Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Caractérisation de matériaux complexes“

Les matériaux complexes sont aujourd'hui au cœur des enjeux sociétaux majeurs dans la plupart des grands domaines tels que l'énergie, le transport, l'environnement, la conservation/restauration du patrimoine, la santé ou la sécurité. En effet, de par les opportunités d'innovation offertes en matière de fonctionnalités, ces matériaux suscitent de nouvelles problématiques d'analyse et de compréhension multi-physiques et multi-échelles. Il en va de même pour l'instrumentation nécessaire à leur caractérisation.Répandues dans le domaine de la caractérisation non destructive des milieux complexes, les méthodes acoustiques utilisent les propriétés de propagation des ondes mécaniques dans ces matériaux pouvant être hétérogènes et anisotropes.Dans une approche multi-échelle, l'intérêt des méthodes ultrasonores est d'être particulièrement sensibles à leurs propriétés mécaniques, telles que l'élasticité, la rigidité et la viscosité. La nature hétérogène et multiphasique d'un milieu complexe conduit ainsi à la notion de milieu viscoélastique, caractérisé par les coefficients de Lamé généralisés complexes (��∗, ��∗) et leur variation en fonction de la fréquence.L'objectif de cette thèse est de développer une méthode de caractérisation de ces matériaux complexes viscoélastiques qui permette de mesurer simultanément la variation des deux coefficients de Lamé généralisés complexes (��∗, ��∗) en fonction de la fréquence. L'approche proposée est de suivre, dans l'espace et dans le temps, la propagation de l'onde de Rayleigh et d'extraire ses paramètres ellipsométriques (ellipticité χ et orientation θ) en complément des paramètres propagatifs (k' et k'') classiquement déterminés. Basée sur la détection de l'onde par vibrométrie laser 3D à la surface du matériau complexe, et au moyen de l'analyse de Gabor 2D dans l'espace des Quaternions, l'estimation de l'ensemble des paramètres - propagatifs et ellipsométriques - donne accès à la caractérisation complète du milieu avec cette seule onde de Rayleigh.Les développements théoriques proposés dans ce travail, ainsi que les résultats expérimentaux et issus de simulation, confirment l'intérêt de l'ellipsométrie acoustique pour la caractérisation de ces matériaux complexes<br>Complex materials are at the heart of major societal challenges in most major fields such as energy, transport, environment, heritage conservation/restoration, health and safety. Because of the opportunities for innovation offered in terms of features, these materials are giving rise to new problems of multi-physical and multi-scale analysis and understanding. The same applies to the instrumentation needed to characterize them.Acoustic methods, which are widely used in the non-destructive characterization of complex media, make use of the propagation properties of mechanical waves in these materials, which can be heterogeneous and anisotropic.In a multi-scale approach, the advantage of ultrasonic methods is that they are particularly sensitive to mechanical properties such as elasticity, rigidity and viscosity. The heterogeneous and multiphase nature of a complex medium thus leads to the notion of a viscoelastic medium, characterized by generalized complex Lamé coefficients (��∗, ��∗) and their variation as a function of frequency.The objective of this thesis is to develop a method for characterizing these complex viscoelastic materials that simultaneously measures the variation of the two generalized complex Lamé coefficients (��∗, ��∗) versus the frequency. The proposed approach is to follow, in space and in time, the propagation of the Rayleigh wave and to extract its ellipsometric parameters (ellipticity χ and orientation θ) in addition to the propagation parameters (k' and k'') conventionally determined. Based on the wave detection by 3D laser vibrometry at the surface of the complex material, and by means of 2D Gabor analysis in Quaternion space, the estimation of propagation and ellipsometric parameters gives access to the complete characterization of the complex material only by studying the interaction of a Rayleigh wave with the medium.The theoretical developments proposed in this work, together with experimental and simulation results, confirm the value of acoustic ellipsometry for characterizing these complex materials

Le travail présenté est relatif à la caractérisation de matériaux magnétiques doux soumis à des ondes d'induction et de champ contrôlées. Le mémoire est divisé en trois parties. La première partie présente les informations relatives au dispositif de mesures expérimental développé dans le cadre de la thèse. La seconde partie regroupe les résultats de caractérisation obtenus en régime d'induction de type M. L. I. La dernière partie décrit quelques caractérisations en régime de champ sinusoïdal ainsi que les dispositifs expérimentaux développés à cet effet. La premiere partie précise la structure du dispositif de mesures ainsi que les raisons des choix des divers appareils entrant dans la constitution du banc de caractérisation. La procédure de caractérisation est également décrite étape par étape. Viennent ensuite les différents contrôles et analyses nécessaires à la calibration du dispositif. La seconde partie relate trois types de caractérisation pour deux régimes d'induction de type M. L. I. Dans un premier temps, seules les pertes magnétiques sont observées en fonction des paramètres de l'onde M. L. I. Une caractérisation harmonique est ensuite développée par le biais de paramètres spécifiques appliqués au cas de la M. L. I. Une caractérisation simplifiée obtenue à partir de signaux spectre réduit est enfin présentée et comparée à la précédente. Une approche de caractérisation typique des ondes M. L. I. Correllant la disposition des impulsions aux pertes est également développée. La dernière partie du document montre les points délicats à observer lorsque le champ magnétique est contrôlé. Deux types de générateurs de courant sinusoïdal destinés au contrôle du champ sont présenté et comparés. Les differences de comportement du même matériau selon son mode de caractérisation conduisent à introduire les notions de dualité et de bijectivité des matériaux.

Ce manuscrit décrit la synthèse et la caractérisation de nouvelles molécules incluant un cœur organophosphoré, le phosphole. Certaines de ces molécules ont été utilisées pour la fabrication de dispositifs OLEDs ou de cellules photovoltaïques organiques. Le premier chapitre fait un état de l'art de la chimie du phosphole dans le domaine des matériaux organiques entre 2010 et 2013. Le second chapitre décrit la synthèse et l'étude physico-chimique de molécules qui permettent de moduler l'angle de torsion dans les systèmes π conjugués pour faire varier les propriétés optiques et rédox. Une de ces molécules a permis la fabrication d'une diode blanche organique. Le troisième chapitre de ce manuscrit présente une structure tridimensionnelle intéressante, le 1,1-biphosphole. En plus de posséder une structure tridimensionnelle, ces structures présentent un mode de conjugaison original, la conjugaison σ-π, qui permet de réduire l'écart HO-BV de nos systèmes. Une de ces molécules a permis la fabrication de la première cellule photovoltaïque organique avec un dérivé du phosphole inséré dans la couche active. Dans une deuxième partie, ce chapitre traite également de la réactivité originale du 1,1'-biphosphole qui permet de fonctionnaliser l'atome de phosphore par une simple substitution nucléophile, permettant d'insérer une grande variété de substituants pour moduler les propriétés des molécules. Pour finir, ce manuscrit présente un quatrième chapitre qui implique le phosphole comme unité coordinante afin de réaliser des nouveaux complexes qui permettent de réaliser une ortho-métallation par activation C-H. De nouveaux complexes ortho-métallés d'Ir(III) et de Rh(III) ont été synthétisés et caractérisés.

Les ondes acoustiques et électromagnétiques offrent des méthodes de caractérisation des matériaux très peu invasives. Souvent utilisées à l'aide de capteurs indépendants, l'approche développée ici est de proposer un résonateur multimodal acoustique et électromagnétique. Afin de répondre à une grande variété d'applications, le choix de l'élément actif piézo-électrique s'est porté sur un disque de quartz de coupe AT. L'étude s'articule autour des étapes aboutissant in fine à un capteur magnéto acoustique on-chip à excitation sans contact.L'étude théorique d'un capteur magnéto-acoustique à excitation inductive est tout d'abord réalisée pour un capteur chargé par un fluide visqueux. Ce capteur est constitué de trois éléments : une sonde radiofréquence (RF), un résonateur RF à fort facteur de qualité et le quartz sur lequel ont été déposées deux électrodes en anneau. Cette étude montre comment déduire la viscosité complexe du matériau étudié à partir de l'impédance électrique du système complet. Les mesures effectuées sur des mélanges étalons montrent une très bonne correspondance avec les résultats théoriques.L'intégration du résonateur RF sur l'élément piézo-électrique s'effectuant via des électrodes circulaires, une étude préliminaire est menée sur les ondes acoustiques pouvant être générées sur le quartz et leur interaction avec les électrodes. Les mesures de vibration par vibrométrie laser montrent que des ondes de Lamb sont générées dans une large gamme de fréquence (de 100 kHz à 20 MHz). L'analyse de la réponse impulsionnelle spatiale par transformée de Gabor 3D localise la source de ces ondes sur le bord des électrodes. Par ailleurs, l'étude du disque au fondamental montre une grande non-linéarité mécanique du quartz.Le modèle de résonateur RF plan multi-tour puis son intégration sur le disque de quartz du capteur magnéto-acoustique on-chip sont ensuite étudiés. Les résultats expérimentaux par mesure d'impédance et vibrométrie laser valident le modèle. La gamme de fréquence sélectionnée (entre 5 et 20 MHz) permet d'envisager des mesures micro-rhéologiques<br>Acoustic and electromagnetic waves are key probing candidates for characterizing their propagation media with minimum perturbation. Often used with independent sensors based on specialized transducing materials, the approach developed here provides an on-ship multimodal sensor using the same sensing material for probing the acoustic and electromagnetic properties of the material. To meet a wide range of applications, the choice of the active piezoelectric element is carried out on an AT cut quartz. The study focuses on the steps leading in fine to an on-chip magneto-acoustic sensor with a contactless excitation.The theoretical study of a magneto-acoustic sensor inductively excited and loaded by a viscous fluid is first carried out. This sensor consists of three elements: a radio frequency (RF) sensor, a high quality factor RF resonator and a quartz on which two ring electrodes have been deposited. The complex viscosity of the studied material is derived from the electrical impedance of the complete system. The measurements carried on etalon viscoelastic materials show a good agreement with the theoretical results.The integration of the RF resonator on the piezoelectric element being via circular electrodes, a preliminary study is performed for determining the acoustic waves that can be generated in the quartz and their interaction with the electrodes. The laser vibrometry measurements indicate that Lamb waves are generated in a wide frequency range, from 100 kHz to 20 MHz. The analysis of the spatial pulse response of the sensor surface by 3D Gabor transform locates the source of these waves on the edge of the electrodes. Furthermore, the study of the disk at it fundamental frequency points out the high nonlinear mechanical behavior of the quartz.The plane RF multi-turn resonator and its integration on the quartz disk of the magneto-acoustic on-chip sensor are then studied. The experimental results of impedance and laser vibrometry measurements validate the proposed theoretical model. The selected frequency range (between 5 and 20 MHz) allows one to consider micro rheological measurements

Les matériaux composites présentent une forte rigidité pour une faible masse. Les méthodes courantes pour représenter le comportement vibratoire de ces matériaux ne sont souvent pas adaptées, car elles ne caractérisent pas le matériau mis en forme. Or, les propriétés dynamiques de celui-ci peuvent varier lors de sa fabrication et peuvent être dépendante de l’'espace. De nouvelles approches sont donc nécessaires pour mieux appréhender ces phénomènes.L’'approche proposée dans cette thèse utilise une méthode inverse locale, inspirée fortement de la méthode RIFF (Résolution Inverse Fenêtrée Filtrée) pour l’'identification des propriétés de matériaux. Ces travaux proposent d’'étendre le champ d’'application de cette méthode à des structures composites ayant une géométrie complexe, en remplaçant l’'opérateur analytique par un opérateur Éléments Finis. Les matériaux composites sont alors considérés comme homogènes et leurs propriétés sont recherchées. Dans le cas d’'une géométrie complexe deux couples de paramètres sont identifiés : le module d’'Young homogénéisé de traction complexe et le module d’'Young homogénéisé de flexion complexe, résultant du couplage existant entre les mouvements longitudinaux et transverses. Les méthodes inverses étant connues pour être sensibles aux incertitudes de mesure, une approche probabiliste est présentée pour régulariser le bruit de mesure. La régularisation est alors automatique et ne nécessite pas de paramètres à ajuster.L’'identification des paramètres structuraux, qui peut être globale ou locale, est présentée sur poutres droites, poutre courbes, plaques et coques<br>Composite materials have high stiffness for a low mass. Common methods to represent the vibratory behavior of these materials are often not appropriate, as they do not characterize the material being shaped. However, the dynamic properties of the material can vary during its manufacture and can be dependent on space. New approaches are therefore needed to better understand these phenomena.The approach proposed in this thesis uses a local inverse method, strongly inspired by the FAT (Force Analysis Technique) for the identification of material properties. This work proposes to extend the scope of this method to composite structures with complex geometry, replacing the analytical operator with a Finite Element operator. Composite materials are then considered homogeneous and their properties are sought. In the case of a complex geometry two pairs of parameters are identified, the homogenized Young's modulus of complex traction and the homogenized Young's modulus of complex bending, resulting from the coupling between the longitudinal and transverse movements. As inverse methods are known to be sensitive to measurement uncertainties, a probabilistic approach is presented to regularize measurement noise. The regularization is then automatic and does not require any parameters to be adjusted.The identification of structural parameters, which can be global or local, is presented on straight beams, curved beams, plates and shells

La compréhension des structures formées par les molécules d'eau à l'échelle du nanomètre est un véritable défi scientifique nécessitant une coopération étroite entre physiciens, chimistes et biologistes. Notre thèse se focalise sur la chimie des polyoxomolybdates en solution aqueuse en vue d'élaborer des nanocapsules inorganiques poreuses chargées négativement et présentant des formes polyédriques variées. L'organisation supramoléculaire des molécules d'eau confinée à l'échelle du nanomètre a pu ainsi être étudiée à l'état solide au moyen de la diffraction des rayons X sur monocristal et au moyen du programme PACHA. Notre travail a consisté à synthétiser puis caractériser un objet nanométrique en solution, le polyoxométallate (POM) Mol32-ACET, par spectroscopie RMN tH, BC ainsi que par diffusion des neutrons aux petits angles et par diffusion quasi-élastique des neutrons (échos de spin) afin d'accéder à la dynamique de l'eau qui y est encapsulée, sous forme d'une nanogoutte de 1 nm de rayon. Une autre partie de notre travail a consisté à comprendre le mécanisme d'autoassemblage de ces objets à l'aide d'outils théoriques dérivés de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ou avec le programme PACHA (Partial Charges Analysis) développé au laboratoire<br>Understanding the structures formed by water molecules at the nanoscale is a major scientific challenge requiring close cooperation between physicists, chemists and biologists. This work focuses an the chemistry of aqueous polyoxomolybdates to develop negatively charged porous inorganic nanocapsules displaying varied polyhedral shapes. The supramolecular organization of water mole cules confined to the nanometer scale was studied in the solid state using single crystal X-ray diffraction and the PACHA algorithm. In this work we have synthesized and characterized a nanoscale object in solution, the polyoxometalate (POM) Mol32-ACET. By tH NMR and BC spectroscopy, small angles neutron scattering and quasi-elastic neutron scattering (spin echo) to access to the dynamics of the water encapsulated as a nanodroplet of 1 nm radius. Another part of this work was to understand the mechanism of self-assembly of these objects using theoretical tools derived from the theory of density functional theory (DFT) or using the PACHA (Partial Charges Analysis) software developed in the laboratory

Ce travail porte sur l'élaboration et la caractérisation de cellules solaires organiques à base de nouvelles classes de matériaux donneurs dérivés de petites molécules solubles. Une première phase de ce travail a été consacrée à l'étude des cellules de type hétérojonction volumique à base de poly(3-hexylthiophène) et d'un dérivé soluble du fullerène C60, le PCBM. Le nombre considérable de travaux déjà publiés sur ces dispositifs en ont fait un système modèle particulièrement approprié à l'étude des différents paramètres expérimentaux impliqués dans la fabrication de ce type de cellules et à leur optimisation. Les protocoles expérimentaux définis sur la base de ces études ont été ensuite appliquées à l'évaluation de deux nouvelles classes de donneurs moléculaires à base du dicétopyrrolopyrrole (DPP) et de dipyrrométhène de bore (BODIPY). Les travaux sur les donneurs dérivés du DPP ont porté sur la réalisation de différentes séries de cellules solaires à hétérojonction planaire et volumique et les résultats obtenus ont permis à la fois d'atteindre des performances intéressantes et de progresser dans la compréhension des relations structure-propriétés dans cette famille de donneurs moléculaires. La dernière partie de ce travail concerne la réalisation et l'étude de cellules solaires à partir d'une classe originale de donneurs moléculaires dérivés du BODIPY. La caractérisation des propriétés électroniques de différentes familles de bodipys ainsi que la fabrication et l'étude de plusieurs séries de cellules solaires ont conduit à des avancées importantes et des rendements parmi les plus élevés obtenus jusqu'à présent sur des BHJ moléculaires à base d'accepteur dérivé du C60 ont été obtenus. Par ailleurs ces travaux ont permis de mettre pour la première fois en évidence des effets coopératifs dans des BHJ moléculaires utilisant des donneurs multiples<br>This work deals with the preparation and characterization of organic solar cells based on novel classes of soluble molecular donors. The first chapter is devoted to the study of bulk heterojunction organic solar cells based on poly(3-hexylthiophene) and a soluble derivative of fullerene C60. This type of device is used as a model system to analyze the various experimental parameters involved in the fabrication and optimization of organic solar cells. The experimental procedures defined on the basis of these studies have been subsequently applied to the evaluation of two classes of molecular donors namely diketopyrrolopyrrole (DPP) and boron dipyrromethene (BODIPY). The work on DPP-based donors involved the fabrication of various series of bilayer and bulk heterojunction solar cells. The results of these investigations have led to interesting performances and to a better understanding of structure-properties relationships in this family of molecular donors. The last part of this work concerned the study and realization of solar cells based on an original class of molecular donors derived from BODIPY. The characterization of the electronic properties of different families of BODIPYs as well as the preparation and study of several series of solar cells have led to important progress, and power conversion efficiencies among the highest reported so far for molecular BHJ solar cells based on soluble C60 derivative have been obtained. Furthermore, first evidences of cooperative effects in molecular BHJ using multiple donors have also been presented

Ce travail de thèse se place dans le cadre de la problématique de la caractérisation des matériaux thermo-viscoélastiques en laboratoire avec une application sur les matériaux bitumineux. Actuellement, la caractérisation mécanique de ces matériaux nécessite des essais coûteux autant en termes de temps, que de matériel et de matériau. L’objectif est de proposer une alternative à ces essais par le biais d’un essai de Contrôle Non Destructif (CND) basé sur la mesure des grandeurs caractéristiques de la propagation des ondes ultrasonores. Les matériaux de l’étude, un bitume et deux enrobés bitumineux ont été développés par l’entreprise EIFFAGE Travaux Publics. Les enrobés bitumineux font l’objet d’une étude visant l’optimisation de la structure granulaire des enrobés bitumineux dans le but d’augmenter leurs performances mécaniques. Une attention particulière est portée aux méthodes de détermination des grandeurs caractéristiques de la propagation d’ondes et à la prise en compte de leur dépendance fréquentielle. Les données expérimentales de référence, issues des essais standards de module complexe (G* et E*), sont représentées et interprétées sur la base de différentes représentations : courbes maitresses, plan de Cole – Cole et espace de Black. Ces représentations sont également extrapolées à l’aide d’un modèle rhéologique à spectre continu, le modèle 2S2P1D. La caractérisation de ces matériaux par la méthode ultrasonore repose sur deux aspects : d’une part la détermination de la vitesse de phase et du facteur d’atténuation des ondes de compression et de cisaillement ; d’autre part la détermination des grandeurs mécaniques (G*, E* et v*) par le biais des équations de propagation en 2D dans un milieu élastique ou viscoélastique isotrope. Les résultats obtenus montrent une bonne adéquation entre les données ultrasonores, les mesures mécaniques et les prédictions du modèle rhéologique. Les représentations complexes par séparation des parties réelles et imaginaire montrent l’apport essentiel de l’hypothèse viscoélastique dans l’exploitation des données ultrasonores et la nécessité de la prise en compte des différents mécanismes dissipatifs conduisant l’atténuation des ondes dans un matériau hétérogène viscoélastique<br>This work deals with a laboratory test applied to the thermo viscoelastic materials in particular the bituminous materials. Today, the mechanical characterization of the bituminous materials is very expensive in time, material and equipment. The aim of this study is to propose an alternative to the mechanical test by a Non Destructive Test (NDT) based on ultrasonic wave measurements. The materials of this study, a binder and two asphalt concretes, have been developed by Eiffage Travaux Publics company. These asphalt concretes are otherwise to improve the mechanical properties by an optimization the granular skeleton of the bituminous materials. This study focuses to the different methods of determination of the acoustic parameters like velocity and attenuation factor. Moreover, their frequency dependence is highlighted. Experimental data, obtained with the standard mechanical modulus test, have been taking into account as the reference and plotted in term of master curves and complex representations as Cole – Cole and Black spaces. A rheological model (2S2P1D) which has a continuum spectrum, is fitted to the mechanical representation. The ultrasonic characterization of the materials is based on two aspects : on one side the determination of phase velocity and attenuation factor of compression and shear waves, on the other side the theory of 2D wave propagation in elastic and viscoelastic medium which allows to determining mechanical properties (G*, E*, v*). A good agreement is showed between the ultrasonic data, the mechanical characterization and the rheological prediction. The complex representations which are based on the expression of real and imaginary parts of the complex modulus and the phase angle, are the major contribution of the hypothesis of wave propagation in a viscoelastic medium for the utilization

Ce travail de thèse porte sur l’élaboration de matériaux siliciques mésostructurés par des agents structurants originaux : les micelles complexes de polyions ou micelles PICs, qui présentent la particularité de s’assembler de façon réversible dans l’eau. Les micelles PICs sont des assemblages formés par interactions électrostatiques entre un copolymère à blocs double-hydrophiles (DHBC) neutre-ionisable et un agent de micellisation de charge opposée au DHBC. Le DHBC utilisé est un poly(oxyde d’éthylène)-b-poly(acide acrylique) POE-b-PAA synthétisé par polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d’atome (ATRP) et les agents de micellisation sont commerciaux (oligochitosane OC, antibiotiques aminoglycosides). Tout d’abord, l’influence de divers paramètres (pH, température, concentration) sur les propriétés d’association des micelles PIC a été étudiée en solution aqueuse. Puis, l’influence de ces mêmes paramètres sur la structuration de la silice en présence de complexes de polyions POE-b-PAA/OC a été recherchée, et a permis de mieux appréhender les mécanismes de formation des matériaux hybrides. Il a ainsi été montré qu’en jouant sur les interactions entre les divers constituants, il était possible de contrôler la mésostructure des matériaux (hexagonale, lamellaire, vermiculaire) et leur morphologie (nanoparticules, microparticules). Enfin, la versatilité de l’utilisation de micelles PIC en tant qu’agents structurants de la silice a été mise en évidence avec des systèmes POE-b-PAA/aminoglycosides, qui ont permis d’obtenir directement des matériaux structurés ordonnés chargés en principes actifs. Par ailleurs, les possibilités offertes par l’utilisation des micelles PIC notamment en termes de fonctionnalité et de réversibilité de la micellisation, ont été exploitées et ont permis d’obtenir facilement des matériaux mésoporeux fonctionnalisés par les chaînes ionisables du DHBC, suite à l’extraction sélective de l’agent de micellisation. Il a été montré que de tels matériaux fonctionnels sont capables de complexer des espèces de charges opposées et notamment des principes actifs, qui peuvent par la suite être relargués de façon pH-dépendante<br>Mesostructured hybrid materials were prepared by using original silica-structuring agents, which are polyion complex (PIC) micelles. A great advantage of PIC micelles is that they can be reversibly assembled in aqueous solution by varying physico-chemical parameters. PIC micelles are formed by electrostatic complexation between a neutral-anionic double-hydrophilic block copolymer (DHBC) and an oppositely charged agent of micellization; here a poly(ethylene oxide)-b-poly(acrylic acid) PEO-b-PAA (synthesized by controlled radical polymerization by atom transfer ATRP) and commercial polyamines (oligochitosan OC or aminoglycoside antibiotics) were respectively used. First, the influence of various parameters (pH, temperature, concentration) on PIC micelle association properties was investigated in aqueous solution. Then, the effect of these parameters on the silica mesostructuring process was studied, it provides a better understanding of the formation mechanisms. It was shown that varying interactions between constituents allows to control the mesostructure (hexagonal, lamellar, wormlike) and the material morphology (nanoparticle, microparticle). Finally, the versatility of the approach has been demonstrated with PEO-b-PAA/aminoglycoside systems. Drug-loaded ordered mesostructured materials were prepared following a one-pot route. Moreover, taking advantage of the high degree of functionality of DHBC polymers and of the reversibility of the micellization, polyacid-functionalized mesoporous materials were directly prepared by selectively extracting the micellization agent. PAA-functionalized silica materials were then used to complex diverse active entities such as drugs, whose delivery could be pH-controlled

La maitrise de la perception visuelle des surfaces des produits manufacturés est un enjeu central pour l'industrie. Or, en entreprise, la qualité des surfaces est souvent évaluée par des contrôleur humain. Seul quelques cas spécifiques utilisent une approche instrumentale ou photométrique. Parmi les approches photométriques, l'une d'elle connaît un essor important: le Reflectance Transformation Imaging (RTI). Le RTI permet d'obtenir une estimation réduite et simplifié de la Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) et une estimation de la géométrie de la surface. Cependant cette technique présente des limites au niveau de l'acquisition et du traitement des données. L'objectif est donc de corriger certaines de ces limites afin d'améliorer le RTI et, par conséquent, le contrôle qualité visuel des états de surfaces dans l'industrie.L'une de ces limites est la grande quantité de données, complexe à analyser, obtenue avec une acquisition RTI. Nous proposons une méthodologie afin de caractériser l'apparence des surfaces à partir mesures RTI. La caractérisation des états de surface est basée sur l'utilisation de descripteurs d'apparence, statistiques et géométriques. A partir des descripteurs extraits des acquisitions RTI nous proposons une méthode afin d'estimer la saillance visuelle multi-échelle et multi-niveau en chaque pixel et permettre ainsi de discriminer les anomalies de surfaces. Une méthodologie, pour segmenter les données RTI en utilisant la saillance, est ensuite appliqué sur un cas d'application. La méthode permet de déterminer les descripteurs les plus pertinents pour la segmentation. Le calcul de distance est étendue aux acquisitions RTI afin de comparer les états de surface. Ces méthodes se basent sur la distance de Mahalanobis en utilisant les descripteurs.Une autre des limites du RTI correspond aux biais de mesure. Certains descripteurs sont invariant à ces biais de mesures sauf celui du temps d'exposition pour lequel aucun descripteurs est insensible. Nous proposons alors d'utiliser le High Dynamic Range (HDR) couplé au RTI (HD-RTI). Le couplage est fait de façon à prendre en compte les spécificité de chacune des techniques afin d'optimiser le temps d'acquisition du RTI tout en permettant la pleine mesure de la Dynamique de la scène en chaque position angulaire de la source de lumière. Avec les donnée stéréo-photométrique HD-RTI, nous pouvons reconstruire virtuellement la scène en simulant un temps d'exposition arbitraire, mais aussi, mieux caractériser et donc discriminer les anomalies de surfaces<br>Mastering the visual perception of the surfaces of manufactured products is a central issue for industry. However, in industry, the quality of surfaces is often assessed by human inspectors. Only a few specific cases use an instrumental or photometric approach. Among the photometric approaches, one of them is experiencing significant growth: Reflectance Transformation Imaging (RTI). The RTI makes it possible to obtain a reduced and simplified estimate of the Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) and an estimate of the geometry of the surface. However, this technique has limitations in terms of data acquisition and processing. The objective is therefore to correct some of these limits in order to improve the RTI and, consequently, the visual quality control of surface conditions in industry.One of these limitations is the large amount of data, complex to analyze, obtained with an RTI acquisition. We propose a methodology to characterize the appearance of surfaces from RTI measurements. The characterization of surface states is based on the use of appearance, statistical and geometric descriptors. From the descriptors extracted from the RTI acquisitions, we propose a method to estimate the multi-scale and multi-level visual salience in each pixel and thus make it possible to discriminate surface anomalies. A methodology, to segment RTI data using salience, is then applied to an application case. The method makes it possible to determine the most relevant descriptors for segmentation. Distance calculation is extended to RTI acquisitions in order to compare surface states. These methods are based on the Mahalanobis distance using the descriptors.Another limitation of RTI is measurement bias. Some descriptors are invariant to these measurement biases except that of the exposure time for which no descriptor is insensitive. We then propose to use High Dynamic Range (HDR) coupled with RTI (HD-RTI). The coupling is done in such a way as to take into account the specificities of each of the techniques in order to optimize the RTI acquisition time while allowing the full measurement of the Dynamics of the scene in each angular position of the light source. With HD-RTI stereo-photometric data, we can virtually reconstruct the scene by simulating an arbitrary exposure time, but also better characterize and therefore discriminate surface anomalies