Le mélangeur planétaire sans lamelle (MPSL) est un procédé d'agitation connu depuis les années 70 pour son efficacité à mélanger rapidement et sans contamination les fluides visqueux (ex. :​ pâtes d'alginate, résine de polymérisation, etc.). Malgré un grand potentiel d'applications, le MPSL demeure un procédé d'agitation encore méconnu au niveau industriel et très peu de littérature est disponible sur sa physique du mélange. Ce constat rend alors difficile l'optimisation du procédé. Ce mémoire décrit le comportement hydrodynamique du MPSL en modélisant la dynamique de l'écoulement et le temps de mélange pour un fluide homogène par la dynamique des fluides numérique (CFD). En partenariat avec la compagnie G-Explore, il a été possible de valider expérimentalement le modèle CFD sur des plates formes de MPSL existantes, entre autres, par la puissance consommée et le temps de mélange. À l'aide du modèle CFD, nous avons déterminé par une étude paramétrique les configurations et les régimes d'opération qui offrent, pour un critère de qualité donné du mélange, le temps de mélange le plus court et/ou le coût le plus bas.

The blade free planetary mixer is a rnixing process known since the 70's for its effectiveness in mixing quickly and without contamination viscous fluids (e.g.:​ alginate pastes, resins for polymerization's operations). Despite a great potential of applications, the blade free planetary mixer still unknown at the industry level and only few studies is available on its physical mechanism. Therefore, its optimization tends to be difficult. This thesis describes the hydrodynamic behaviour inside the blade free planetary mixer by modeling the flow and the mixing time for a homogeneous fluid by using computational fluid dynamics (CFD). In collaboration with the company G-Explore, it was possible to validate experimentally our CFD model on real mixer platforms with, among other, power and mixing time data. Moreover, we determined by a parametric study the configurations and the operating conditions that offer the lowest mixing time and/or the lowest cost for a specifie mixing quality criterion.