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Dissertationen zum Thema „Rhéologie – Microscopie“
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Comtet, Jean. „Rhéologie et tribologie aux nanoéchelles“. Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEE027/document.
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Dans ce manuscrit, nous mesurons la réponse mécanique à l’échelle nanométrique de divers systèmes issus de la matière molle en utilisant un microscope à force atomique basé sur un diapason à quartz. Utilisé comme un nano-rhéomètre, cet instrument permet une mesure quantitative des propriétés viscoélastiques des matériaux et des processus frictionnels et dissipatifs aux nanoéchelles. Nous montrons d’abord que les liquides ioniques confinés aux nanoéchelles peuvent subir un changement dramatique de leurs propriétés mécaniques, suggérant une solidification capillaire. Cette transition est favorisée par la nature métallique des interfaces confinantes, montrant la présence d’effets électrostatiques subtils dans ces électrolytes denses. Nous étudions ensuite les mécanismes de plasticité à l’échelle atomique en mesurant la réponse viscoélastique de jonctions d’or de quelques atomes de diamètre. Nous mettons en évidence une transition sous cisaillement entre un régime élastique, puis plastique, jusqu’à la liquéfaction complète de la jonction. Nous caractérisons ainsi de manière fine les mécanismes de plasticité dans ces systèmes moléculaires. Finalement, nous montrons les effets profonds que les interactions à l’échelle nanométrique peuvent avoir sur le comportement macroscopique de la matière molle. Nous mesurons le profil frictionnel entre paires de particules de suspensions de PVC et de maïzena. Nos mesures mettent en lumière le rôle dominant des interactions locales entre particules dans la rhéologie non-newtonienne des suspensionsIn this manuscript, we use a tuning fork based atomic force microscope to measure the mechanical response of various soft matter systems at the nanoscale. This instrument is used as a nano-rheometer, allowing quantitative measurements of viscoelastic material properties, and unprecedented characterization of friction and dissipation at the nanoscale. First, we show that ionic liquids can undergo a dramatic change in their mechanical properties when confined at the nanoscale, pointing to a capillary freezing transition. This transition is favored by the metallic nature of the confining substrates, suggesting the occurrence of subtle electrostatic effects in those dense electrolytes. Second, we probe plasticity at the individual atomic level, by measuring the viscoelastic rheological response of gold junctions of few atoms diameter. For increasing shear, we uncover a transition from a purely elastic regime to a plastic flow regime, up to the complete shear-induced melting of the junction. Our measurements give unprecedented insights on the plastic mechanisms at play in those molecular systems. Finally, we show that nanoscale interactions can have profound effects on the macroscopic behavior of soft materials. Focusing on the nonnewtonian flow behavior of concentrated suspensions of particles, we measure the nanoscale frictional force profile between pairs of particles of PVC and cornstarch suspensions. Our measurements highlight the dominant role of local interparticle interactions on the macroscale rheology of suspensions
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Fujii, yamagata Alessandra. „Les propriétés adhésives et rhéologie interfaciale de mortiers colles“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLN035/document.
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Les mortiers colles se composent essentiellement de ciment, de sable, de charges minérales et d'une variété d'additifs (éthers de cellulose, entraînant d'air, latex) et sont utilisés pour coller des carreaux céramique (et d'autres pièces comme la pierre, le verre, etc.) aux substrats. Ils sont généralement appliqués dans une grande surface sur le substrat sous la forme de nervures sur lesquelles les carreaux sont mis. Afin d'obtenir une bonne performance, il est important que les propriétés rhéologiques du mortier permettent un bon contact entre les carrelages, même après plusieurs minutes (temps ouvert) d'exposition aux conditions ambiantes, soit à l'intérieur soit à l'extérieur des bâtiments. A cet effet, il est nécessaire d'éviter la formation d'une couche rigide et/ou sèche à l'interface mortier-air, qui peut être difficile à déformer ou à humidifier correctement la surface de la dalle. Comme le contact initial entre le mortier et le carrelage est la première étape pour le développement des propriétés adhésives entre les matériaux, une bonne compréhension de l'évolution des propriétés rhéologiques à l'interface air-mortier est d'une grande importance pour les producteurs de mortier et les utilisateurs. Dans ce contexte, cette thèse a d'abord développé des méthodes d'évaluation des propriétés interfaciales et une technique microscopique pour visualiser le contact. Ensuite, ces techniques combinées à des essais de tack test/ squeeze et à des procédés rhéologiques déjà existants peuvent être utilisé pour évaluer comment des additifs polymères tels que l'éther de cellulose influent sur les propriétés rhéologiques du mortier adhésif dans le volume et à l'interface pour mieux comprendre les propriétés adhésives. Et enfin, avec l'utilisation de la RMN, ces propriétés pourraient être corrélées avec l'évolution de la distribution de l'eauAdhesive mortars consist basically of cement, sand, mineral fillers and a variety of additives (cellulose ethers, air-entraining, latex) and are used to glue ceramic tiles (and other pieces like stone, glass etc) to substrates. They are usually applied in a large surface on the substrate in the form of ribs on which tiles are put. In order to obtain a good performance it is important that when the tile is installed, the mortar rheological properties allow for good contact between them, even after several minutes (open time) of exposure to ambient conditions either at internal or external building areas. For this purpose, it is necessary to avoid the formation of a rigid and/or dry layer at the mortar-air interface, which may be difficult to be deformed or wet the tile surface properly. As the initial contact between mortar and tile is the first step for the development of adhesive properties between the materials, a good comprehension of the rheological properties evolution at the air-mortar interface is of great importance for mortar producers and users. In this context, this thesis firstly developed methods to evaluate interfacial properties and a microscopical technique to visualize the contact. Then, those techniques combined with already existent squeeze flow/tack test and rheological methods can be used to evaluate how polymer additives such as cellulose ether influence the adhesive mortar rheological properties in the volume and at interface to further understand the adhesive properties. And finally, with the use of NMR, those properties could be correlated with water distribution evolution
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Beuguel, Quentin. „Systèmes multiphasiques à base de nanoparticules de talc synthétique : relations procédé - structure - rhéologie“. Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0046/document.
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L’incorporation de nanoplaquettes d’argile dans une matrice ou un mélange de thermoplastiques s’avère prometteur pour en améliorer les propriétés d’usage. Récemment, un procédé de synthèse hydrothermale a permis d’obtenir un hydrogel chargé de nanoplaquettes de talc, ouvrant des perspectives d’élaboration de nanomatériaux à base de talc, potentiellement concurrents de ceux à base d’argile modifié. La grande quantité d’eau, introduite dans les appareils de mise en œuvre à l’état fondu, conduit à une perte de matière minérale importante et à l’agrégation partielle du talc. Ces contraintes rendent obligatoire l’utilisation de la mini-extrudeuse, de faible capacité, pour élaborer ces systèmes multiphasiques innovants, comme les nanocomposites polyamide/talc synthétique ou les mélanges polypropylène/polyamide (PP/PA) chargés de talc synthétique. Dans une phase polaire, le talc synthétique présente une structure constituée majoritairement de nanoparticules, mais aussi d’agrégats formés lors du malaxage. Il a été montré qu’une polarité accrue de la phase polyamide facilitait la nanodispersion du talc synthétique. Dans le cas des mélanges chargés, le talc synthétique est préférentiellement localisé dans les nodules de PA. Pour un polyamide peu polaire, l’effet émulsifiant est amplifié, ce qui s’explique par la rupture des nodules au niveau de zones peu cohésives PA/talc synthétique. D’autre part, l’augmentation de la viscosité de la matrice PP entraîne une localisation partielle du talc synthétique à l’interface matrice/nodules.Les relations structure-rhéologie des systèmes binaires et ternaires ont été discutéesAddition of clay nanoplatelets within a thermoplastic matrix or immiscible thermoplastic blend usually improves final properties of materials. Recently, a hydrogel containing talc nanoplatelets has been obtained from hydrothermal synthesis, opening possibilities of development of talc based nanomaterials, which could rival the nanocomposites based on organically modified clay.The presence of large amount of water in the mixing chamber leads to significant losses of inorganic matter and to the presence of a few synthetic talc aggregates. These observations require the use of a twin screw mini-extruder which is appropriate to the elaboration of innovative multiphase materials, such as the synthetic talc/polyamide nanocomposites or the synthetic talc/polyamide/polypropylene blends.The structure of nanocomposites based on synthetic talc is mainly composed of nanometric entities, but also of a few micrometric aggregates. It has been shown that an increase of the polarity of the polyamide favours the dispersion of synthetic talc at nanometric scale.In the case of filled blends, the synthetic talc particles are preferentially located within PA nodules. The reduction of nodule size is explained by the breakup of nodules, due to numerous cohesion defects between synthetic talc nanoparticles and polyamide dispersed phase. Moreover, increasing polypropylene matrix viscosity leads to a selective localization of the synthetic talc at the nodule/matrix interface.Relationships between structure and rheology of binary and ternary systems have been discussed
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Laine, Antoine. „Sliding Friction at the nanoscale“. Thesis, Université de Paris (2019-....), 2020. http://www.theses.fr/2020UNIP7076.
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Dans ce manuscrit, nous utilisons des méthodes dérivées de la microscopie à force atomique afin de mesurer, à l'échelle nanométrique, la réponse mécanique de différents systèmes. L'accent est porté sur la mise en lumière de la réponse frictionnelle et des mécanismes de dissipation à l'échelle du contact unique, où matières molle et condensée se confondent.Nous présentons premièrement le développement d'un nouvel outil expérimental permettant des mesures de nano-rhéologie et de nano-tribologie en environnement contrôlé. L'étude des propriétés mécaniques de liquides ioniques nano-confinés, avec cet instrument, nous révèle le caractère vitreux de ces électrolytes denses aux interfaces métalliques.Nous étudions par la suite les phénomènes de dissipation à l'échelle ultime, pour des jonctions métalliques de quelques atomes de diamètre. De l'absence de défauts découle une réponse plastique aux antipodes de notre expérience macroscopique.In fine, nous mettons l'accent sur l'étude de la dynamique d'une interface métallique de quelques atomes et développons de nouvelles stratégies expérimentales afin de résoudre la réponse frictionnelle du système soumis à une contrainte harmonique. Nos mesures, quantitativement reproduites numériquement, révèlent un mécanisme de friction quantifiée à l'échelle atomiqueIn this manuscript, we use methodes inherited from Atomic Force Microscopy in order to measure the nanoscale mechanical response of different systems. The focus is put on highlighting the frictional response and dissipation mechanisms taking place at the single asperity level, where soft and hard condensed matter meet.We first present the development of a new experimental tool allowing nanorheology and nanotribology measurement in controlled environment. The study of mechanical properties of nanoconfined RTILs with this apparatus revealed the glassy nature of these dense electrolytes at metallic interfaces.We then study the dissipation phenomena at the ultimate scale for metallic nanojunctions made of a few atoms. The absence of defects rationalizes their unexpected mechanical properties in striking difference with the macroscopic realm.In fine, we focus on the dynamics of a metallic interface made of a few atoms and develop new experimental strategies to probe the frictional response of the interface under harmonic applied stress. Our measurements are quantitatively reproduced numerically and reveal an atomic-scale quantized slip friction mechanism
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Agoda-Tandjawa, Guéba. „Propriétés rhéologiques et interactions au sein de suspensions de cellulose et de systèmes biomimétiques cellulose/pectines“. Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2111.
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L'influence de la présence de pectines sur les propriétés rhéologiques et structurales des suspensions de cellulose a été étudiée dans une double perspective : d'une part, proposer des systèmes modèles contrôlés « cellulose/pectines »ayant des propriétés texturantes intéressantes, d'autre part, mieux comprendre les propriétés mécaniques des parois végétales, notamment les mécanismes responsables de leur structuation et le rôle de chaque constituant polysaccharidique. Les propriétés rhéologiques des mélanges cellulose/pectines dans des proportions variables ont été comparées aux propriétés des constituants seuls. L'influence de la présence ou non des ions calcium et/ou sodium sur les propriétés des systèmes mixtes a été étudiée. La description de la structure des gels résultants a été étudiée par des techniques microscopiques d'observations à différentes échelles (microscopie électronique à transmission, microscopie confocale à balayage laser et microscopie à force atomique). Cette étude a permis de mettre en évidence une méthode originale de conservation des suspensions de cellulose microfibrillée par la congélation à -20°C. En présence de pectines faiblement méthylées (LM), un effet de synergie a été observé en présence d'ions calcium et sodium, donnant lieu à une augmentation des propriétés rhéologiques des composites. Les caractérisations des mélanges cellulose et pectines hautement méthylées (HM) ou moyennement méthylées (MM) riches ou pauvres en chaînes latérales d'oses neutres ont montré que, quelles que soient les caractéristiques structurales de ces pectines, les conditions ioniques du milieu et les concentrations en biopolymères, la gélification des mélanges est principalement gouvernée par la cellulose. Ainsi, le réseau cellulosique serait le principal constituant régissant les propriétés mécaniques des parois végétales. Cependant, les chaînes latérales d'oses neutres semblent jouer un rôle dans les interactions avec la cellulose, car les propriétés viscoélastiques des systèmes cellulose/pectines HM de pomme apparaissent particulièrement ntéressantes. La rigidité du gel composite cellulose/pectines est donc fortement influencée par les caractéristiques structurales des pectines. La structuration des parois végétales resulteraient donc des propriétés de solide viscoélastique de la cellulose, de ses interactions avec les pectines selon leurs caractéristiques structurales (implication des chaînes latérales d'oses neutres et des ponts calcium ponctuels) et de la répartition des composants dans le milieu.
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Rifaai, Yasser. „Rhéologie des matrices hybrides composées de ciment et d’ajouts cimentaires activés“. Thesis, CY Cergy Paris Université, 2020. http://www.theses.fr/2020CYUN1069.
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Face aux préoccupations environnementales liées à la production du ciment Portland, la recherche d’alternatives pour une construction plus durable s’avère une nécessité. En effet, la production du ciment est responsable de l’augmentation du potentiel de réchauffement global (PRG), ce qui remet en question sa grande utilisation de point de vue environnemental. Dans cette perspective, ce projet de doctorat s’inscrit dans l’optique de la réduction de l’impact environnemental des matériaux de construction, notamment les bétons fluides à rhéologie adaptée. Les géopolymères se présentent comme l’une des alternatives intéressantes pouvant réduire l’impact environnemental de la construction. Cependant, l’introduction de ces matériaux dans le secteur de construction confronte des difficultés de compréhension de leurs mécanismes de prise et de durcissement.Ainsi, l’objectif principal de cette thèse est d’étudier l’impact de l’activateur alcalin sur le comportement rhéologique et les mécanismes de prise des géopolymères à base de cendres volantes et de poudre de verre activées ainsi que des matrices hybrides composées de ciment et de géopolymères. Plus spécifiquement, cette étude vise à améliorer les performances rhéologiques et les caractéristiques viscoélastiques de ces matrices afin de les incorporer dans la matrice des bétons fluides, notamment le béton autoplaçant. Le couplage des mesures rhéologiques avec la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et la microstructure permet de comprendre les différents mécanismes régissant le comportement à l’état frais des matrices étudiées. Les résultats obtenus ont permis d’identifier les concentrations optimales de l’activateur alcalin pour obtenir les meilleures performances rhéologiques, tout en prenant en considération les performances à l’état durci requises. La méthodologie utilisée dans cette étude a permis également de lier les performances rhéologiques au processus de géopolymérisation afin d’établir une meilleure compréhension de l’état frais de ces matériaux. Finalement, l’incorporation des pâtes optimisées dans la matrice d’un béton autoplaçant a été également évaluée. Le béton autoplaçant à base de matrice hybride a montré des performances rhéologiques et mécaniques prometteuses, ainsi qu’un potentiel de réchauffement global inférieur à celui du béton autoplaçant conventionnel. Ces résultats montrent que l’utilisation de ce nouveau type de béton autoplaçant propose une solution intéressante de point de vue environnemental, tout en maintenant les performances rhéologiques et mécaniques requisesWith the increase of the environmental concerns related to the production of Portland cement, the search for alternatives to achieve sustainable and rational construction is becoming a necessity. Indeed, the production of cement is responsible for the increase in global warming potential (GWP), which questions its widespread use from an environmental point of view. In this perspective, this study aims at reducing the environmental impact of building materials, in particular self-consolidating concrete (SCC). Geopolymers are one of the interesting alternatives that can reduce the environmental impact of construction. However, the incorporation of these materials in the construction markets faces difficulties as long as the understanding of their setting and hardening mechanisms is still a hot topic.The main objective of this thesis is to evaluate the impact of alkaline activator on the setting mechanisms and rheological behaviour of geopolymers based on fly ash, alkali-activated glass powders, and hybrid matrices composed of cement and geopolymers. This study aims to assess the rheological properties and viscoelastic characteristics of these matrices and evaluate the feasibility of incorporating them to design SCC. Coupling the rheological properties with other measures, including Fourier-transform infrared spectroscopy and microstructure, makes it possible to define different mechanisms governing the fresh state of the investigated matrices. The obtained results allowed to identify the optimal concentrations of the alkaline activator to achieve the required rheological properties and mechanical performance. In addition, the methodology used in this study allowed to correlate the rheological properties to the geopolymerization process. This allowed better understanding of the fresh state of these materials. Finally, the incorporation of the optimized pastes into the matrix of SCC was also evaluated. Self-consolidating concrete based on hybrid matrix has shown promising rheological and mechanical performances, as well as a lower global warming potential than conventional SCC proportioned with cementitious materials. These results proved that the use of hybrid SCC offers an interesting solution from an environmental point of view, while achieving the required rheological and mechanical performances
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Amoussou, Guenou Kuassi Marcelin. „Etude de la distribution de la déformabilité individuelle des hématies par microtechniques automatisées“. Saint-Etienne, 1997. http://www.theses.fr/1997STET003T.
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Houtekins-Coste, Nadia. „Etude physico-chimique et mise sous forme nanoparticulaire d'un hydrogel binaire à base de carraghenanes et de caroxymethylcellulose“. Montpellier 1, 2001. http://www.theses.fr/2001MON13519.
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Cette étude s'inscrit dans le cadre d'une forme de type nanoparticule associant des hydrogels et des phospholipides. L'objectif de ce travail est l'étude des propriétés viscoélastiques d'un gel bianire associant deux polymères et une étude préliminaire du système hydrogel-phosphoolipides hydratés. Des mesures en rhéologie nous ont permis de comparer les propriétés viscoélastiques de ces gels. Il en résulte que bien que les iota- et les kappa-carraghénanes aient une structure primaire quasiment identique, les interactions entre deux formes de carraghénanes et la CMC sont différentes. L'addition de CMC provoque une augmentation de la structuration du réseau des gels de iota-carraghénanes, mais n'intervient pas dans celle des gels de kappa-carraghénanes. La présence de la CMC modifie aussi la sensibilité aux ions lors de la gélification des kappa-carraghénanes mais non celle des iota-carraghénanes. Enfin, un spectre mécanique complexe a été observé pour les iota-carraghénanes. Des mesures de DSC ont confirmé la présence d'interactions entre les macromolécules de iota-carraghénanes et de CMC dans le réseau tridimensionnel des gels binaires. Les nanoparticules sont obtenues par mélange de l'hydrogel avec des phospholipides. Après optimisation du procédé de préparation, les clichés obtenus par MEB présentent des vésicules unilamellaires homogènes en taille. L'analyse de granulométrie par corrélation de photons et microscopie électronique donne les même résultats. Une étude physico-chimique de ces nanoparticules a été réalisée en zétamétrie. Il a été montré qu'il y avait adsorption des macromolécules de polysaccharides à la surface des bicouches phospholipidiques des liposomes et lipogélosomes. De plus, il a été observé qu'en faisant varier la composition en lécithine des membranes, il est possible de moduler le phénomène d'adsorption des polymères.
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Iordan, Andreea Luminita. „Propriérés rhéologiques de matériaux biologiques : des suspensions cellulaires aux tissus“. Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10278.
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Les propriétés rhéologiques de suspensions cellulaires (CHO) et tissus sont étudiées. La concentration varie sur une large gamme. En particuIier, nous avons caractérisé l’écoulement et les propriétés viscoélastiques. Le seuil d’écoulement et le module de plateau élastique varient avec la concentration et sont décrits par un modèle de structures fractales en écoulement. Ces effets sont reliés à des paramètres microscopiques. Un tissu modèle est ensuite réalisé, en incluant ces cellules dans une matrice de collagène. Pour mesurer les changements structurels, la microscopie confocale est utilisée. Un phénomène nouveau est observé, la diminution de la rigidité du gel, en présence de cellules. En effet, les cellules s’allongent dans le gel et peuvent le remodeler, en fonction de la concentration : l’adhésion des cellules est facilitée lorsque la concentration en collagène est importante, mais l’espace est restreint. Ces deux effets s’opposent mais expliquent les comportements observésWe characterize the rheological properties of cell suspensions and tissues. The suspension concentration is varied over a wide range. CHO cell suspensions are used. In particular, we are able to characterize the flow properties of cells as well as their viscoelastic properties. The concentration-dependent yield stress and elastic plateau modulus are explained in the context of fractal aggregates under shear. These effects are related to intrinsic microscopic parameters. Then a model tissue is constructed, by including the same cells in a collagen matrix. To characterize the structural changes, confocal microscopy is used. A new important feature is observed, which is the breakdown of the collagen network, due to the presence of cells. Indeed, cells elongate within the gel and can remodel it, in a concentration dependent manner: adhesion of cells is easier when collagen concentration increases, but space is reduced. These two mechanisms compete and can explain the behaviours observed
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Nassar, Waad. „La rhéologie des fluides magnétiques au dessous du seuil de Bingham“. Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00843471.
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Les fluides magnétorhéologiques sont des dispersions de micro-particules magnétiques dans un fluide porteur non magnétique. Leurs caractéristiques varient avec l'application d'un champ magnétique. Le modèle de Bingham décrit le comportement des FMR pour des grandes vitesses de cisaillement. En dessous du seuil de Bingham, le comportement des FMR a reçu moins d'attention, cependant sa compréhension est nécessaire dans les interfaces homme-machine où de faibles contraintes de cisaillement sont observées. Une analyse expérimentale du comportement des FMR au cisaillement linéaire par une plaque, à de faibles taux de cisaillement, montre une réponse gouvernée par deux régimes successifs limités par un phénomène d'interface. Dans le régime initial, le FMR se comporte comme un matériau pseudo-élastique, l'élasticité observée est indépendante du champ magnétique et de la fraction volumique des particules. Le revêtement extérieur des particules magnétiques par des polymères (révélé par microscopie) est à l'origine de cette cohésion non-magnétique. Ce régime est limité par un seuil proportionnel au carré du champ magnétique et à la fraction volumique de particules. Dans le régime suivant, la déformation en cisaillement est non uniforme dans le liquide. La moyenne de la contrainte de cisaillement augmente linéairement avec la moyenne du cisaillement. Le coefficient de variation est proportionnel au carré du champ magnétique et diminue avec la fraction volumique de particules. Ce régime est limité par une perte d'adhérence des agrégats magnétiques avec la plaque de cisaillement, en cas de cisaillement avec une plaque amagnétique, ou avec le pôle magnétique en cas de cisaillement avec une plaque magnétique. La perte d'adhérence se produit à un seuil proportionnel au carré du champ magnétique et à la fraction volumique des particules et dépend de la nature de la plaque de cisaillement. Ce seuil peut être localisé au-dessus du seuil de Bingham.
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Limage, Stéphanie. „Relations entre propriétés et structures dans les émulsions stabilisées par un mélange de tensioactifs et de nanoparticules“. Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30053.
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Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet ISS/FSL/FASES dont l’objectif est de comprendre les mécanismes de vieillissement des émulsions en microgravité. Ce manuscrit est dédié à l’étude au sol des émulsions de ce projet et notamment de celles stabilisées par des mélanges tensioactifs/nanoparticules. Ces émulsions sont diluées et constituées d’une phase continue d’huile de paraffine et d’une phase dispersée aqueuse contenant un tensioactif et des nanoparticules. Leur étude et leur caractérisation est réalisée par microscopie tomographique optique et cryo-microscopie électronique à balayage. Une étude préalable de la phase dispersée permet de démontrer que les proportions respectives en tensioactif et nanoparticules modifient les propriétés rhéologiques et microscopiques de ces mélanges. Ces modifications permettent de caractériser le couplage entre les molécules tensioactives et les nanoparticules. Lorsque cette phase dispersée est émulsifiée dans l’huile de paraffine, une transition dans la morphologie des gouttes peut être mise en évidence. Les gouttes de phase dispersée présentent une topologie dépendante du ratio des concentrations en tensioactif et nanoparticules : de sphérique (pour les grandes valeurs de ce ratio) elles deviennent polymorphes (pour les petites valeurs). L’observation de ces émulsions en cryo-microscopie électronique à balayage permet de visualiser des microstructures de nanoparticules et d’expliquer l’origine de la déformation des gouttesThis thesis is part of the ISS/FSL/FASES project which aims at understanding emulsion ageing mechanisms in microgravity. This manuscript is dedicated to the ground study of these emulsions, and particularly to those stabilized by surfactant/nanoparticles mixtures. These emulsions are diluted and composed of a paraffin oil continuous phase and an aqueous dispersed phase composed of the surfactant/particle mixtures. Emulsion characterization is performed with optical tomographic microscopy and cryo-scanning electron microscopy. A preliminary investigation of the dispersed phase shows that the proportion of surfactant and nanoparticles changes the rheological and microscopic properties of these mixtures. These changes allow the characterization of the coupling between surfactant molecules and nanoparticles. When these mixtures are emulsified in paraffin oil, a transition in the droplets morphology is evidenced. Indeed, dispersed phase droplets exhibit different shapes depending on the ratio of surfactant and nanoparticle concentrations: from spherical (for high ratios) they become polymorphous (for small ratios). Observations of these emulsions with cryo-scanning electron microscopy show the existence of nanoparticles microstructures that helps the understanding of the origin of droplets deformation
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Machado, Anaïs Coline. „Contribution à la rhéologie des suspensions : migration, rhéoépaississement“. Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0161/document.
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Les suspensions non browniennes présentent un comportement rhéologique très différent en fonction de leur concentration. L'écoulement de suspensions semi-diluées est newtonien et montre une migration des particules provoquant des hétérogénéités de concentration. Au contraire, les suspensions concentrées présentent un large éventail de phénomènes rhéologiques non linéaire. Ce travail cherche à mieux comprendre les écoulements de suspensions dans différente gamme de concentration. A basse concentration,une étude de la migration est réalisée afin de quantifier les forces responsables de ce phénomène. Pour cela, les forces de migration sont comparées aux forces de sédimentation,grâce à un écoulement unidirectionnel et confiné. Des techniques de suivi de particules avancées et la microscopie confocale, permettent une mesure systématiquement à la fois des profils de fraction volumique et des profils de vitesse. Plusieurs systèmes sont comparés afin de mettre en évidence que les forces hydrodynamiques jouent un rôle important dans la migration. La seconde partie de ce travail consiste à caractériser l'écoulement d'un système rhéoépaississant. Des techniques de rhéologie locale, tel que la vélocimétrie ultrasonore et la tomographie RX sont utilisées dans différentes cellules de Couette. Ces techniques permettent de mesurer les profils de fraction volumique et les profils de vitesse. Nous soulevons que les propriétés rhéologiques dépendent fortement du confinement et de la rugosité, et parfois, nous avons observé instabilités dues aux interfacesFlows of non-Brownian suspensions are present in different fields, and exhibitdifferent behavior in function of concentration. Flows of semi-dilute suspensions aremainly governed by the spatial repartition of the particles. At low Reynolds numbers,it is indeed generally non-uniform due to cross-stream migration towards low shearedregions of the flow. In this work we aim at testing the idea that interactions betweenparticles could also be involved in the shear induced migration phenomenon. In orderto quantify the strength of shear induced migration, we take advantage of horizontalflow of buoyant particles in slits, where viscous resuspension is in competitionwith buoyancy.Using advanced particle imaging velocimetrie techniques and confocalmicroscopy, we measure systematically both volume fraction and velocity profiles.We compare two systems with and without interaction and any different was found.Concentrated suspensions exhibit a wide range of non linear rheological phenomena.This work characterizes the local rheology of a continuous shear thickening. We areused ultrasonic rheology and tomography RX in Couette cell for measured the volumefraction profile and velocity profile. We report that the rheological properties dependstrongly of the confinement and roughness, and sometimes we observed instabilitiesdue to the interface
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Monti, Fabrice. „Microrhéologie de suspensions colloïdales non ergodiques : Relaxations locales, dynamiques lentes et vieillissement“. Phd thesis, Paris 6, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00560061.
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Les suspensions concentrées et les verres colloïdaux forment une classe de matériaux intéressante d'un point de vue de la physique mais également des applications. Ces matériaux présentent des comportements rhéologiques remarquables comme la présence d'un seuil d'écoulement, des phénomènes de glissement ou encore des dynamiques de relaxation très lentes et du vieillissement. Les techniques rhéologiques classiques ne permettant pas à elles seules de remonter à l'origine microscopique de ces phénomènes, il est nécessaire de les associer à des techniques permettant de sonder la structure et la dynamique à des échelles très locales. Dans ce travail nous développons et mettons en œuvre une série d'outils complémentaires utilisant la diffusion multiple de la lumière ou la microscopie par fluorescence et nous les appliquons à l'étude de la dynamique de suspensions concentrées de microgels polyélectrolytes au voisinage de l'équilibre, en cours de vieillissement ou en écoulement. Les principaux résultats portent sur la mesure des propriétés viscoélastiques linéaires dans une fenêtre de fréquences comprises entre des temps browniens et plusieurs heures, sur le vieillissement physique, et sur le rôle des parois dans la structuration des écoulements.
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Malzert-Fréon, Aurélie. „Etude des interactions protéine-polymères dans des conditions relevant de la formulation de vecteurs particulaires“. Angers, 2002. http://www.theses.fr/2002ANGE0507.
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Dans le cadre de cette étude, les propriétés interfaciales de polymères d'intérêt thérapeutique ont été caractérisées. Des films de poly(α-hydroxy acide)s (PAHA), le PLA50 et le PLA37,5GA25, et des poly(éthylène glycol)s, en particulier le PEG2000 et le PEG4000, formés par étalement ou par adsorption, séparément , sous forme de mélanges ou de copolymère dibloc, ont été étudiés à des interfaces fluide/liquide, en présence ou non d'une protéine, le lysozyme du blanc d'oeuf de poule. Pour ce faire, différentes techniques de tensiométrie (balance de Langmuir, tensiomètre à goutte), l'AFM, la réflectivité des rayons X et l'application d'un modèle rhéologique de type Maxwell ont été utilisés. Il a été montré que selon la nature des polymères, les segments de PEG restent enchevêtrés avec ceux de PAHA dans le plan de l'interface ou désorbent. Par ailleurs, les interactions entre PEG et lysozyme ont été caractérisées par différentes méthodes spectrophotométriques en volume, tout comme l'a été l'influence de la force ionique sur la stabilité conformationnelle de la protéine. Il a été montré que l'empêchement de l'adsorption interfaciale du lysozyme est dépendant de la densité de segments de PEG ancrés à l'interface. L'ensemble de ces résultats a permis de déterminer les interactions interfaciales existant entre les polymères impliqués dans la formulation de systèmes particulaires et d'expliquer expérimentalement les stratégies utilisées pour empêcher l'adsorption protéiqueIn this study, the interfacial properties of polymers of therapeutic interest were characterized. Some spreading or adsorbed films of poly(α-hydroxy acid)s (PAHA), the PLA50 and the PLA37. 5GA25, and some poly(ethylene glycol)s, and among them, the PEG2,000 and the PEG4,000, were studied separately, or as a physical mixture, or as a dibloc copolymer, at some fluid/liquid interfaces, in presence or not of hen egg-white lysozyme. In this goal, different tensiometric techniques (the Langmuir trough, the pendant drop method), AFM, and X-ray reflectivity measurements were used, and a rheological Maxwell model was applied. According to the polymers, PEG segments remain interpenetrated with those of PAHA in the plane of the interface, or they desorb. Furthermore, results of the study on PEG-lysozyme bulk interactions by various spectrophotometric methods are reported. The influence of the ionic strength on the protein conformational stability was also tested. It was shown that the prevention of lysozyme adsorption depends on the PEG chain density anchored at the considered interface. From these different results, interfacial interactions between polymers implied in the formulation of therapeutic particles were determined, and the strategies used to prevent protein adsorption were clarified
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Robic, Audrey. „Etude de la variabilité chimique, physico-chimique et rhéologique des ulvanes, polysaccharides des parois cellulaires d'algues marines vertes de la famille des Ulves (Ulvales, Chlorophyta)“. Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2104.
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Les algues vertes appartenant aux genres Ulva et Enteromorpha sont communes à travers le monde. Elles prolifèrent localement sous la forme de « marées vertes » et sont source de nuisances. Elles sont riches en polysaccharides parmi lesquels les ulvanes représentent par leurs caractéristiques chimiques et gélifiantes un atout pour valoriser ces algues. Le rendement d’extraction, la variabilité chimique, physico-chimique et rhéologique d’ulvanes d’algues contribuant aux marées vertes (U. Rotundata et U. Armoricana) ont été étudiés en fonction de la période de récolte et du mode de conservation des algues. Les rendements sont maximum à partir d’U. Rotundata en croissance, à la fin de la période de prolifération d’U. Armoricana et à partir d’algues saumurées. La proportion des deux populations moléculaires constitutives des ulvanes est affectée par la période de collecte et le mode de conservation. Des masses élevées sont obtenues à partir d’algues récoltées en période de croissance et conservées par congélation. Le module de conservation des gels d’ulvane est positivement corrélé avec la proportion d’ulvanes de haute masse et la teneur en rhamnose, en acide glucuronique et en sulfate. Parmi différentes conditions d’extractions étudiées, une solution diluée d’acide chlorhydrique à chaud donne un rendement optimal. Des études par microscopie indiquent que les ulvanes ont un caractère hydrophobe marqué conduisant à des structures moléculaires sphériques expliquant les faibles viscosités développées par ces polysaccharides. La gélification des ulvanes en présence d’acide borique et de cations divalents résulterait de l’agrégation de ces sphèresGreen seaweeds belonging to Ulva and Enteromorpha species are common worldwide. Collected or cultivated for human consumption, they proliferate in the form of “green tides” and result in harmful accumulations. They are rich in polysaccharides and notably in the water soluble ulvan which presents original chemical and gelling properties and afford novel opportunities for the biomass uses. The impact of the period of collect and stabilization treatments on the extraction yield, chemical, physico-chemical and rheological variability of ulvan from species contributing to Brittany “green tides” (U. Rotundata and U. Armoricana) were studied. The highest yields were obtained from actively growing U. Rotundata, from U. Armoricana at the end of the proliferation period and from brined seaweeds. The period of collect and the stabilization treatment affected the proportion of the two macromolecular populations constituting ulvans. The highest molecular weight ulvan was obtained from actively growing seaweeds and stored frozen. The storage modulus of ulvan gels was positively correlated with the proportion of high molecular weight ulvan and with the rhamnose, glucuronic acid and sulfate contents. Among different extraction conditions studied, hot dilute chlorhydric acid solution gave an optimal extraction yield. Microscopic studies indicated that ulvans are hydrophobic which led to the formation of spherical molecular structures that explain the low intrinsic viscosities of ulvan in solution. The gelling properties of ulvan with boric acid and divalent cations would arise from the association of these globules
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Bauland, Julien. „Contribution des intéractions intra et inter micellesde caséines à l'organisation des gels laitiers : Importance des équilibres salins entre la phase colloïdale et la phase aqueuse“. Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2022. http://www.theses.fr/2022NSARB356.
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Lors de la fabrication fromagère, l’ajout de présure enclenche la gélification du lait. La rhéologie et la structure du gel conditionnent la conduite du d’écaillage et la composition du caillé. L’objectif du projet de thèse vise à mieux comprendre la contribution des équilibres minéraux sur la coagulation enzymatique du lait et notamment le rôle des deux formes de cations dans la micelle de caséine, i.e. le précipité (CaHPO4) et les cations (calcium et magnésium) associés aux caséines. Les expériences ont été réalisées à l’échelle du laboratoire, en utilisant du lait écrémé de vache comme système modèle. Les teneurs en calcium précipité et en cations liés aux caséines ont été modifiées par ajouts de sels et/ou modification du pH afin d’établir des liens entre les teneurs minérales et la coagulation enzymatique du lait.Les teneurs en ions ont été mesurées expérimentalement et les équilibres minéraux ont été modélisés avec le logiciel MilkSalts GLM. Les gels ont été caractérisés par des mesures rhéologiques et en microscopie. Les résultats ont montré que la considération des deux formes de cations micellaires permettait de clarifier l’effet des équilibres minéraux sur la coagulation: la teneur en calcium précipité affecte la rigidité des micelles de caséines et le caractère viscoélastique du gel. La charge des micelles de caséines et la fermeté des gels dépendaient de la teneur en cations associés.Certains leviers physico-chimiques utilisés pour modifier la structure des gels à l’échelle du laboratoire ont été testés à échelle pilote durant la fabrication de fromages à pâte presséeDuring cheese manufacture, milk gelation is induced by addition of a proteolytic enzyme. The rheological properties and the structure of the resulting gel determine the management of the cutting step and the composition of the curd. The objective of the PhD thesis was to better understand the effect of the salt equilibria on the enzymatic coagulation of milk, and notably the effect of the two forms of cations in the casein micelle, i.e. the precipitated calcium (CaHPO4) and the cations (calcium and magnesium) that are directly bound to caseins.Expériments were performed at lab scale, using a reconstituted bovine skim milk as model system.The contents of precipitated calcium and cations bound to caseins were varied by salt additions and/or pH decrease to establish links between the mineral content of casein micelles and the enzymatic coagulation of milk.Ions were titrated experimentally and the salt equilibria were modelled using the software MilkSalts GLM. Gels were characterized by rheological measurements and microscopy observations.Results demonstrated that considering two forms of cations in casein micelles clarified the effect of salt equilibria on the enzymatic coagulation: the precipitated calcium content modifies the casein micelle rigidity and the viscoelasticity of the enzymatic milk gels. The net charge of the casein micelles and the gel firmness depend on the content of bound cations.Some of the physico-chemical levers identified to modify the gel structure at lab-scale were tested during continental cheese trials at pilot-scale
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Py, Catherine. „Investigation fondamentale des émulsions multiples H/L/H pour application cosmétique : formulation - étude de stabilité“. Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20141.
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La stabilite des emulsions multiples h/l/h a ete caracterisee par des analyses rheologiques, granulometriques et par microscopie optique. Des mesures rheologiques en ecoulement et en dynamique ont ete effectuees en simultane. La composition et la concentration du melange de tensioactifs lipophiles ont ete etudiee. Nous avons constate que le el 1598 (triglycerol triricinoleate) seul ou avec de faibles concentrations de span 80 (sorbitan monooleate) produisait la plus grande stabilite. Nous avons montre que la fraction volumique optimale de l'emulsion simple devait etre egale a 0,6. La presence d'une phase aqueuse interne hypertonique destabilisait les emulsions d'autant plus que le gradient de concentration etait eleve. Du chlorure de sodium en phase interne et externe a une concentration de 1 mol/l s'est avere stabiliser le plus l'emulsion. La comparaison de trois tensioactifs hydrophiles non-ioniques (copolymeres a blocs de peo-ppo) a montre que les concentrations en synperonic pe/f127 ne devait pas exceder 1,2% et 1,5% pour les synperonics pe/f108 et f68 au risque de former une emulsion simple l/h. Le synperonic pe/f108 produisait des systemes plus stables que le f127 mais d'elasticite inferieure et de granulometrie superieure. Le f68 donnait les emulsions les plus instables. Les observations microscopiques ont confirme les resultats obtenus par la rheologie et les analyses de taille des particules. La structure multiple de l'emulsion etait conservee plus de six mois a 20c. D'autre part, l'utilisation de 0,2% de carbopol 940 (acide polyacrylique) en phase aqueuse externe stabilisait l'emulsion plus d'un an a 40c contre le phenomene de cremage et prevenait l'expulsion des globules aqueux internes. Le resultat de cette etude a prouve qu'il etait possible d'obtenir une emulsion multiple stable. Les analyses rheologiques ont montre qu'elles etaient un outil puissant afin de caracteriser les emulsions multiples et leur stabilite sans necessite de diluer les emulsions au prealable
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Chiotelli, Eleni. „Influence de la formulation sur le comportement thermomécanique de l'amidon“. Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS018.
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Fournier, Rémi. „Polymères associatifs par interaction covalente réversible diol-acide boronique“. Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066401/document.
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Ce travail de thèse porte sur la synthèse et l'étude physico-chimique de polymères associatifs hydrosolubles à associations complémentaires. Utilisant la chimie covalente réversible, ce système met en jeu l'association d'un poly(diol) et d'un poly(acrylamide) partiellement hydrolysé portant des fonctions d'acide boronique. Ces dernières sont introduites par une technique de greffage qui a été optimisée et finement caractérisée. Le mélange des deux polymères permet d'obtenir des solutions visqueuses et des gels dynamiques et ceci pour de faibles concentrations. La possibilité de viscosifier des formulations en-dessous de la concentration de gélification constitue un résultat marquant qui distingue ce système de nombreux polymères à association hydrophobe. Dans le régime de gel, les propriétés rhéologiques linéaires sont analysées en relation avec l'étude de la force des interactions moléculaires qui ont été mesurées par la RMN du bore et une technique de fluorescence. La rhéologie non-linéaire apporte des informations essentielles sur la relation entre le cisaillement et la structure du réseau réversible formé. L'utilisation d'un système de visualisation de l'échantillon sous écoulement permet l'observation d'effets locaux fortement non-linéaires. L'influence des différents paramètres, comme le pH et la température, sur les propriétés dynamiques des solutions peut être rationalisée et modélisée en termes de lois d'échelles. L'originalité de ce concept de système associatif par associations complémentaires est mise en perspective au travers d'une revue de la littérature rationalisant le lien entre architecture et rhéologie des polymères associatifs hydrosolublesThis thesis deals with the synthesis and the physical chemistry study of water-soluble complementary associative polymers. Based on reversible covalent chemistry, this system brings into play the association of a poly(diol) and of a partially hydrolyzed poly(acrylamide) bearing boronic acid moieties. The latter are introduced by a grafting technique which has been optimized and finely characterized. The mixing of these two polymers allows obtaining viscous solutions and visco-elastic gels at relatively low polymer concentrations. The possibility to make formulations viscous below the gel point represents a remarkable result, which differentiates this system to numerous associative polymers based on hydrophobic interactions. In the gel regime, the linear rheological properties are analyzed with regard to the strength of molecular interactions which have been measured by boron NMR and a fluorescence technique. Non-linear rheology brings essential information about the relationship between shearing and the structure of the formed reversible network. The use of a visualization setup of samples under flow enables the observation of very non-linear local effects such as wall slip and shear-banding. The influence of various parameters, as pH and temperature, on the dynamical properties of solutions and gels can be rationalized and modeled in terms of scaling laws. The originality of this concept of associative system with complementary associations is put into perspective through a literature review on the relationship between architecture and molecular interactions on one hand, and rheological properties of associative polymers on the other hand
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Attia, Hamadi. „Ultrafiltration du lait, de laits acidifiés et des caillés lactiques“. Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20157.
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L'influence de l'acidification du lait, pratique couramment utilisee dans l'industrie laitiere, est etudiee lors de l'ultrafiltration sur une membrane minerale de microfiltration en alumine, de laits acidifies a differents ph. L'etude des performances et de l'efficacite de l'ultrafiltration en fonction des principales conditions operatoires (pression moyenne transmembranaire, vitesse tangentielle de circulation, temperature du produit, facteur de concentration volumique, duree de l'operation et mode d'acidification) montre l'etroite dependance des transferts de matiere a travers la membrane avec l'etat physico-chimique des constituants du lait. L'observation en microscopie electronique a balayage du colmatage obtenu en statique permet de visualiser ses differentes composantes et de verifier que l'evolution de la structure du depot en fonction du ph concorde avec les performances observees lors de l'ultrafiltration. La concentration par ultrafiltration des coagulum, acides (ph 4,40), chimique et (ou) biologique avec ou sans presure, ecreme, ou enrichi en matieres grasses et leur etude rheologique montre: l'influence des conditions operatoires sur les transferts de matieres; la faisabilite de l'operation; l'importance du mode d'acidification sur les caracteristiques rheologiques des retentats
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Laribi, Saoussen. „Etude des propriétés physico-chimiques, rhéologiques et de filtration de deux argiles bentonitiques“. Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2003. http://www.theses.fr/2003ECAP0910.
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L'étude réalisée dans le cadre de la thèse est une étude comparative des propriétés physico-chimique, rhéologiques et de filtration d'une argile tunisienne et de la bentonite du Wyoming prise comme référence, vu sa grande utilisation dans le domaine des boues de forage. L'étude des propriétés physico-chimique des deux argiles a permis de montrer que la différence entre la bentonite du Wyoming et l'argile tunisienne est la présence de 13%d'illite. Les résultats de l'étude comparative des propriétés rhéologiques et de filtration des deux argiles montrent que le comportement de celles-ci est qualitativement le même et que la différence est plutôt quantitative au niveau des valeurs des paramètres étudiés. Une des originalités de ce travail réside dans l'utilisation de la microscopie analytique dans l'étude des argiles, cette étude a révélé l'extrême sensibilité des liaisons et des niveaux électroniques de l'oxygène dans l'argile à des sollicitations macroscopiquesThe study carried out within the thesis is a comparative physicochemical, rheological and filtration studies of a Tunisian clay and the Wyoming bentonite taken as reference, because of its great use as the drilling fluid. The two clays physicochemical results show that the difference between the Wyoming bentonite and the Tunisian clay is the 13% of illite presence. The comparative rheological and filtration studies led to the following conclusions: qualitatively, the same rheological and filtration parameters behaviour is observed for the two clays however, the difference observed was rather quantitative at the value level. One of the originalities of this work resides in the use of the analytical microscopy in the clays studies, the results revealed the extreme sensitivity of the clay's oxygen's connections and the electronic levels to macroscopic requests
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Zhang, Zaicheng. „Nano-rheology at soft interfaces probed by atomic force microscope“. Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0157.
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Des progrès récents dans les études expérimentales et théoriques ont montré que l'écoulement d’un liquide à l'échelle micro/nano se comporte différemment de celui à l'échelle macroscopique. À l'échelle microscopique, les propriétés des surfaces sont prédominantes pour le comportement d'écoulement proche des parois. Pour un confinement élevé, non seulement les propriétés physico-chimie des parois sont importantes, mais leur comportement élastique doit également être pris en compte. Dans cette thèse, nous avons utilisé l'AFM dynamique à sonde colloïdal pour étudier l’écoulement confiné sur des surfaces molles (bulles d'air et échantillons PDMS) et nous avons montré que:• A l'interface air-eau, la présence de faible trace de tensioactifs modifie le flux à proximité des interfaces de manière drastique, ce qui conduit à une réponse viscoélastique. Les forces visqueuses et élastiques agissant sur la sphère sont extraites de la mesure du mouvement de la sphère. En raison de la contamination par l'agent tensioactif, la force visqueuse présente un passage d’une condition aux limites non-glissante sur la bulle à une condition aux limites de glissement parfait en augmentant la fréquence d’oscillation de la sphère. La force élastique apparaît également avec une valeur comparable à la force visqueuse.• A faible distance, la pression visqueuse induite par la vibration de la sonde colloïdale déforme la surface de la bulle et donne lieu à l'interaction visco-capillaire. Une excitation par bruit thermique ou une excitation acoustique externe sont utilisées pour induire les vibration la sonde AFM. Pour expliquer nos mesures, nous avons développé un modèle simplifié basé sur un ressort-dissipateur en série et nous avons également effectué la résolution numérique de l'équation de Navier-Stokes combinée à l'équation de Laplace-Young. L'ajustement de nos résultats expérimentaux nous permet de mesurer la tension superficielle de l'interface de la bulle sans contact.• Le levier AFM est un outil puissant pour sonder le mouvement thermique de l'interface de la bulle hémisphérique. Le spectre de telles oscillations thermiques nanométriques de la surface de la bulle présente plusieurs pics de résonance et révèle que la ligne de contact de la bulle hémisphérique est fixée sur le substrat. La viscosité de surface de l'interface due à la contamination par le tensioactif est obtenue à partir de l'analyse de ces pics.• Une force de portance élasto-hydrodynamique agit sur une sphère se déplaçant à proximité et le long d'un substrat mou dans un liquide visqueux. La force de portance est sondée en fonction de la taille de l’écoulement, pour diverses vitesses de la sphère, viscosités du liquide et rigidité de l'échantillon. À grande distance, les résultats expérimentaux sont en excellent accord avec un modèle développé à partir de la théorie de la lubrification. À petite distance, une saturation de la force de portance est observée et une loi d'échelle pour cette saturation est donnée et discutéeRecent progresses in experimental and theoretical studies have shown that the liquid flow at micro/nano scale behaves differently from that at macroscale. At microscale, surface properties are predominant for the flow behavior at the boundaries. For high confinement, not only the physico-chemistry of the confining surfaces are important, their elastic behavior should also be taken into account. In this thesis, we used the dynamic colloidal AFM to probe the confined flow at soft surfaces (Air bubbles and PDMS samples) and we have shown that:• At the air-water interface, the presence of surfactant impurities modifies the flow near the interfaces in a drastic manner, which leads to the viscoelastic responses. The viscous and elastic forces acting on the sphere are extracted from the measurement of the sphere motion. Due to the surfactant contamination, the viscous force shows a crossover from non-slip to full slip boundary conditions and the elastic force also appears with a comparable value to viscous force.• At small distance, the viscous pressure induced by the colloidal probe vibration deforms the bubble surface and gives rise to the visco-capillary interaction. Thermal noise excitation or external acoustic excitation are used to drive the AFM probe. To explain our measurements, we have developed a simplified model based on a spring-dashpot in series and we have also performed numerical solution of the Navier-Stokes equation combined with Laplace-Young equation. Fitting our experimental results allow us to measure the surface tension of bubble interface without contact.• The AFM cantilever is a powerful tool to probe the thermal motion of the hemispherical bubble interface. The spectrum of such nanoscale thermal oscillations of the bubble surface presents several resonance peaks and reveals that the contact line of the hemispherical bubble is fixed on the substrate. The surface viscosity of the bubble interface due to the surfactant contamination is obtained from the analysis of these peaks.• An elastohydrodynamic lift force is acting on a sphere moving near and along a soft substrate within a viscous liquid. The lift force is probed as a function of the gap size, for various driving velocities, liquid viscosities, and sample stiffnesses. At large distance, the experimental results are in excellent agreement with a model developed from the soft lubrication theory. At small gap distance, a saturation of the lift force is observed and a scaling law for this saturation is given and discussed
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Darwiche, Ahmad. „Microrhéomètre sur puce pour l'étude de l'écoulement d'un liquide proche d'une surface liquide“. Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00738427.
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Ce travail porte sur l'étude du comportement rhéologique de fluide en milieu confiné. Pour cela le levier d'un microscope à force atomique (AFM) est utilisé pour sonder les propriétés rhéologiques d'un fluide confiné entre deux surfaces : la surface d'une sphère collée à l'extrémité du levier et une surface plane sur lequel le fluide est déposé. Le dispositif expérimental est constitué du système de mesure d'un AFM et d'un piézoélectrique permettant d'approcher ou d'éloigner de la sphère la surface plane. Un modèle analytique permet d'extraire les propriétés rhéologiques du fluide confiné à partir de la déflexion du levier induite par le pincement du fluide. Cette méthode a été validée pour les fluides newtoniens. Par contre pour les fluides non-newtoniens comme par exemple la solution de polyacrylamide nous avons trouvé que la viscosité dépend de la distance D et que le cisaillement n'est pas le seul paramètre pertinent pour interpréter les propriétés rhéologiques.
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Chevallier, Christophe. „Écoulements élongationnels de solutions diluées de polymères“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529305.
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La présence de polymères flexibles de grande masse molaire modifie de manière spectaculaire les écoulements de solution même en régime dilué. Il y a un couplage fortement non linéaire entre le champ de vitesse de la solution et la conformation microscopique des chaînes de polymères. Ce couplage est le plus efficace en écoulement élongationnel. Cette thèse porte sur l'étude de ce couplage, et sur les moyens de corréler les contraintes élongationnelles macroscopiques avec l'observation de la microstructure. Le détachement d'une goutte de solutions d'ADN (un biopolymère pouvant être visualisé) en solvant visqueux est ralenti par la formation d'un filament. La dynamique d'amincissement du filament, observée avec une caméra rapide, se déroule à taux d'élongation constant. Cela permet la mesure de la viscosité élongationnelle très élevée de ces solutions. Cette mesure a lieu dans l'air et dans un fluide d'immersion suffisamment peu visqueux. Il est possible de visualiser l'ADN par microscopie de fluorescence, mais pas au sein d'un filament cylindrique entouré d'air. On immerge l'échantillon pour adapter l'indice et faire disparaitre l'interface courbe. Plusieurs méthodes de correction (notamment la réalisation d'un objectif de microscope spécifique) sont étudiées pour pallier aux très fortes aberrations optiques qui empêchent l'observation de l'ADN. De plus, les effets de la transition de déroulement et de la viscosité élongationnelle sont aussi étudiés au sein d'écoulements microfluidiques à dominante élongationnelle.
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Gastaldi-Bouabid, Emmanuelle. „Etude de l"évolution des micelles de caséine au cours de l"acidification : mise en évidence d'un état de transition entre pH 5,5 et pH 5,0“. Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20224.
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La comprehension des mecanismes impliques dans la coagulation acide du lait repose sur l'etude de l'evolution des micelles de caseine au cours du processus d'acidification. Cette etude a ete abordee selon trois approches differentes: une approche rheologique, une approche biochimique et une approche microscopique. L'etude rheologique a permis de suivre les transformations macroscopiques qui se manifestent au sein du systeme au cours du processus d'acidification. Sur le plan biochimique, les resultats obtenus ont montre que ces transformations s'accompagnent d'importantes modifications au niveau de la composition et de l'hydratation des micelles de caseine. L'etude microscopique de l'acidification du lait a necessite le developpement de plusieurs methodes de preparation adaptees aux echantillons de lait acidifie. Ces methodes de preparation ont alors permis de mettre en evidence l'existence de differents stades d'interaction micellaire en fonction du ph et, en particulier, d'un etat de fusion micellaire tout a fait caracteristique entre ph 5,3 et ph 5,2. Cette derniere approche a permis de donner une signification microscopique aux differents resultats obtenus par le biais des methodes rheologiques et biochimiques utilisees. L'ensemble des resultats obtenus fait apparaitre quatre phases successives au cours desquelles les micelles de caseine vont progressivement perdre leurs proprietes initiales pour en acquerir de nouvelles. L'etat de fusion micellaire observe entre ph 5,5 et ph 5,0, apparait ainsi comme un etat de transition entre les micelles de caseine initiales et les nouvelles particules de caseine qui entrent dans la constitution du gel proteique final
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Rabouille, Catherine. „Les interactions et l'organisation supramoléculaire impliquées dans la formation du gel d'ovomucine : études biochmiques et biophysiques“. Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD157.
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L'étude a porté sur le gel d'ovomucine et notamment les conditions biologiques dans lesquelles il a pu apparaître et se maintenir. L'approche a consisté en l'obtention de ce gel composé de fibres d'ovomucine par dilution du blanc d'œuf dans l'eau. Il présente une viscosité comprise entre 51 et 17 cP avec un comportement non newtonien quand il est soumis à un gradient de vitesse compris entre 0 et 300 s-1. L'analyse par gel filtration et électrophorèse montre qu'il est composé par l'ovomucine, l'ovalbumine et le lysozyme. Les interactions entre les différents constituants ont été appréhendées par les traitements du gel avec différents agents spécifiques et il a été montré que les interactions électrostatiques jouaient un rôle dans la liaison des protéines globulaires sur les molécules d'ovomucine tandis que les interactions hydrophobes semblaient intervenir au niveau de l'association des molécules d'ovomucine entre elles. Il est apparu que le caractère non newtonien du gel persistait tant que les fibres flexibles d'ovomucine étaient présentes. La deuxième partie a consisté en la purification de l'ovomucine afin de montrer que l'arrangement linéaire des molécules d'ovomucine en fibre était seul capable de donner le caractère visqueux de gel répondant ainsi à la question : l'agrégation est-elle une condition nécessaire ou suffisante à la formation d'un gel ? Pour cela, nous avons induit par un traitement thermique une agrégation non spécifique et montré qu'elle n'était pas suivie de l'augmentation de la viscosité des solutions d'ovomucine. En troisième lieu, nous avons voulu connaitre la structure de la molécule d'ovomucine, sa taille, sa forme, le mode d'association des sous unités, la flexibilité. . . Des expériences de diffusion élastique et quasiélastique de la lumière ont été réalisées sur des solutions d'ovomucine purifiées. Il s'agit d'une molécule hautement polymérisée en une structure linéaire, très flexible qui apparait comme une "super pelote statistique" (random coil like). L'hypothèse de cette thèse est de dire que ces molécules d'ovomucine interagissent plus ou moins spécifiquement les unes avec les autres pour former des arrangements linéaires (fibres) donnant alors les propriétés de gelThe aim of this work was to understand in which biological conditions the ovomucin gel formation was possible. The ovomucin gel composed by ovomucin fibres obtained by dilution of hen egg white in distilled water exhibits a viscosity value comprised between 51 and 17 cP with a non newtonian behaviour when subjected to a velocity gradient from 0 to 300 s-l. When analyzed by gel filtration, it yields three majors peaks corresponding to ovomucin, ovalbumin and lysozyme. The interactions between the different components have been investigated by treating the gel with different specific agents and it has been shown that electrostatic interactions are involved in the globular proteins binding on ovomucin molecules while hydrophobic interactions take place in binding of ovomucin molecule together. It appears that the non newtonian behaviour persists if ovomucin fibres were present. The second part was the ovomucin purification in order to show that only the specific linear arrangement of ovomucin molecules was able to present viscous gel. We have induced a non specific aggregation by heating treatment and shown that it was not followed by an increase in viscosity of the ovomucin solution. In a third part, we would like to know the molecular structure of ovomucin, its size and shape, the mode of subunit association, the flexibility. . . Elastic and quasielastic light scattering experiments have been performed on purified ovomucin solution. This molecule is highly polymerized and forms a linear and flexible structure which appears as a random coil like molecule. The hypothesis of this thesis is to say that globular molecules of ovomucin interact together more or less specifically to form linear arrangement giving so the gel properties
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Donato, Laurence. „Gelification et separation de phase dans les melanges proteines globulaires/pectines faiblement methylees selon les conditions ioniques“. Massy, ENSIA, 2004. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003705.
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La gélification thermique de l'albumine de sérum bovin (SAB) en mélange avec la pectine faiblement méthylée (pectine LM) a été étudiée par rhéologie et microscopie confocale à balayage laser couplée à une analyse d'image. La structure des gels de SAB, caractérisée par diffusion de la lumière, varie fortement selon la teneur en NaCl ou CaCl2. Dans les mélanges, une compétition entre les cinétiques de gélification protéique et de séparation de phase est observée. Celle-ci est fortement dépendante des facteurs intrinsèques et extrinsèques du système, en particulier la nature et de la teneur en sels dans le milieu. Ainsi le gel de protéine peut être affaibli ou renforcé par la présence du polyoside. En présence de calcium, les deux biopolymères présentent une affinité spécifique pour ce cation qui se traduit, pour les pectines LM, par leur capacité à gélifier. En mélange, un gel composite est alors formé. Une comparaison a été établie avec les mélanges à base de b-LactoglobulineHeat-induced gelation of bovine serum albumin (BSA) mixed with low methoxyl pectin (LM pectin) was studied by rheology and confocal laser scanning microscopy coupled with texture image analysis. The structure of BSA gels, characterized by light scattering, depended strongly on NaCl or CaCl2 content. In the mixture, a competition between protein gelation and phase separation kinetics was evidenced and depends strongly on intrinsic and extrinsic factors of the systems and especially on the nature and content of added salt. Therefore, protein gels can be weakened or strengthened by the presence of the polysaccharide. In presence of calcium, both biopolymers have a specific affinity for this cation that is traduced, for LM pectin, by its ability to form a gel. In the mixture, a composite gel is formed. A comparison was established with mixture containing b-Lactoglobulin
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Lootens, Didier. „Ciments et suspensions concentrées modèles : écoulement, encombrement et floculation“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007217.
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Nous reportons ici le comportement rhéologique de suspensions concentrées - ou pâte - de particules granulaires ou colloïdales de ciment ou de silice sphérique et monodisperse. Le système modèle de particules de silice est utilisé pour pouvoir contrôler les propriétés physicochimiques de la suspension. Notre projet de recherche se centre sur deux points qui s'intéressent aux propriétés du coulis frais : (i) le premier est l'étude du processus de structuration par coagulation au repos et sa relation avec la prise. Nous avons utilisé des outils (ultrason, confocal) adaptés pour suivre et interpréter la coagulation et la prise du ciment.(ii). Le second est l'étude d'un phénomène de structuration dynamique, sous écoulement, typique des suspensions très concentrées et appelé " jamming ". Nous montrons que l'apparition de ce régime d'encombrement va de pair avec des fluctuations géantes de contraintes, avec une statistique caractéristique des événements critiques auto-organisés. L'état de surface des grains et du frottement intergranulaire est un paramètre important dans le blocage sous cisaillement. La simultanéité des fluctuations des efforts normaux et des efforts tangentiels aussi que des visualisations microscopiques suggère fortement que la formation de chaînes de contacts frottants est à l'origine du phénomène.
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Gonzalez, Aguirre Paola Beatriz. „Morphologie et comportement rhéologique de mélanges de maltènes/polymères et asphaltes/polymères préparés avec des polymères ramifiés de type SBS partiellement hydrogénés“. Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL036N/document.
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Ce est consacré à l’élaboration et à l’étude de mélanges de type polymères/maltènes (MP) et polymères/asphaltes (AMP). Les polymères sont des copolymères à blocs de styrène et de butadiène (SBS) présentant une architecture ramifiée en étoile à quatre branches. Ils ont été partiellement hydrogénés en SBEBS grâce à l’utilisation d’un catalyseur type Ziegler-Natta. Dans les conditions expérimentales utilisées, les analyses physico-chimiques des SBEBS ont clairement montré que l’hydrogénation a été réalisée sans dégradation ni réticulation des chaînes macromoléculaires. Les mélanges, fabriqués sous agitation à l’état fondu, ont ensuite été caractérisés par rhéologie et microscopie de fluorescence. Les résultats obtenus permettent d’établir que : - selon la teneur en copolymère, les AMP présentent soit une morphologie de type émulsion soit une structure de type macroréseau, - les mélanges polymères/maltènes sont des systèmes bi-phasiques constitués par une phase de copolymère gonflé et une phase de maltènes, tandis que les mélanges polymères/asphaltes sont des systèmes tri-phasiques constitués d’une phase de copolymère gonflé, d’une phase de maltènes et d’une phase d’asphaltènes stabilisés par des maltènes. Dans tous les cas, ces effets sont la conséquence directe du gonflement du copolymère dans les mélanges. Cette étude a donc permis d’établir que la microstructure des copolymères a une influence notoire sur leur gonflement et sur les performances rhéologiques des mélanges résultantsA study of maltenes/polymer and asphalt/polymer blends, with two styrene-butadiene-styrene (SBS) polymers with four-branch star-like chain architecture is reported in this work. The employed polymers, with the same overall composition and distribution, were in-situ partially hydrogenated using a Nickel II Ziegler-Natta type catalyst without cross-linking or chain scission reactions. Blends were prepared by a melt mixing procedure and studied by fluorescence microscopy and rheological measurements. Results indicate that maltene/polymers blends are bi-phase heterogeneous systems with swollen polymer-rich and maltenes-rich phases, while asphalt/polymers blends are tri-phase systems with swollen polymer-rich, maltenes-rich and stabilized asphaltenes phases. In both cases, the rheological behavior of blends is mainly affected by the swollen polymer rich phase. It was confirmed that the rheological properties of PMM depend on the molecular characteristics of the copolymer such as the total molecular weight and molecular architecture, which determine the material behavior
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Du, Fang. „Optimisation de l'architecture de mélanges de polymères polaires contenant des nanocharges hydrophiles : étude morphologique et rhéologique“. Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10204.
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Des mélanges ternaires immiscibles à base de PA11 et de PEO ou de PA6 et de PA11 contenant soit des argiles modifiées soit de l’argile native ont été préparés par extrusion à l’état fondu ou par extrusion assistée eau. L’effet du type d’argile et de l’injection d’eau au cours de l’extrusion sur les propriétés thermiques, rhéologiques et mécaniques a été évalué sur l’ensemble des mélanges ternaires. La microscopie électronique à transmission a mis en évidence une localisation sélective de l’argile dans la phase la moins visqueuse dans les deux mélanges, et ce quel que soit le type d’argile. Avec l’injection d’eau pendant l’extrusion, la migration d’une partie des particules d’argile de la phase moins visqueuse vers la phase plus visqueuse a été observée pour certains mélanges PA11/PEO. La prédiction théorique, basée sur le coefficient de mouillabilité selon le modèle de Sumita, ne correspond pas à la localisation observée. Plusieurs explications ont été proposées, en particulier l’influence du rapport de viscosité entre les deux phases. Les observations morphologiques par microscopie électronique à balayage ont montré l’influence de l’argile et de l’eau sur la taille de la phase dispersée. L’étude rhéologique a montré l’impact des argiles modifiées ou native sur la dégradation des polymères qui peut être limitée par l’extrusion assistée eauImmiscible ternary blends constituted of PA11 and PEO or PA6 and PA11 containing either modified or native clay were prepared by melt extrusion or by water-assisted extrusion. The effect of the type of clay and water injection during extrusion on thermal, rheological and mechanical properties has been evaluated for all ternary blends. Transmission electron microscopy highlighted a selective localization of clay in the less viscous phase in both blends, independently of the type of clay. With the injection of water during extrusion, the migration of a part of clay particles from the less viscous phase to the more viscous phase was observed for certain PA11/PEO blends. The theoretical prediction, based on the wetting coefficient according to Sumita’s model, does not correspond to the observed localization. Several explanations have been proposed, particularly the influence of viscosity ratio between the two phases. Morphological observations by scanning electron microscopy showed the influence of clay and water on the size of the dispersed phase. Rheological study revealed the impact of modified or native clay on the degradation of polymers which can be limited by water-assisted extrusion
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Streppa, Laura. „Characterizing mechanical properties of living C2C12 myoblasts with single cell indentation experiments : application to Duchenne muscular dystrophy“. Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEN008/document.
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Cette thèse interdisciplinaire a été dédiée à la caractérisation des propriétés mécaniques de myoblastes (murins et humains) et de myotubes (murins) à l'aide de la microscopie à force atomique (AFM). En modifiant ou en inhibant la dynamique du cytosquelette (CSK) d’actine de ces cellules, nous avons pu montrer que ces propriétés mécaniques variaient. L’enregistrement de courbes de force indentation nous a permis de montrer que la présence de cellules adhérentes introduisait sur les leviers d’AFM un amortissement visqueux supplémentaire à celui d’une paroi solide, et que cet amortissement visqueux dépendait de sa vitesse d’approche et que celui-ci restait non négligeable pour les plus faibles vitesses (1μm/s). Nous avons observé que les propriétés mécaniques des précurseurs de muscles devenaient non linéaires (comportement plastiques) pour des grandes déformations (>1μm) et qu’elles dépendaient de l’état, du type de cellule et de leur environnement. En combinant des expériences d’AFM, des modèles visco-élastiques et des méthodes d'analyse multi-échelle basées sur la transformation en ondelettes, nous avons illustré la variabilité des réponses mécaniques de ces cellules (de visco-élastiques à visco-plastiques). À l'aide de courbes de force-indentation, de l’imagerie morpho-structurale (DIC, microscopie à fluorescence) et de traitements pharmacologiques, nous avons éclairé le rôle essentiel des processus actifs (dépendants de l’ATP) dans la mécanique de myoblastes, en discutant tout particulièrement ceux des moteurs moléculaires (myosine II) couplés aux filaments d’actine. En particulier, nous avons montré que les fibres de stress du cytosquelette d’actine situées autour du noyau pouvaient présenter des évènements de remodelage soudains (ruptures) et que ces ruptures étaient une mesure indirecte de l’aptitude de ces cellules à tendre leur CSK. Nous avons enfin montré qu’il était possible de généraliser cette approche à des cas cliniques humains, en l’occurrence des myoblastes primaires de porteurs sains et de patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne, ouvrant la voie à des études plus larges sur d’autres types cellulaires et pathologiesThis interdisciplinary thesis was dedicated to the atomic force microscopy (AFM) characterization of the mechanical properties of myoblasts (murine and human) and myotubes (murine). We reported that the mechanical properties of these cells were modified when their actin cytoskeleton (CSK) dynamics was inhibited or altered. Recording single AFM force indentation curves, we showed that adherent layers of myoblasts and myotubes introduced on the AFM cantilever an extra hydrodynamic drag as compared to a solid wall. This phenomenon was dependent on the cantilever scan speed and not negligible even at low scan velocities (1μm/s). We observed that the mechanical properties of the muscle precursor cells became non-linear (plastic behaviour) for large local deformations (>1μm) and that they varied depending on the state, type and environment of the cells. Combining AFM experiments, viscoelastic modeling and multi-scale analyzing methods based on the wavelet transform, we illustrated the variability of the mechanical responses of these cells (from viscoelastic to viscoplastic). Through AFM force indentation curves analysis, morpho-structural imaging (DIC, fluorescence microscopy) and pharmacological treatments, we enlightened the important role of active (ATP-dependent) processes in myoblast mechanics, focusing especially on those related to the molecular motors (myosin II) coupled to the actin filaments. In particular, we showed that the perinuclear actin stress fibers could exhibit some abrupt remodelling events (ruptures), which are characteristic of the ability of these cells to tense their CSK. Finally, we showed that this approach can be generalized to some human clinical cases, namely primary human myoblasts from healthy donors and patients affected by Duchenne muscular dystrophy, paving the way for broader studies on different cell types and diseases
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N'guessan, Kakwokpo. „Développement d’un gel vaginal à base de poloxamer 407, d’alginate de sodium et de Lactobacillus crispatus pour la prévention de la gonococcie“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS588.
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La gonococcie est une infection sexuellement transmissible due au gonocoque. Elle est devenue un problème majeur de santé publique du fait de la multirésistance aux antibiotiques, mais surtout de la résistance au traitement de dernière intention actuellement en vigueur. Lactobacillus crispatus, une bactérie naturelle, commensale du vagin de la femme, s’est montré efficace pour inhiber le gonocoque. Les gels, une forme galénique bien acceptée, sont déjà utilisés pour le traitement des infections genitales de la femme. Disposer d’un gel contenant Lactobacillus crispatus, efficace, facile à administrer par la femme elle-même parait donc attractif pour la prévention de la gonococcie. Ainsi, nous avons conçu un gel à base d’un polymère thermogélifiant, le poloxamer 407 et d’un polymère biocompatible, l’alginate de sodium. Dans un premier temps, une étude physico-chimique du mélange de polymères a permis de retenir les concentrations optimisées. Dans un second temps, la souche de Lactobacillus choisie a été caractérisée et introduite dans le mélange de polymères. Les propriétés physicochimiques dont les caractéristiques rhéologiques, l’expulsion d’un dispositif d’administration, la stabilité, la microstructure ainsi que l’efficacité in vitro du gel obtenu ont été étudiés. Une répartition homogène de Lactobacillus crispatus a été observée dans le gel. Ce système est facilement administrable et possède des propriétés rhéologiques favorables à son étalement et son maintien dans la lumière vaginale. Ce gel a permis d’inhiber la croissance du gonocoque in vitroGonorrhea is a sexually transmitted infection caused by Neisseria gonorrhoeae. It has become a major public health issue due to multidrug resistance, especially resistance to the current last-intention treatment.Lactobacillus crispatus, a natural bacterium, commensal to the woman's vagina, has been shown to inhibit Neisseria gonorrhoeae. Gels, a well-accepted dosage form, are already used for the treatment of woman's genital infections. Having a gel containing Lactobacillus crispatus, that is effective, easy to administer by the woman herself, would be ideal for the prevention of gonorrhea. Thus, we designed a gel based on a thermogelling polymer, poloxamer 407, and a biocompatible polymer, sodium alginate. First, a physicochemical study of the polymers mixtures allowed to select the optimized concentrations. Second, the selected Lactobacillus strain was characterized and introduced into the optimized polymer mixture. Physicochemical properties including rheological characteristics, expulsion from a device, stability, microstructure as well as in vitro gel efficacy were studied. A homogeneous distribution of Lactobacillus crispatus was observed in the gel. It was easily administered and its rheological properties were suitable for its spreading and its long reidence time in the vaginal lumen. This gel showed an inhibition of gonococcal growth in vitro
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Couvy, Hélène. „Experimental deformation of fosterite, wadsleyite and ringwoodite : implications for seismic anisotropy of the Earth's mantle“. Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/20a4058e-6551-48e6-8d30-59857aa01f67.
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L'objectif de ce travail est d'étudier la rhéologie du manteau terrestre à travers les propriétés mécaniques de la forsterite, de la wadsleyite et de la ringwoodite (Mg2SiO4). Les échantillons ont été déformés dans les presses multi enclumes Kawai et D-DIA. Les microstructures et les textures des échantillons ont été caractérisées par Microscopie Electronique en Transmission et par diffraction des électrons rétrodiffusés. A haute pression, [001] {hkO}. Est dominant dans la forsterite. Les textures de la wadsleyite sont caractérisées par [100] parallèle à la direction de cisaillement et [001] normal au plan de cisaillement. Pour la ringwoodite, aucune texture fiable ne peut être proposée. Enfin, le changement de système de glissement dominant de la forsterite permet d'expliquer la faible anisotropie sismique observée dans la partie inférieure du manteau supérieur et la texture de la wadsleyite indique un écoulement horizontal dominant dans la partie supérieure de la zone de transition.
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Breton-Dollet, Valérie. „Influence du couple température/cisaillement sur les propriétés rhéologiques de préparations à base d'amidon“. Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD888.
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L'amidon de maïs seul ou en mélange avec les protéines laitières a un comportement rhéofluidifiant. L'augmentation de la température de chauffage de 100 à 130°C provoque une importante diminution de la viscosité des empois d'amidon de maïs, à 60°C. Avec les protéines du lait, la viscosité est maximale, à 60°C, pour des empois chauffés à 105-110°C alors qu'elle est minimale pour des empois contenant du caséinate de sodium. Avec un concentré de protéines du lactosérum, la viscosité augmente avec la température de chauffage. La réaction de gélification est d'ordre 1. La constante de vitesse de gélification des empois ne semble pas dépendre du cisaillement appliqué pendant le chauffage, contrairement au module complexe à l'équilibre (G). Les protéines du lactosérum renforcent le gel amidon/protéines mais son évolution dans le temps est limitée par rapport à l'amidon de mas seul. Le caseéinate de sodium augmente la constante de vitesse de gélification mais |G| est faible. La microscopie électronique à balayage permet de relier rhéologie et structure. Les gels d'amidon de maïs sont composés de particules sphériques, ou ramifiées et de filaments plats. La microstructure des gels mixtes révèle deux réseaux indépendants pour le lactosérum et l'amidon. Ces gels montrent des structures imbriqués où chaque polymère développe son propre réseau sans formation de copolymère. Les gels contenant du caséinate de sodium ne réussissent pas à former de réseau continu, le gel présentant de multiples fractures. Une étude à l'échelle pilote, avec un amidon modifié, sur des échangeurs de chaleur à plaques, a permis de montrer que l'amidon se texturait des le début du chauffage et que le chambrage et le refroidissement n'avaient que peu d'effet sur la viscosité de l'empois.
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Blavette, Didier. „Caractérisation de la structure fine des alliages par microscopie ionique et sonde atomique : étude de superalliages à base nickel“. Rouen, 1986. http://www.theses.fr/1986ROUES035.
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Détermination de la résolution spatiale et en profondeur lors de l'étude d'alliages par microscopie ionique associée à la sonde atomique. Analyse des limitations de la méthode et des problèmes posés par l'interprétation des résultats. Description des modèles pour la détermination de la résolution spectrale en masse, des paramètres géométriques d'analyse. Application à la microstructure des superalliages à base de nickel. Composition des phases, caractérisation de l'interface précipité-matrice, ordre à courte distance et fluctuations de composition dans la solution solide, ordre à longue distance dans les précipités
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Relaix, Sabrina. „Cristaux liquides cholestériques en conditions non usuelles de photogélification : modulation du profil de réflexion de la lumière“. Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00179999.
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De part sa structuration en hélice, un Cristal Liquide Cholestérique (CLC) possède des propriétés optiques singulières. La lumière incidente sur un CLC est réfléchie sélectivement, avec une longueur d'onde λ0 associée proportionnelle au pas hélicoïdal et ceci sur une largeur spectrale de quelques dizaines de nm autour de λ0. La quantité de lumière réfléchie est par ailleurs limitée à 50% de la lumière ambiante (non polarisée). Les travaux de thèse se sont focalisés sur l'obtention de propriétés de réflexion de cholestériques gélifiés atypiques, avec deux objectifs de recherche: l'élargissement de la bande de réflexion et l'accroissement de la quantité de lumière réfléchie.
La première partie du manuscrit de thèse propose un procédé d'élaboration permettant un élargissement de la bande de réflexion de gels de CLC. Cet objectif est atteint par l'utilisation d'un CLC absorbant la lumière UV, à l'origine d'un gradient d'intensité lors de la gélification. Des études par microscopie optique, spectrophotométrie et microscopie électronique en transmission ont permis de déterminer la distribution structurale à l'origine de la distribution des longueurs d'onde de réflexion observée.
La seconde partie du manuscrit se focalise sur l'augmentation de la quantité de lumière réfléchie par un gel réalisé à partir d'un mélange cholestérique qui voit son sens d'hélicité changer avec la température. L'impact de l'histoire de la polymérisation et du parcours en température après gélification sur les propriétés du profil de réflexion sera analysé avec une attention particulière sur la nature et la quantité de la polarisation du faisceau réfléchi.
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Carpentier, Simon. „Caractérisation à l'échelle micro/nanométrique par Force Feedback Microscope“. Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAY082/document.
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La mesure quantitative de propriétés mécaniques à l’échelle nanométrique en matière molle est un réel enjeu pour de nombreux domaines, en particulier en biologie. Cette thèse propose une technique de microscopie, appelé Force Feedback Microscopy (FFM), permettant de mesurer simultanément la force statique, la raideur G’ (N/m) et la dissi- pation G” (N/m) à une fréquence arbitraire à l’échelle nanométrique.Cette technique utilise un microlevier AFM muni d’une pointe ou d’une sphère. Une contre-force, qui maintient en temps réel la position de la pointe constante, permet de maintenir le système mécaniquement stable et de mesurer la force statique. Dans cette configuration, le régime linéaire de l’interaction et de oscillateur harmonique est obtenu grâce à de petites amplitudes d’oscillation. Dans le formalisme de la réponse linéaire, la raideur G’ et la dissipation G” sont obtenues par une transformation linéaire de l’amplitude et de la phase.Grâce à des cas d’école (couplage électrostatique et confinement hydrodynamique), les performances expérimentales sont démontrées.Grâce au FFM, nous présentons les propriétés viscoélastiques mesurées d’un nanomé- nisque à partir de mesure à différentes fréquences. Nous mettons en évidence un régime hors-équilibre thermodynamique, où le nanoménisque oscille à volume constant avec une ligne de contact ancrée.Une méthode de mesure sans contact direct en milieu liquide de propriétés mécaniques d’échantillon mince et mou à l’échelle nanométrique est présenté. Cette méthode, basé sur le travail E.Charlaix avec le SFA (le Surface Force Apparatus fût le premier instrument à mesurer les forces de Van der Walls), permet de s’affranchir des forces de surfaces qui dominent à faible indentation lors de mesure par contact direct. Le travail effectué pendant ma thèse permet de positionner le FFM comme un nano-SFA.Afin de mettre cette méthode à disposition pour le plus grand nombre, le transfert technologique vers un AFM commercial est effectuéQuantitative measurement of mechanical properties of soft material at the nanoscale is a real challenge for many areas, particularly in biology. This thesis proposes a microscopy technique called Force Feedback Microscopy (FFM) for simultaneously measuring the static force, the stiffness G’(N / m) and the dissipation G"(N / m) at an arbitrary frequency at the nanoscale.This technique uses an AFM cantilever with a tip or sphere. A feedback force, that maintains in real time the position of the tip constant, ensures the mechani- cally stability and measure the static force. In this configuration, the linear regime of interaction and harmonic oscillator is obtained through small oscillation ampli- tudes. In formalism of the linear response, the stiffness G’ and the dissipation G" are obtained by a linear transformation of the amplitude and phase. Through case study (electrostatic coupling and hydrodynamic confinement), experimental performance is demonstrated.Thanks to the FFM, we present the measured viscoelastic properties of nanomenis- cus for different measurement frequencies. We highlight a thermodynamic system out of equilibrium, where the nanomeniscus oscillates at constant volume with a locked contact line.A method for non-contact measurement in liquid medium of mechanical prop- erties of thin and soft sample at the nanoscale is presented. This method, based on the work of E.Charlaix with SFA (the Surface Force Apparatus was the first instrument to measure the forces of Van der Waals), overcomes the forces of sur- faces that dominate at low indentation during direct contact measurement. The work done during my PhD positions the FFM as a nano-SFA.To put this method available to the greatest number, technology transfer to commercial AFM is performed
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Fourdrin, Sylvie. „Optimisation du procédé de fabrication des non-tissés liés par voie chimique : caractérisation de la réticulation du liant et étude des mécanismes d'adhésion fibre / liant“. Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-19-20.pdf.
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L'industrie textile européenne enregistre depuis plusieurs années un déclin inéluctable de ses activités traditionnelles face à une concurrence accrue venant des pays d'Asie et d'Afrique du Nord. Elle a donc diversifié ses activités et connaît depuis quelques années un véritable essor dans le domaine des textiles à usages techniques. Parmi eux, le produit non-tissé (NT) enregistre la plus forte croissance et apparaît plus que jamais comme un matériau de substitution novateur dans des secteurs aussi variés que le transport, le génie civil, l'automobile, le médical, 1'hygiène, sans oublier les usages industriels comme la filtration et les vêtements de protection. Les non-tissés liés par voie chimique sont obtenus par l'assemblage intime d'un liant chimique (qui est le plus souvent un latex) et de fibres. Ce mode de consolidation a l'avantage d'être peu coûteux, de mise en oeuvre facile et offre une importante versatilité aux niveaux de la souplesse et des propriétés du produit final. Le but de ce travail est de comprendre et d'améliorer l'adhésion fibre PET / liant acrylique dans les non-tissés (NT) liés chimiquement. L'aboutissement de ce travail a un double impact: économique et environnemental du fait de la limitation des quantités en liantLors de la consolidation d'un NT lié chimiquement, ce dernier subit un traitement thermique ayant pour but de faire réticuler le latex. Lors de la réticulation, les propriétés viscoélastiques du latex évoluent. C'est pourquoi dans un premier temps, nous avons choisi d'étudier ce phénomène au travers de plusieurs méthodes de caractérisation (traction, rhéologie, thermogravimétrie). Nous avons travaillé sur des latex commerciaux, mais aussi sur nos propres formulations. Nous nous sommes ensuite penchés sur l'étude de l'adhésion fibre / matrice en vue de définir les différents paramètres physico-chimiques qui peuvent l'améliorer. Pour ce faire, nous avons effectué divers traitements par plasma froid afin d'augmenter la. Compatibilité chimique entre la fibre et le liant. Une étude topographique des fibres par microscopie à force atomique (AFM) a mis en évidence les modifications physiques des surfaces traitées tandis que des analyses XPS ont révélé l'apparition de nouvelles fonctions chimiques de surface. L'affinité thermodynamique entre la fibre et le liant a été évaluée par une étude de mouillage et la résistance mécanique de l'interface fibre / matrice par le test de déchaussement (pull-out). Puis, nous avons exploité nos données à l'aide de trois modèles théoriques afin de classer les différents systèmes étudiés
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Amiguet, Élodie. „Déformation expérimentale de diopside dans les conditions de pression et température du manteau supérieur“. Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10001/document.
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La plasticité des minéraux aux conditions pression et température du manteau supérieur terrestre joue un rôle majeur dans les grand processus qui affectent la dynamique de l'intérieur de la Terre. Les propriétés des minéraux du manteau restent cependant mal connues à ce jour. L'objectif de ce travail est d'étudier la déformation sous pression des clinopyroxènes (au travers du diopside), qui sont un des constituants majeur du manteau supérieur. Des monocristaux orientés et des polycristaux de diopside ont été déformés dans les conditions de pression du manteau supérieur et pour des températures comprises entre 1000°C et 1400°C. Les expériences de déformation ont été réalisées en presse multi-enclume de type D-DIA couplée à un rayonnement synchrotron permettant la mesure in situ de la contrainte et de la déformation. Les microstructures des échantillons après déformation ont été caractérisées en Microscopie Electronique en Transmission. Les données mécaniques nous ont permis de déterminer la loi rhéologique de haute pression pour les systèmes 1/2<110> {110 }. A haute pression et haute température, les glissements 1/2<110> et [001] sont dominants. Les glissements [100] et [010], plus difficilement activables à basse pression et haute température, le restent à haute pression. Des modélisations VPSC basées sur nos résultats expérimentaux rendent parfaitement compte des textures observées dans nos polycristaux déformés expérimentalement comme de celles des échantillons déformés naturellement. Les clinopyroxènes ont tendance à réduire l'anisotropie sismique du manteau supérieurThe plasticity of mineraIs under Earth's upper mantle conditions plays a major role in the processes that affect the dynamics of the Earth's interior. The properties of mantle mineraIs are still not weIl constrained. The purpose of this work is to study the deformation of clinopyroxenes (taking diopside as a proxy) under pressure since they are a major constituent of the upper mantle. Oriented single-crystals as weIl as polycristals of diopside were deformed under upper mantle pressures and temperatures. Deformation experiments have been conducted using a D-DIA multi-anvil press coupled with synchrotron radiation in order to perform in situ stress and strain measurements. The microstructures of deformed samples were characterized by Transmission Electron Microscopy. Mechanical data have enabled us to determine the high-pressure rheological law for 1/2 <110>{110} glide systems. At high pressure and temperatures, 1/2 <110> and [001] slips are dominant while [100] and [010] slips remain the hardest slip systems. VPSC modeIling based on our experimental results agree weIl with the textures observed in our experimentaIly deformed polycrystals as weIl as those in naturaIly deformed samples. We conclude that clinopyroxenes tend to reduce the upper mantle seismic anisotropy
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Dubuisson, Pauline. „Influence de la phase grasse et des polymères naturels sur les paramètres physicochimiques en lien avec la perception tactile de l’émulsion“. Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMLH04/document.
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Les émulsions sont très utilisées dans le domaine des cosmétiques, notamment pour les crèmes et les lotions. En fonction de leur composition, elles présentent diverses propriétés en matière de stabilité, de texture, de microstructure et de macrostructure. Il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’étude dans la littérature qui se soit intéressée à l’effet de la composition sur ces différentes propriétés et aux relations qui peuvent exister entre celles-ci, tout en mettant en œuvre une maîtrise de la formulation. Pour répondre à cette double problématique, quatorze émulsions huile-dans-eau ont été formulées, avec un protocole maîtrisé, pour lesquelles les concentrations en phase grasse, en gomme acacia et en xanthane varient. Des solutions de xanthane et de gomme acacia ont également été préparées pour comparer l’effet des gommes en émulsion et en phase aqueuse seule. Les produits ont été ensuite caractérisés, de façon la plus complète et objective possible, pour mettre en évidence l’influence de la composition sur les propriétés de l’émulsion et leurs interactions. De nombreux paramètres ont ainsi été collectés par : analyse sensorielle, des observations microscopiques et des mesures en granulométrie laser, des mesures rhéologiques et mécaniques. On peut en conclure que chacun des paramètres de l’émulsion impacte ses propriétés, avec des différences notables, la teneur en phase grasse étant, globalement, prépondérante. Des relations entre l’ensemble des données ont été mises en évidence et permettent de proposer des hypothèses quant à l’impact de la formulation sur les propriétés tactiles des crèmes cosmétiquesEmulsions are widely used in cosmetics. Depending on their composition, they exhibit various properties in terms of stability, texture, microstructure and macrostructure. At the present time, there a few to no studies in the literature interested in the effect of the emulsions composition on these different properties and the existing link between these characteristics that are implementing a command of the formulation. To address this dual problem, fourteen oil-in-water emulsions were formulated, with a controlled formulation protocol, for which the concentration of oil phase, acacia gum and xanthan gum evolve. Solutions of xanthan and acacia gums were also prepared to compare the effect of the gums on emulsions to the one on aqueous phase alone. The products were then characterized, in the most complete and objective way possible, to illustrate the influence of the composition on the properties of the emulsions and how these interact. Numerous parameters were collected through : ensory analysis, mcroscopic observations and static light scattering measurements, rhlogical and instrumental texture analyses. t can be concluded that the emulsions are well differentiates and that each of the emulsion parameter impacts its properties with significant differences, the oil phase content being preponderant overall. elationships between the data set were highlighted and suggest hypotheses about the impact of the formulation on the tactile properties of cosmetic creams
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Bandyopadhyay, Jayita. „Effects of nano-clay on the structure and properties of thermotropic liquid crystal polymer an its blends with poly (ethylene terephthalate)“. Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28280/28280.pdf.
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Jouanny-Bouyer, Eléonore. „Stabilisation d'émulsions d'intérêt pharmaceutique par des protéines et des polysaccharides : exemples de la β-lactoglobuline, de la gomme arabique et de la gomme xanthane“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01056468.
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L'objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d'intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n'étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l'étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l'étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s'adsorber à l'interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L'association β-lg:GA conduit à la formation d'une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l'association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continue.
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Hennequin, Didier. „Composition, structure et texture des fromages à pate molle : une analyse multidimensionnelle pour une approche scientifique de l'innovation“. Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL001N.
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L'analyse des relations entre la composition, la structure et la texture des fromages à pate molle constitue la base de cette étude. La méthodologie utilisée a pour but de classer scientifiquement, au moyen de critères objectifs, les fromages à pate molle parmi les autres catégories de fromages. Une première partie de l'étude est consacrée à la caractérisation des propriétés texturales des fromages en relation avec leur composition physicochimique. Dans ce but, des méthodes rhéologiques et d'évaluation sensorielle ont été mises en œuvre. Le traitement statistique des résultats permet de situer objectivement les fromages sur des représentations graphiques de leurs propriétés texturales. L'analyse de la microstructure des fromages est abordée dans une deuxième partie. La microscopie électronique à balayage (MEB) permet de relier les caractéristiques structures des fromages a leurs propriétés texturales. L'influence de la composition sur la structure est quantifiée par la technique d'analyse d'images. Par ailleurs, la technique de cisaillement sous contrainte normale imposée donne des informations sur le degré de liaison de la caille. L'ensemble des résultats constitue une aide à l'innovation en particulier pour la définition et l'optimisation technologique de produits originaux et pour la reformulation de certains types de fromages
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Jouanny-Bouyer, Eléonore. „Stabilisation d’émulsions d’intérêt pharmaceutique par des protéines et des polysaccharides : exemples de la β-lactoglobuline, de la gomme arabique et de la gomme xanthane“. Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA114802/document.
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L’objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d’intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n’étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l’étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l’étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s’adsorber à l’interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L’association β-lg:GA conduit à la formation d’une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l’association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continueThe main objective of this study was to formulate and characterize oil-in-water simple emulsions of pharmaceutical interest stabilized by β-lactoglobulin (β-lg), gum arabic (GA), xanthan gum (XG), and mixtures of β-lg:GA and β-lg:XG. The total biopolymer final concentration in the dispersions was 1 (w/w) % and could be raised to 2.5 (w/w) % if the formulated emulsions were not stable. β-lg:GA mixing was performed at pH 4.2 to allow attractive electrostatic interactions between the two biopolymers and thus the formation of complexes. Two protein:polysaccharide ratios were investigated: 2:1 and 1:2. Conversely, β8lg:XG mixing was performed at pH 7, where both biopolymers are negatively charged, in order to avoid the complex formation, and with a 1:1 ratio. A stability study was conducted for emulsions over a 6-month period. The obtained stabilities could be classified increasingly: GA 2.5 % < β-lg:GA 2.5 % < β-lg 2.5 % < XG 1 % = β-lg:XG 1 %. Several stabilization mechanisms were evidenced by the study of the biopolymer interfacial properties, the study of emulsion rheology and by confocal laser scanning microscopy observations with labeled fluorescent biopolymers. β-lg and GA were both able to adsorb at the interface of oil globule. XG enhanced the continuous phase viscosity. β-lg:GA mixing led to the formation of a stabilizing interfacial double layer. Finally, β-lg:XG association combined the stabilization mechanisms of both biopolymers, respectively: interfacial adsorption and enhancement of the continuous phase viscosity
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Weber, Vincent. „Etude de solutions micellaires rhéo-épaississantes : du microscopique au macroscopique“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13107.
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Liberto, Teresa. „Physico-chemical study of calcite colloidal suspensions : from macroscopic rheology to microscopic interaction“. Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1140/document.
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La calcite (carbonate de calcium) est un matériau extrêmement répandu dans les roches telles que le marbre et comme constituant dans des domaines variés (bâtiment, pharmacie, papier, art). La compréhension des propriétés mécaniques des suspensions de calcite constitue une étape importante pour améliorer à la fois leur maniabilité ainsi que les propriétés finales du matériau fabriqué. Cette étude relie les propriétés rhéologiques (élasticité, écoulement) de ces suspensions à leurs interactions microscopiques. Les interactions attractives entre particules de calcite confèrent aux pâtes les propriétés de gels colloidaux caractérisés par un module élastique et une déformation critique, et ce pour une large gamme de concentrations. L'étude de ces grandeurs en fonction de la concentration a permis de mettre en évidence pour la première fois l'existence de deux régimes de déformation (liens forts et faibles) prédits théoriquement et de caractériser la dimension fractale. L'étude des interactions a été réalisée grâce à la mesure du potentiel Zeta des pâtes, du pH et au calcul de la longueur de Debye résultant de la force ionique. L'ajout d'additifs tels que la chaux ou la soude modifie les interactions. La chaux réduit fortement l'élasticité initiale des pâtes, facilitant leur maniabilité et renforçant la réactivité de la pâte en présence de CO2. L'ajout de soude augmente fortement l'attraction entre les particules ce qui se traduit à l'échelle macroscopique par l'existence de bandes de cisaillement. Cette manifestation de l'attraction entre colloïdes à l'échelle macroscopique avait été observée dans des émulsions concentrées mais encore jamais dans les gels colloïdauxCalcite (calcium carbonate) is an extremely widespread material that can be found naturally in rocks (i.e. marble, limestone) and is employed in many industrial fields such as paper filling, pharmaceutical, art or construction. Understanding the mechanical properties of calcite suspensions is a first step to improve the workability of the paste as well as the final properties of solid mineral materials. Macroscopic characterization of calcite suspensions via rheological measurements are linked to microscopic interactions, via DLVO analysis. Our calcite pastes are weakly attractive systems showing a typical colloidal gel behavior and characterized by an elastic shear modulus and a critical strain. The elastic domain of pure calcite suspensions is characterized for a wide range of volume concentrations. The deformation at the end of linearity exhibits a minimum versus concentration, a major prediction of colloidal gel theory, never verified so far. The interaction forces between particles are tuned by addition of simple ionic species. Rheological measurements are analyzed through DLVO calculations, obtained by chemical speciations and ζ potential measurements on dense suspensions. Addition of calcium hydroxide improves initially the workability of the paste, enhancing the reactivity when in contact with CO2. The role of interaction forces is also evaluated with flow measurements. The addition of sodium hydroxide increases strongly the attraction between particles, inducing shear bands at the macroscopic scale. This correlation is well known for emulsions but never verified so far for colloidal gels
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Donato, Laurence. „Gélification et séparation de phase dans les mélanges protéines globulaires/pectines faiblement méthylées selon les conditions ioniques“. Phd thesis, ENSIA (AgroParisTech), 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003705.
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La gélification thermique de protéines globulaires (albumine de sérum bovin (SAB) et β-Lactoglobuline) en mélange avec la pectine faiblement méthylée (pectine LM) a été étudiée par rhéologie et microscopie confocale à balayage laser couplée à une analyse d'image par la méthode de co-occurrences. Les propriétés des biopolymères seuls ont également été décrites. La différence entre le comportement des deux protéines globulaires en mélange a également été étudiée. La structure des gels de SAB, caractérisée par diffusion de la lumière, varie fortement selon la teneur en NaCl ou CaCl₂. Dans les mélanges, une compétition entre les cinétiques de gélification protéique et de séparation de phase est observée. Celle-ci est fortement dépendante des facteurs intrinsèques et extrinsèques du système, et en particulier de la teneur et la nature des sels ajoutés (NaCl et/ou CaCl₂). L'augmentation de concentration en pectine se traduit par une séparation de phase plus marquée. Selon les conditions de concentrations en biopolymères et la nature des sels dans le milieu, le gel de protéine est affaibli ou renforcé par la présence du polyoside. En présence de calcium, les deux biopolymères présentent une affinité spécifique pour ce cation qui se traduit, pour les pectines LM, par leur capacité à gélifier. En mélange, un gel composite est alors formé. Selon la teneur en NaCl, la gélification du mélange est gouvernée par celle des protéines ou celle des pectines LM. L'ensemble des résultats permet de proposer un schéma d'interprétation des mécanismes impliqués dans la formation des gels en mélange au cours du processus thermique basée sur la séparation de phase et la gélification des biopolymères.
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Perrin, Hugo. „Lignes de contact dynamiques à l'échelle microscopique“. Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC287/document.
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Ce travail de thèse met en évidence deux phénomènes microscopiques dissipatifs au voisinage de la ligne de contact dans les phénomènes de capillarité et d'adhésion. L'étude s'appuie sur des expériences dynamiques et des modélisations théoriques. La mesure expérimentale de quantités macroscopiques et la théorie hydrodynamique permettent d'extraire les informations dynamiques localisées au voisinage la ligne de contact. Les différents phénomènes dissipatifs localisés au voisinage de la ligne de contact ont pour origines les propriétés des substrats sur lesquels se déplace la ligne de contact. Pour une surface rigide hétérogène, nous avons développé un modèle rhéologique de la ligne de contact fondé sur l'hydrodynamique, permettant d'établir théoriquement l'évolution temporelle de la ligne de contact et de ses déformations. Une décomposition modale fondée sur la réduction de l'énergie par la théorie du chemin de réaction fournit une prédiction quantitative de la dynamique thermiquement activée de la ligne de contact, en accord avec l'expérience réalisée. Pour un substrat déformable, à partir de l'analyse de deux expériences différentes de mouillage dynamique et de l'estimation de la dissipation dans le substrat, fondée sur sa viscoélasticité, nous avons développé une compréhension générale du comportement dynamique d'une ligne de contact sur un substrat viscoélastique. Pour finir, ce modèle de dissipation viscoélastique est appliqué au cas de l'adhésion réversible, où expérimentalement nous mesurons la dynamique de pelage et de recollement sur un substrat viscoélastique. Cette extension à l'adhésion permet de relier les phénomènes interfaciaux en une compréhension généraleThis thesis reveals two dissipative microscopic phenomena close to the contact line in the fields of capillarity and adhesion. The study is based on dynamic experiments and theoretical predictions. Experimental measurement of macroscopic quantities and the hydrodynamic theory give access to dynamic information located close to the contact line. The different dissipative phenomena, located close to the contact line, originate from the properties of the substrates on which the contact line moves. For a heterogeneous rigid surface, we have developed a rheological model of the contact line based on hydrodynamics, in order to theoretically establish the temporal evolution of the contact line and its deformations. A modal decomposition based on the reduction of the energy by the reaction path theory allows a quantitative prediction of the thermally activated dynamics of the contact line, in agreements with the experiment carried out. For a deformable substrate, based on the analysis of two different experiments of wetting dynamics and on the estimation of the dissipation in the substrate founded on its viscoelasticity, a general understanding of the dynamical behavior of contact lines on viscoelastic substrates is achieve. Finally, this viscoelastic model is applied to the case of weak adhesion, where experimentally we measured the peeling dynamics from a viscoelastic substrate. This extension to adhesion bridge the gap between different interfacial phenomena into a general understanding
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Ben, Azouz Kaouther. „Relation entre propriétés rhéologiques et structure microscopique de dispersions de particules d'argile dans des dispersions de polymères“. Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00673467.
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L'argile est utilisée avec des polymères en solution dans de nombreuses applications telles que les boues de forage ou encore pour rendre les fibres textiles résistantes au feu. Du fait de la structure très particulière des particules d'argile, avec plusieurs échelles d'association de feuillets, les propriétés rhéologiques de dispersions d'argile dans des solutions de polymère dépendent fortement de l'histoire mécanique du matériau. Une étude de vieillissement des dispersions d'argile dans les solutions aqueuses de CMC a montré l'effet du temps, en particulier sur l'existence d'un seuil de contrainte et son évolution. Les mesures rhéologiques mettent en évidence des comportements de type " gel ". Ils résultent de la formation, au sein du fluide, de réseaux élastiques de nature différente selon la phase continue utilisée. Dans l'eau, les particules partiellement exfoliées s'associent entre elles selon des mécanismes qui dépendent du pH. Alors que dans la solution de polymère, il semble que des agrégats de particules soient connectés entre eux par l'intermédiaire des chaînes macromoléculaires. L'influence de la température et du pH sur les propriétés rhéologiques a été examinée. Plusieurs expériences indépendantes ont montré une évolution non monotone des caractéristiques mécaniques des fluides lorsque la température augmente. Ceci peut s'expliquer en invoquant un accroissement de la mobilité des chaînes favorisant l'ouverture des agrégats se dissociant en agrégats de plus petite taille. Le contrôle du pH quant à lui permet de modifier les interactions particule-particule et particule-polymère et, de ce fait, d'agir sur les propriétés mécaniques des gels formés.
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Ebagninin, Koblan Wilfried. „Relations structure microscopique-comportement macroscopique de suspensions de bentonite en présence de polymères“. Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6009.
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