Shanti Singh - Risques thermiques des matériaux énergétiques

Shanti Singh

Nom : Shanti Singh
Domaine de spécialisation : Risques thermiques des matériaux énergétiques
Études : Ph. D. en chimie, Université McGill
Lieu de travail : Laboratoire canadien de recherche sur les explosifs de Ressources naturelles Canada, Ottawa (Ontario)

Domaine de recherche

Shanti Singh évalue les dangers des matériaux énergétiques à l’aide des techniques d’analyse thermique et autres méthodes expérimentales. Les matériaux énergétiques comprennent les explosifs miniers et militaires, les propulseurs pour les munitions et les pièces pyrotechniques pour feux d'artifice. La chaleur est un initiateur fiable pour la décomposition de ces matériaux. En contrôlant l’exposition à la chaleur, Shanti peut étudier comment ces matériaux énergétiques peuvent se décomposer ou non. L’élaboration de nouveaux protocoles d'essai pour les explosifs et autres substances instables fait aussi partie de ses recherches.

Quelle est l’importance de ses recherches?

La connaissance des déclencheurs causant la décomposition thermique, la combustion et la détonation des matériaux énergétiques permet d’apporter des améliorations dans un certain nombre de domaines. Ces derniers incluent, entre autres, la sûreté et la sécurité durant la fabrication, le transport et l’utilisation de ces matériaux. Par exemple, les matériaux énergétiques peuvent être déstabilisés par la contamination par des produits chimiques incompatibles ou par stress environnementaux tels que la température, la pression, le point d’impact et la friction causant leur décomposition. Il est bien souvent préférable de prévoir ces effets à l’aide de modèles théoriques et d’essais expérimentaux à petite échelle plutôt que d’expérimenter les effets dommageables des essais à plus grande échelle.

Fait intéressant

La grande disponibilité du nitrate d'ammonium pour engrais a contribué à son mésusage pour la fabrication artisanale d'engins explosifs, nécessitant ainsi que la réglementation canadienne en contrôle la vente et l’utilisation. Les recherches de Shanti ont aidé à comprendre comment le nitrate d'ammonium peut être désensibilisé, ou inversement, déstabilisé. Ces renseignements peuvent réduire les dangers de la fabrication et aider à prévoir les menaces potentielles pour le public.

Projets de recherche en cours

Shanti Singh dirige actuellement un projet de recherche mixte pluriannuel pour caractériser les risques pour la sécurité relatifs à la contamination chimique du nitrate d’ammonium durant la fabrication industrielle normale et l’entreposage. Ces données expérimentales ont répondu directement aux besoins d’un partenaire industriel australien et contribuent actuellement aux travaux de modélisation théorique d’un laboratoire partenaire français étudiant également cet enjeu.

Publications sélectionnées

Désilets, S., Brousseau, P., Chamberland, D., Singh S., Feng, H., Turcotte, R., Armstrong, K., Anderson, J. (2011). « Analyses of the thermal decomposition of urea nitrate at high temperature ». Thermochimica Acta, 521, p. 59 – 65.

Désilets, S., Brousseau, P., Chamberland, D., Singh S., Feng, H., Turcotte, R., Anderson, J. (2011). « Degradation mechanism and thermal stability of urea nitrate below the melting point ». Thermochimica Acta, 521, p. 176 – 183.

Singh S., Kwok, Q.S.M., Badeen, C.M., Acheson, B., Turcotte, R., Brousseau, P. « Compatibility of CL-20 with TNT and GAP-based ETPE ». Délibérations de la 38e conférence internationale annuelle de l'ICT, du 26 au 29 juin 2007, Karlsruhe, RFA.

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