérales sont constituées de la partie dite inorganique du charbon.

Analyse élémentaire
L'analyse élémentaire  comprend la détermination des concentrations massiques en éléments carbone, hydrogène, oxygène, soufre, azote (CHONS), et chlore, phosphore. Si la première série est une analyse courante, les deux derniers paramètres souvent à l’état de traces sont l’objet de recherches moins systématiques.

Mercure
Le charbon contient des quantités infimes de mercure, à la chimie complexe, émis sous trois principales formes : particulaire, oxydé ou réactif (ionique) et élémentaire.

Fusibilité des cendres
Il s’agit d’un essai assez empirique réalisée dans un four tubulaire à partir d’un échantillon de cendres mélangées à un liant (gomme) pour former une demi pyramide ou un cube selon la norme et les usages.

Radioactivité des charbons et des cendres de combustibles solides d’origine fossiles
Le charbon contient à l’état naturel des impuretés, en quantités variables suivant les gisements. Parmi elles, de l'uranium et du thorium accompagnés de leurs produits de filiation tels que radium, radon, polonium, bismuth, plomb et potassium 40. Certains de ces corps sont naturellement radioactifs.

Analyse chimique  des cendres
L’analyse chimique des cendres par spectrométrie (fluorescence X, plasma ou absorption atomique) est la méthode retenue pour détecter tous les composants présents dans les cendres.

Eléments majeurs
Les composants minéraux associés au carbone, et ceux qui agrègeront la matière durant sa formation en provenance de sources extérieures, sont présents dans les cendres : le silicium (SiO2), l’aluminium (Al2O3), le fer (Fe2O3), le calcium (CaO), le magnésium (MgO), le titane (TiO2), le Sodium (Na2O), le potassium (K2O), le soufre (SO3), le phosphore (P205), le manganèse (MnO2).

(photos : échantillons minéralisés en éprouvettes)

Eléments traces (métaux)
D’autres investigations ont permis de détecter des éléments dits rares ou à l’état de traces, parmi lesquels de nombreux métaux et principalement : antimoine, arsenic, baryum, bore, béryllium, cadmium, cobalt, chrome, cuivre,  étain, lithium, mercure, molybdène, nickel, plomb, sélénium, thallium, tellure, vanadium, zinc.

Mesure du pouvoir calorifique
Le pouvoir calorifique ou chaleur de combustion d'un matériau combustible est l'enthalpie de réaction de combustion par unité de masse. Il existe 2 modes d’expression du pouvoir calorifique:
le pouvoir calorifique supérieur (PCS) : c'est l’énergie résultant de la combustion à laquelle on ajoute l’énergie que la vapeur d’eau restitue à son environnement en se condensant totalement.
le pouvoir calorifique inférieur (PCI) : c'est l’énergie résultant de la combustion sans tenir compte de l’énergie consacrée à la vaporisation de l’eau.

Indice de gonflement
En référence à ISO 501 & ASTM D 720, cet essai apporte des informations sur les propriétés d’expansion naturelle (thermo plasticité) du charbon lors de la combustion

Essai Gray King
Il s’agit d’un test d’agglutination, qui intègre le degré de friabilité apparente, de contraction et de gonflement.

Essai Roga
Il s’agit d’un autre test d’agglutination où le charbon finement broyé est mélangé avec 5 g d’anthracite, compressé et carbonisé à 850 °C .

Dilatomètre Audibert Arnu
La tendance d’un charbon (à coke) à se contracter et à se dilater pendant un processus de combustion  est mesurée sur un crayon de dimensions prédéterminées  et inséré dans un corps  de chauffe électrique.

Plastomètre
Appelé communément essai de plastométrie Gieseler (ASTM D 2639), il s’agit ici d’une mesure de qualité thermoplastique du charbon par un essai relativement empirique de fluidité dans son intervalle de plasticité.

Dureté du coke après réaction à chaud CSR - CRI
Ce test indique la dureté du coke après avoir subi une dégradation.

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