Dissertations / Theses: 'Physico-Chimie des matériaux'

1

Jaudouin, Olivier. "Physico-chimie de matériaux à base d'élastomères modifiés hyperélastiques." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.biu-montpellier.fr/florabium/jsp/nnt.jsp?nnt=2012MON20036.

Full text

Abstract:

Cette thèse vise à développer des matériaux destinés à remplacer les gants des boîtes à gants utilisées en milieu nucléaire confiné par des disques élastomères pouvant prendre la forme des mains lorsqu'un opérateur insère son bras et revenir à leur forme initiale lorsqu'il l'enlève. Le but du travail est de réaliser et d'étudier les propriétés physico-chimiques de matériaux capables de se déformer à plus de 2000 %, à être totalement élastique, à résister au déchirement et aux radiations. Dans un premier temps, une étude bibliographique a montré que les matériaux les plus susceptibles d'y répondre sont les élastomères thermoplastiques. Des matériaux de deux familles d'élastomères thermoplastiques ont donc été réalisés et étudiés. Les premiers sont les élastomères thermoplastiques polyuréthanes. L'influence de la stœchiométrie des monomères et de la structure chimique de différents allongeurs de chaînes sur les propriétés mécaniques a été étudiée. Il en ressort que ces matériaux sont trop visqueux pour répondre au cahier des charges mais une relation intéressante de linéarité entre la contrainte à l'écoulement et le taux de viscosité de l'ensemble de ces formulations a été observée. Les seconds matériaux sont des copolymères Styrène-Ethylène-Butylène-Styrène (SEBS). Les effets du procédé de mise en œuvre ainsi que l'incorporation de plastifiants, de nanoparticules ou de polyuréthane sur les propriétés mécaniques de ces matériaux ont été étudiés. Il a été mis en évidence que le procédé de mise en œuvre influence fortement les propriétés mécaniques et que l'ajout de nanoparticules et de polyuréthane permet d'améliorer certaines propriétés mécaniques. Globalement, les matériaux développés ont des propriétés très proches de celles de matériaux hyperélastiques
The aim of this PhD work is to replace current gloves of gloveboxes used in nuclear area by elastomer discs which could take the shape of the arm of an operator and come back to their original shape when the arm is removed. The goal of the work is to design and study a material meeting the following specifications: at least 2 000 % strain at break, very high elastic properties, tear and radiation resistant. A bibliographic study showed that the most relevant materials are thermoplastic elastomers. As a consequence, two kinds of these materials were formulated. First ones are thermoplastic polyurethane elastomers. The influence of stoichiometric ratios and different chain extenders on mechanical properties was studied. These materials are too viscous to match the specifications but an interesting linear relation between flow stress and viscosity ratio was observed. Second ones are Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene copolymers (SEBS). Studies on the influence of the process and incorporation of plasticizers, nanoparticules or polyurethane were carried out. It was highlighted that the process strongly influences mechanical properties and addition of nanoparticules or polyurethane can increase some of these properties. On the whole, the materials developed are very close to these of hyperelastic materials

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Faucon, Pascal. "Durabilite du beton : physico-chimie de l'alteration par l'eau." Cergy-Pontoise, 1997. http://www.theses.fr/1997CERG0020.

Full text

Abstract:

Les dechets radioactifs a vie courte, et eventuellement ceux a vie longue, sont ou seront stockes dans des structures en beton (colis, ouvrages de stockage,). Pour pouvoir predire la surete de ces stockages, il est necessaire de pouvoir predire le comportement a long terme du materiau degrade. L'alteration d'une pate de ciment par l'eau resulte a court et moyen terme de mecanismes de transport de matieres entre la zone saine et la solution agressive par diffusion des especes ioniques de la solution interstitielle de la pate de ciment. Ces observations sont a l'origine de modeles diffusifs d'alteration dans lesquels la dissolution eventuelle de la surface du materiau, en contact avec la solution agressive, n'est pas prise en compte. Des pates de ciment ont ete synthetisees et lixiviees par de l'eau continuellement demineralisee. Ces essais ont permis de determiner le regime de dissolution de l'interface en contact avec la solution agressive. Au bout d'un temps critique, fonction du type de pate, la dissolution de la couche superficielle en contact avec la solution agressive controlera la cinetique d'alteration. Les proprietes diffusives et chimiques de la couche superficielle d'alteration sont donc fondamentales pour la prediction du comportement a long terme du beton en milieu agressif. Les etudes par resonance magnetique nucleaire du silicium et de l'aluminium, ainsi que par spectroscopie mossbauer sur #5#7fe, mettent en evidence la formation a la surface du materiau d'un silicate de calcium hydrate (csh) riche en silice, dont la structure moleculaire est proche de la structure tobermorite. L'influence des substitutions cationiques (si#4#+ par al#3#+ et ca#2#+ par fe#3#+) sur les proprietes de la couche superficielle et donc sur la tenue du materiau a long terme a pu etre etudiee. Nos resultats experimentaux nous ont permis de modeliser le couplage diffusion-dissolution afin d'evaluer le comportement a long terme en fonction du scenario d'agression, et de la composition du materiau cimentaire.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Bakkar, Assil. "Conception de matériaux moléculaires commutables intégrant l'unité photochrome diméthyldihydropyrène." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV032/document.

Full text

Abstract:

Ce travail concerne la préparation et la caractérisation des systèmes moléculaires photocommutables multifonctionnels incorporant l'unité photochrome diméthyldihydropyrène/cyclophanediène (DHP/CPD) et leur mise en œuvre dans des matériaux et dispositifs.Un dérivé DHP tétrasubstitué par des unités pyridinium, étudié en solution, possède des propriétés exploitables de photocommutation d'absorption, de fluorescence et de communication électronique intramoléculaire. La coordination axiale de certains dérivés de type DHP-pyridyle à une entité métallique porphyrinique améliore les propriétés de photoisomérisation du système photochrome par rapport à celles des ligands libres correspondants. D'autre part, l'association du motif DHP à des complexes métalliques contenant la terpyridine confère au système résultant des propriétés rédox supplémentaires. Parmi les deux familles de complexes élaborés, les systèmes à pont pyridinium reliant le noyau DHP au complexe métallique présentent des propriétés de commutation exploitables pour la conception d'un système quadristable rédox- et photocommutable. Ces systèmes modèles ont été insérés dans une architecture macromoléculaire de type polymère de coordination photocommutable élaboré en solution ou immobilisé sur une surface. Les films assemblés autour du complexe de Zn2+ présentent des propriétés de conductance commutables suivant l'état de l'unité photochrome. Des nanotubes de carbone fonctionnalisés par des dérivés DHP substitués par un groupement pyridinium-CH2-pyrène constituent des nouveaux nanomatériaux photo- et thermocommutables. Enfin, un film mince comportant une unité DHP greffée sur ITO, constitue un générateur de 1O2 à la demande. En présence d'oxygène moléculaire, le dérivé DHP joue le rôle de sensibilisateur de 3O2 et subit une réaction de photooxygénation. L'espèce photogénérée sous forme de CPDO2 libère thermiquement 1O2
This work deals with the design of molecular multifunctional photoswitchable systems incorporating dimethyldihydropyrene (DHP) photochromic unit and with their implantation and characterization in switchable devices.We show that a tetra pyridinium-appended DHP derivative displays interesting photoswitchable optical properties, emission and excitation fluorescence and electronic communication. Combining DHP pyridine-substituted ligand with porphyrin complex via axial coordination enhances the photoinduced DHP ring-opening reaction. Additionally, associating photoresponsive DHP unit with electron-responsive transition metal complexes confers additional redox properties to the resulting hybrid system. The DHP core photo-isomerization proceeds much more efficiently when the metal complexes and the DHP moiety are connected through pyridinium-bridge vs phenyl bridge. The resulting systems are used for the conception of new multi-addressable photo- and redox- switches. These assemblies are applied for the design of photoswitchable coordination polymers developed in solution or immobilized onto ITO. Photochromic films based on Zn2+ exhibit conductance properties that can be tuned optically and thermally according to the photostate of the photochromic unit. The DHP core associated with a pyrene entity and immobilized onto carbon nanotube electrode via -stacking acts as a switchable material. Finally, we report the possibility of controlling 1O2 production by light irradiation or by heating, of an ITO surface functionalized by pyridinium-substituted DHP derivatives. In the presence of dioxygen, this DHP derivative plays the role of an O2 sensitizer. The photogenerated 1O2 reacts with the open-ring isomer to afford the corresponding endoperoxyde species which then releases 1O2 thermally

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Mourougou-Candoni, Nadine. "Détection et Physico-chimie d'Objets Uniques." Habilitation à diriger des recherches, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653247.

Full text

Abstract:

Ce manuscrit d'HDR comporte 3 chapitres présentant mes principales activités de recherche depuis ma prise de fonction de maître de Conférence au Centre Interdisciplinaire de Nanosciences de Marseille (CINaM): - Surfaces bio-fonctionnalisées pour le greffage et la détection de molécules uniques - Contacts atomiques et moléculaires - Nucléation d'un cristal unique dans un système microfluidique

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Lonchampt, Pierre. "Physico-chimie des interactions triacylclycérols-matériaux poreux en filtration hydrophobe : approche thermodynamique et spectrométrique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007313.

Full text

Abstract:

Les travaux réalisés ont eu comme objectif de développer les méthodes optiques pour des études en biologie avec comme point de départ la synthèse chimique de sondes fluorescentes pour deux applications visant d'une part, les interactions biopolymères - cellules et d'autre part, la thérapie photo dynamique (PDT). La première partie est consacrée à la synthèse et à l'étude de polymères bioactifs de type polysaccharide, marqués par des rotors moléculaires fluorescents. Le travail a porté sur la synthèse et l'étude photophysique des dérivés coumarine associés à des dextranes bioactifs (CMDB) et à l'héparine. Les tests biologiques confirment la potentialité de la méthode: les CMDB fluorescents conservent l'action proliférative sur les cellules endothéliales; l'internalisation des CMDB et de l'héparine fluorescents, respectivement dans des cellules endothéliales et musculaires lisses a pu être visualisée par microscopie de fluorescence. La deuxième partie est consacrée au développement de nouveaux photosensibilisants pour la PDT. La PDT est un traitement médical de lutte contre certains types de cancer basé sur l'utilisation combinée d'un photosensibilisant (souvent des dérivés de porphyrine), de l'oxygène et de la lumière. Les effets secondaires et les domaines d'absorption des composés existants, de même qu'une fonctionnalisation spécifique permettant de cibler préférentiellement les cellules tumorales, justifient les travaux qui se poursuivent dans la recherche de nouvelles molécules. Avec l'objectif de vectorisation, nous avons développé la synthèse de porphyrines portant un nombre variable de cycles glucosamine. Différentes approches méthodologiques ont été réalisées, les protocoles de synthèse sont maintenant bien maîtrisés. L'étude photophysique met en évidence la formation d'agrégats, même à faibles concentrations. , Les tests biologiques, en cours, devraient orienter les modifications à apporter.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Essoumhi, Abdellatif. "Céramiques conductrices ioniques de type NaSICON : élaboration par chimie douce et caractérisations physico-chimiques." Toulon, 2005. http://www.theses.fr/2005TOUL0018.

Full text

Abstract:

Ce travail fait l'objet de la synthèse et caractérisations de céramiques conductrices ioniques de type NaSICON de formule générale Nan. XM2. YSix^yP3-x+4yOi2 avec 1,8 < x < 2,2 et 0 < y < x/4. De nouvelles compositions ont été synthétisées en substituant totalement le zirconium par Phafnium. La synthèse a été effectuée par méthode sol-gel, les précurseurs synthétisés ont été caractérisés par ATD-ATG couplées. Les oxydes obtenus après pyrolyse des précurseurs ont été identifiés par DRX. Une étude de frittage a été effectuée par dilatométrie afin de sélectionner le cycle thermique le mieux adapté à nos céramiques. Les céramiques obtenues après frittage des oxydes ont été caractérisées du point de vue conductivité électrique. La spectroscopie d'impédance complexe, nous a permis de différencier la conductivité des grains et joints de grains et de connaître l'influence de la porosité sur la conductivité. Les résultats mettent en évidence que la conductivité des ces nouvelles céramiques est remarquable (de Tordre de 10~4 S. Cm"1), comparable avec la conductivité totale à 30GK donnée dans la littérature
This work deals with the synthesis and characterizations of NaSICON-type ionic conducting ceramics of general formula Na1^xM2->Six. 4,P:. X__. 0:: \vith 1. 8 < x < 2. 2 and 0 < y < x/4. New compositions have been synthesized Tvv:;h complete substitution of zirconium by hathium. Syntheses were made using the sci-gei method; the synthesized precursors have been characterized by coupled TDA-TGA technique. The oxides obtained after precursors pyrolysis were identified using XRD technique. A study of sintering was carried out using dilatometry in order to select the most adapted thermal cycle to these ceramics. After sintering the oxides, the obtained ceramics have been characterized from their electric conductivity point of view. The complex impedance spectroscopy enabled us to differentiate the conductivity related to the grains from the conductivity related to grain boundaries and to reveal the influence of porosity towards total conductivity. The results highlight that these new ceramics conductivity is remarkable, compare to the values of total conductivity at 300K (about 10~4 S. Cm"!) published in the literature for other NaSICON-type materials

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Chabas, Elodie. "Rôle de l’alumine sur les évolutions physico-chimiques de matériaux du système CaO-Al2O3." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2010. http://www.theses.fr/2010EMSE0565/document.

Full text

Abstract:

La problématique scientifique de ce travail porte sur le rôle des paramètres de l’alumine sur les évolutions physico-chimiques de matériaux du système CaO-Al2O3. L’objectif de cette étude a donc été d’identifier les paramètres de l’alumine et autres paramètres d’élaboration ayant une influence sur les interactions physico-chimiques au sein d’un système CaO-Al2O3 dans le but d’expliquer et d’optimiser le comportement mécanique de bétons conventionnels réfractaires dans le domaine de température 800-1200°C. Les bétons réfractaires conventionnels sont des composés hétérogènes constitués de granulats d’alumine tabulaire qui jouent le rôle de squelette, liés par une matrice cimentaire, celle-ci étant constituée de clinker et d’alumine fine. Cette zone de température, entre la déshydratation et la céramisation, n’a fait l’objet que de rares études. La méthodologie adoptée, compte tenu de la complexité du matériau béton, a été la fabrication de matériaux « modèles » en voie sèche afin de simplifier et de maîtriser les microstructures, pour prendre en compte l’influence d’un seul paramètre à la fois et établir les relations entre les paramètres d’élaboration, de microstructure et de propriétés mécaniques. La première partie de l’étude a été consacrée à l’étude des propriétés intrinsèques de la phase liante, dans laquelle ont été mis en exergue les paramètres de l’alumine (surface spécifique, morphologie, et impuretés) ayant une influence sur les paramètres microstructuraux permettant une meilleure réactivité et une meilleure tenue mécanique de la matrice cimentaire. La formation de la phase dicalcique CA2 et le degré d’homogénéité du système sont les deux principaux paramètres qui influent sur la tenue mécanique de la matrice cimentaire : le frittage réactif aboutissant à la phase dicalcique contribue notablement à la consolidation du matériau. Il a été montré la réactivité est favorisée par des alumines de grande surface spécifique et contenant des impuretés, comme la silice et la soude. Un modèle statistique prévisionnel a également été mis au point dans le but de prédire le comportement mécanique des matrices cimentaires selon l’alumine choisie. Ces études, confrontées aux résultats issus de la littérature, ont confirmé que les aluminates de calcium se formaient par diffusion des ions Ca2+ vers les alumines à travers les aluminates de calcium riches en chaux.La deuxième partie de cette étude a permis de caractériser les interactions entre matrice cimentaire et granulats d’alumine tabulaire, et de mettre en avant la formation d’interphases entre les deux constituants. Ces interphases sont d’autant plus importantes et cohésives que les matrices cimentaires sont constituées d’alumines fines et impures, enrichies en chaux (même rapport A/C), et de variations dimensionnelles contrôlées. De cette étude, nous avons pu identifier les leviers permettant d’optimiser les propriétés des matériaux du système CaO-Al2O3 dans le domaine de température intermédiaire 800-1200°C
The scientific problem of this work focuses on the role of alumina parameters on physico-chemical changes of materials of the CaO-Al2O3 system. The objective of this study was to identify the parameters of alumina affecting the physico-chemical interactions within the system CaO-Al2O3 in order to optimize the mechanical behaviour of conventional refractory concrete in the temperature range 800-1200°C. The conventional refractory concretes are composed of heterogeneous aggregates of tabular alumina and a cement matrix, this one consisting of clinker and fine alumina. The temperature zone between dehydration and ceramization is not studied so much in the literature. The methodology adopted, because of the complexity of this kind of materials, has been modelling materials "models" to control the microstructure and to take into account the influence of one parameter at a time and establish relationships between the parameters of development, microstructure and mechanical properties.The first part of this work has studied the intrinsic properties of the binding phase, and has highlighted parameters of alumina (specific surface area, morphology, and impurities) having an influence on the microstructural parameters improving reactivity and mechanical strength of the cement matrix. The CA2 content and the degree of homogeneity of the system are the two main parameters that improve the reactivity of system. A good reactivity of the cement matrix improves this mechanical strength by the effects of microstructure caused by the reactive sintering. It has been shown that these kinds of microstructural parameters are obtained for alumina with high surface area and alumina containing soda or silica. A statistical model has been developed in order to predict the mechanical behaviour of cementitious matrices with the selected alumina. These studies, confronted with results from the literature, confirmed that the calcium aluminates are formed by diffusion of Ca2+ to the alumina through the calcium aluminates rich in lime. The second part of this study highlights the interactions between cement matrix and aggregates of tabular alumina, and put forward the formation of interphases between the two constituents. These interphases are especially significant and cohesive for cementitious matrices composed of alumina rich in silica and soda with a high specific surface area, for lime-enriched matrices (with the same A/C), and for matrices with controlled dimensional variations. In this study, we have identified drivers to optimize the material properties of the system CaO-Al2O3 in the intermediate temperature range 800-1200 °C

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Chabas, Elodie. "Rôle de l'alumine sur les évolutions physico-chimiques de matériaux du système CaO-Al2O3." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00573752.

Full text

Abstract:

La problématique scientifique de ce travail porte sur le rôle des paramètres de l'alumine sur les évolutions physico-chimiques de matériaux du système CaO-Al2O3. L'objectif de cette étude a donc été d'identifier les paramètres de l'alumine et autres paramètres d'élaboration ayant une influence sur les interactions physico-chimiques au sein d'un système CaO-Al2O3 dans le but d'expliquer et d'optimiser le comportement mécanique de bétons conventionnels réfractaires dans le domaine de température 800-1200°C. Les bétons réfractaires conventionnels sont des composés hétérogènes constitués de granulats d'alumine tabulaire qui jouent le rôle de squelette, liés par une matrice cimentaire, celle-ci étant constituée de clinker et d'alumine fine. Cette zone de température, entre la déshydratation et la céramisation, n'a fait l'objet que de rares études. La méthodologie adoptée, compte tenu de la complexité du matériau béton, a été la fabrication de matériaux « modèles » en voie sèche afin de simplifier et de maîtriser les microstructures, pour prendre en compte l'influence d'un seul paramètre à la fois et établir les relations entre les paramètres d'élaboration, de microstructure et de propriétés mécaniques. La première partie de l'étude a été consacrée à l'étude des propriétés intrinsèques de la phase liante, dans laquelle ont été mis en exergue les paramètres de l'alumine (surface spécifique, morphologie, et impuretés) ayant une influence sur les paramètres microstructuraux permettant une meilleure réactivité et une meilleure tenue mécanique de la matrice cimentaire. La formation de la phase dicalcique CA2 et le degré d'homogénéité du système sont les deux principaux paramètres qui influent sur la tenue mécanique de la matrice cimentaire : le frittage réactif aboutissant à la phase dicalcique contribue notablement à la consolidation du matériau. Il a été montré la réactivité est favorisée par des alumines de grande surface spécifique et contenant des impuretés, comme la silice et la soude. Un modèle statistique prévisionnel a également été mis au point dans le but de prédire le comportement mécanique des matrices cimentaires selon l'alumine choisie. Ces études, confrontées aux résultats issus de la littérature, ont confirmé que les aluminates de calcium se formaient par diffusion des ions Ca2+ vers les alumines à travers les aluminates de calcium riches en chaux.La deuxième partie de cette étude a permis de caractériser les interactions entre matrice cimentaire et granulats d'alumine tabulaire, et de mettre en avant la formation d'interphases entre les deux constituants. Ces interphases sont d'autant plus importantes et cohésives que les matrices cimentaires sont constituées d'alumines fines et impures, enrichies en chaux (même rapport A/C), et de variations dimensionnelles contrôlées. De cette étude, nous avons pu identifier les leviers permettant d'optimiser les propriétés des matériaux du système CaO-Al2O3 dans le domaine de température intermédiaire 800-1200°C.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Bellot-Gurlet, Ludovic. "De la source aux techniques. Méthodologies d'analyses élémentaires et structurales et physico-chimie de matériaux du patrimoine culturel." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00540472.

Full text

Abstract:

L'étude de la physico-chimie des matériaux du patrimoine culturel peut nous renseigner sur les activités humaines dans lesquelles les objets anciens ont été impliqués, depuis leur sélection, leur transport, leurs transformations, leurs usages et jusqu'à leur abandon. De plus la préservation de cet héritage culturel nécessite la compréhension des mécanismes l'altération afin de contrôler et prévenir les processus de dégradation. Ce manuscrit présente les activités de recherches développées autour de la physico-chimie des matériaux anciens réalisées depuis mon doctorat, période au cours de laquelle les questions abordées se sont diversifiées. Les travaux s'articulent actuellement autour de trois axes : “archéométrie”, avec les études de provenance et l'histoire des techniques ; “conservation”, avec l'étude et le diagnostic des dégradations ; enfin “analogues”, avec les mécanismes d'altérations à long terme. Les approches analytiques mises en œuvre se sont élargies, partant des analyses élémentaires pour aborder puis développer les caractérisations structurales à l'aide des spectroscopies vibrationnelles (Raman et infrarouge). Après une présentation de mes activités d'enseignement et d'encadrement, trois chapitres retracent les sujets de recherche abordés. La première partie : “Physico-chimie d'un verre naturel : l'obsidienne, un marqueur des réseaux d'échange”, présente les travaux effectués sur les études de provenance de l'obsidienne avec des approches fondées sur leurs compositions élémentaires puis leurs propriétés structurales. La seconde : “Produits de corrosion des métaux ferreux : de la caractérisation structurale des analogues aux mécanismes et à la prévision de l'altération”, expose les méthodologies introduites avec la spectroscopie Raman pour caractériser les produits de corrosion. Les informations fournies sont destinées à faire évoluer les mécanismes envisagés et proposer des éléments de diagnostic pour la conservation et la restauration. La dernière partie : “Projets en développement : les substances naturelles organiques issues d'objets du patrimoine” présente les premiers résultats obtenus sur un axe de recherche récemment ouvert. Il s'agit de contribuer à une reconnaissance des produits utilisés, soit bruts, soit transformés, soit mis en œuvre dans des vernis, pour des problématiques de circulation des matières premières, d'histoire des techniques ou de conservation.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

François, Matthieu. "Matériaux composites C/C pour le freinage aéronautique : Elements de compréhension des régimes de frottement et d'usure haut et bas." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2003. http://www.theses.fr/2003ECDL0004.

Full text

Abstract:

Dans le domaine du freinage aéronautique l'acier est progressivement remplacé par les matériaux composites carbone/carbone. Ces matériaux sont très sensibles aux conditions de freinage et présentent des régimes de frottement et d'usure haut ou bas. L'analyse d'une simulation d'opération de décollage/atterrissage a permis de déterminer les coefficients de frottements et les taux d'usure de ces régimes et les évolutions de surface frottante et de débris d'usure qui y sont associés. A partir d'essais de simulation de freinages identiques nous avons mis en évidence la corrélation entre les régimes et des phénomènes de polissage des surfaces, ainsi que des mécanismes d'agglomération, de compaction et d'éjections de 3ème corps spécifiques. Cette étude a permis de proposer un scénario d'usure lors de la sollicitation de décollage/atterrissage. Cependant une approche purement mécanique de la tribologie de ces matériaux n'est pas suffisante. L'étude physico-chimique des phénomènes de surface a montré la différence de quantité, de nature et de proportion relative des différentes espèces oxygénées de surface. Cette étude a permis de mettre en évidence la contribution de certaines espèces oxygénées à la réponse tribologique des disques de frein
In the field of aeronautical braking, steel is gradually replaced by carbon/carbon (C/C) composite. These materials are very sensitive to the conditions of braking and exhibit high or low friction and wear regimes. This study agree on the existence of these different regimes during simulations of a whole takeoff/landing operation. We determined coefficients of friction and wear rates relating to each of these regime and the evolutions of rubbing surface and wear debris which are associated to each of them. Simulated experiments of identical brakings highlighted the correlation between these regimes and phenomena of surface polishing and specific mechanisms of agglomeration, compaction and ejection from the contact of third body. We propose a dynamic model of wear mechanisms during takeoff/landing operations. However a purely mechanical approach of the C/C composites tribology is not sufficient. The physicochemical study of the debris showed the difference of quantity, nature and relative proportion of the various oxygenated species in the debris. This study highlighted the contribution of specific oxygen groups to the tribological response of the C/C discs

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Julien, Jérôme. "Modélisation multi-échelles du couplage physico-chimie mécanique du comportement du combustible à haute température des réacteurs à eau sous pression." Aix-Marseille 1, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX11077.pdf.

Full text

Abstract:

Dans le cadre de la problématique de l’Interaction entre la Pastille et la Gaine (IPG) d’un crayon combustible, il est nécessaire d’avoir une bonne description du comportement thermomécanique du combustible. Lorsque le combustible est soumis à de fortes variations de puissance (comme lors d’une situation de fonctionnement incidentel), une des principales sollicitations provient du phénomène de gonflement gazeux, phénomène induit par l’irradiation. En effet, le combustible est un milieu poreux contenant différents types de cavités et l’accumulation de produits de fission sous forme gazeuse dans toutes ces cavités entraîne un gonflement de la pastille. Or, ce gonflement gazeux va directement impacter le comportement mécanique de la pastille et particulièrement son comportement viscoplastique, comme le montrent des simulations thermomécaniques 3D de l’IPG. Afin d’améliorer la description de ce comportement, il a été nécessaire de développer un modèle micromécanique capable de coupler deux types de modélisation qui, jusqu’ à présent, traitaient de manière relativement autonome : – la physico-chimie simulant les transferts de gaz entre les difféerentes cavités ; – la mécanique estimant les déformations viscoplastiques du combustible. Ce travail de thèse consiste à mettre en relation ces deux disciplines à partir des caviés présentes dans le combustible : la mécanique calcule une évolution de la fraction volumique de cavités en tenant compte de leurs pressions et la physico-chimie tient compte de l’évolution de la fraction volumique des cavités pour calculer une pression interne cohérente. Afin de pouvoir décrire une microstructure beaucoup plus riche basée sur une double population de cavités à deux échelles différentes, un nouveau modèle micromécanique a été développé. Ce modèle utilisant une approche multi- échelles permet de décrire les évolutions de chacune des deux populations en tenant compte de leurs pressions internes ainsi que du comportement viscoplastique macroscopique du combustible. En se basant sur l’hypothèse de séparation d’échelles, le comportement du milieu contenant les petites cavités est traité à l’aide d’une méthode d’homogénéisation. A l’échelle des grosses cavités, le comportement macroscopique est déterminé à partir d’un composite linéaire de comparaison à N couches. Ce modèle est comparé à des simulations numériques par éléments finis et qualifié pour la description du comportement viscoplastique du combustible nucléaire. On décrit enfin comment coupler ce modèle micromécanique à des modèles de physico-chimie se différenciant par leurs complexités. Des premières investigations par des simulations en situation d’IPG illustrent l’intérêt d’un tel couplage
In the Pellet-Cladding Interaction (PCI) problems of a fuel rod, it is necessary to adopt a good description of the thermomecanical behaviour of the fuel. When the fuel is subject to ﬂuctuations in power, one of the main strains is due to the phenomenon of gaseous swelling induced by irradiation. Indeed, fuel is a porous ceramic of U02 containing several types of cavities and the accumulation of ﬁssion products in gaseous form in these cavities causes swelling of the pellet. However, this gaseous swelling has an inﬂuence on the mechanical behaviour of the pellet and particularly the viscoplastic behaviour. To improve the description of this behavior, it was necessary to develop a micromechanical model capable of coupling two phenomena modelled independently : the transfer of gas between the various cavities and the estimation of mechanical viscoplastic strains of the fuel. This thesis is to link these two disciplines from the cavities present in the fuel: mechanics calculates changes in the volume fraction of cavities according to their pressure and physical reﬂects the evolution of the volume fraction of cavities to calculate an internally consistent pressure. In order to describe a microstructure much richer, a new micromechanics model was developed using a multi-scale to describe the viscoplastic behavior of nuclear fuel

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Larreur-Cayol, Steeves. "Attaques des matériaux cimentaires par les acides organiques des effluents agricoles et agro-alimentaires : mécanismes d'altération et performance des liants." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/3258/.

Full text

Abstract:

Les effluents agricoles et agroalimentaires tels que les jus d'ensilage, les lisiers, lactosérums, sont des milieux très agressifs pour les structures en béton (silos de stockage, installations de production. . . ). Ces effluents, aux compositions complexes et variables, sont responsables d'attaques acides sur les bétons. En effet, les effluents contiennent une grande variété d'acides organiques (acides acétique, oxalique, tartrique, citrique etc. ) dont les concentrations peuvent atteindre quelques centaines de mmol par litre, le pH étant compris entre 4 et 8. Les objectifs de ce travail étaient (i) d'analyser les mécanismes de dégradation des matrices cimentaires par les acides organiques et de mettre en évidence les liens existants entre les propriétés physico-chimiques des acides, de leurs sels et leur agressivité vis-à-vis des matériaux cimentaires et (ii) d'identifier les paramètres chimiques et minéralogiques des matrices influençant leur durabilité dans ces environnements. Le travail a comporté une phase expérimentale et une phase de modélisation utilisant le code couplé chimie/transport HYTEC. En laboratoire, les pâtes de ciments ont été immergées dans des solutions agressives constituées des acides pris seuls ou mélangés. En modélisation, une base de données regroupant les données physiques et thermodynamiques relative aux acides organiques et à leurs sels a été créée. Le travail a permis de mettre en évidence que les mécanismes d'altération sont gouvernés en premier lieu par la solubilité du sel de calcium des acides. Les approches expérimentales et de modélisation ont abouti à des résultats similaires en termes d'agressivité relative pour différents acides
Agricultural and agro-food effluents such as silage juices, slurries and whey are very aggressive media for concrete structures (storage silos, production facilities, etc. ). These effluents, with complex and variable compositions, are responsible for acid attacks on concrete. Effluents contain a wide variety of organic acids (acetic, oxalic, tartaric, citric, etc. ). The objectives of this work were (i) to analyze the degradation mechanisms of cementitious matrices by organic acids and to demonstrate the links between the physic-chemical properties of acids, their salts and their aggressiveness (ii) identify the chemical and mineralogical parameters of the matrices that influence their durability in these environments. The work carried out an experimental phase and a modeling phase using the HYTEC chemistry / transport coupled code. In the laboratory, the cement pastes were immersed in aggressive solutions consisting of acids taken as mixtures or mixtures. In modeling, a database of physical and thermodynamic data relating to organic acids and their salts was created. The work made it possible to demonstrate that the alteration mechanisms are linked to the solubility of the calcium salt of the acids. Experimental and modeling approaches have yielded similar results in terms of relative aggressiveness for different acids

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Gomez, Herrero Ana Cristina. "Vers une architecture moléculaire organométallique bidimensionnelle par chimie d'interface." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY068.

Full text

Abstract:

Contrairement aux matériaux bidimensionnels inorganiques (e.g. graphene, dichalcogénures de métaux de transition), les matériaux bidimensionnels organiques sont synthétique, et présentent une structure plus complexe héritée de leur briques de construction. Une gamme plus riche de propriétés est attendue pour cette raison, et leur production devrait être à bas coût.Dans ce manuscrit de thèse nous présentons nos résultats obtenus selon deux stratégies visant la formation de telles couches organiques bi-dimensionnelles, ou au moins ultraminces. Ces deux stratégies exploitent une chimie interfaciale. La première stratégie s'appuie sur des outils de science des surfaces (microscopie à effet tunnel, spectroscopies de photoémission et de seuil d'absorption par rayons X, théorie de la fonctionnelle de la densité) et se concentre sur une molécule dérivée du triphénylène et ses modifications sur la surface (111) bien définie du cuivre. Si nous ne sommes pas parvenus à élaborer un matériaux bidimensionnel étendu, nous avons découvert que les molécules sont catalytiquement oxydées et dans le même temps changent de structure, d'organisation sur la surface, et d'interaction avec le substrat. Les molécules totalement oxydées se révèlent être d'excellents accepteurs électroniques, meilleurs que la plupart des molécules connues. La seconde stratégie est basée sur une synthèse en solution et des caractérisations plus versatiles (spectroscopies UV-visible et Raman, microscopies optique et électroniques). Elle exploite la chimie dynamique des liaisons imines, avec comme monomère un composé arène(ruthenium), conduisant à la formation d'une nanocouche organométallique polymérique, qui peut être manipulée facilement pour être par exemple reportée sur une membrane suspendue
Compared to inorganic two-dimensional materials (e.g. graphene, transition metal dichalcogenides), organic two-dimensional materials are all synthetic materials, that additionally have a more complex structure inherited from their building blocks. A richer set of properties is for this reason expected from them, and their production should be unexpensive.In this thesis manuscript we present our work on two strategies toward the formation of such organic two-dimensional, or at list ultrathin organic sheet materials. These strategies rely on interfacial chemistry, on one hand at the vacuum/solid interface, and on the other hand the liquid/liquid interface. The first strategy is based on surface science tools (scanning tunneling microscopy, X-ray photoemision and absorption near-edge spectroscopies, density functional theory) and addressed triphenylene derivative molecules experiencing chemical modifications on the well-defined (111) surface of copper. Although we did not yet manage to prepare an extended two-dimensional material in this system, we discovered that the molecules get catalytically oxidized and concomitantly change in shape, surface organization, and interaction with the substrate. We establish that the fully-oxidized molecules are stronger electron acceptor than most known molecules. The second strategy is based on in-solution synthesis and more versatile characterization (UV-visible and Raman spectroscopies, optical and electron microscopies). It exploits dynamic imine bond chemistry starting from ruthenium(arene) monomers, to form polymeric organometallic nanosheets that are conveniently manipulated and can for instance be suspended across membrane

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Lahbabi, Mohammed. "Contribution à la physico-chimie de matériaux calciques : Réactivité des gypses résiduaires et leur intérêt dans l'élaboration de nouveaux ciments sulfatés, structure et magnétisme dans les ferrites de calcium CaFe3O5 et CaFe4O6." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10516.

Full text

Abstract:

Face à l'importance de gypses résiduaires, provenant le plus souvent de l'attaque d'un sel de calcium par l'acide sulfurique, et posant problème de stockage au niveau écologique, on pourrait être tenté de croire que la valorisation de ces résidus, en tant que matériau de substitution des sulfate de calcium naturels, fût aisée. En réalité, il apparaît qu'actuellement les différentes solutions proposées se révèlent économiquement peu satisfaisantes. La principale raison réside dans le fait que ces matériaux, à l'état brut de récupération, ne sont pas directement utilisables, d'où l'obligation de leur faire subir différents traitement physiques et chimiques le plus souvent onéreux, et pouvant même parfois problème au niveau de la pollution chimique engendrée par les techniques de purification. Pour exemple, et dans le cadre d'un bilan non exhaussif relatif aux différentes provenances de dihydrates synthétiques, nous aborderons plus en détail le cas des phosphogypses. Pourquoi ce choix. Il est dicté par deux raisons principales : d'une part, il s'agit là d'un exemple de sous-produit abondant et très étudié ; d'autre part, ce produit résiduaire est étroitement lié à l'industrie marocain, vu qu'il résulte du traitement des phosphates naturels en vue de fabriquer l'acide phosphorique

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Lozano, Flavien. "Elaboration de matelas à base de fibres de verre par voie humide." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAI001.

Full text

Abstract:

Les matelas fibreux à base de fibres de verre produits par voie humide ont des applications industrielles en tant que séparateur de batterie et matériaux d’isolation (cœur de panneaux d’isolation sous vide). Ces matériaux utilisent principalement des fibres submicroniques, relativement chères et pouvant présenter des risques pour la santé. Ce projet est une contribution à l'élaboration d'un procédé de fabrication par voie humide de matelas de fibres de verre visant à valoriser des fibres plus grossières, le produit final devant respecter un cahier des charges précis. Nous avons été amenés à étudier le comportement des fibres de verre dans les différentes étapes du procédé et à caractériser les matelas résultants. Nous nous sommes intéressés en particulier au comportement physico-chimique des suspensions aqueuses de fibres de verre. Nous avons caractérisé les propriétés de contexture, la résistance mécanique en traction, la compressibilité et la conductivité thermique des matelas fibreux. Les travaux expérimentaux nous ont permis de proposer une formulation de la composition optimisée et des conditions opératoires du procédé afin que le matelas final soit conforme au cahier des charges. Cette nouvelle composition intègre des fibres de renfort en faible quantité. Elle permet d’améliorer les caractéristiques mécaniques sans affecter les autres propriétés.Enfin, nous avons quantifié les coûts de production et les avons comparés à ceux du procédé actuellement utilisé avec des fibres grossières (production par voie sèche).Mots-clés : Génie papetier, physico-chimie, milieu poreux, fibres de verre, caractérisation
Glass fibre - based mats produced by a wetlaid process have industrial applications as a battery separator and insulation materials (core of vacuum insulation panels). These materials are mainly made with sub-micron fibres which relatively expensive and can present a risk to health. This project is a contribution to the production of glass fibre-based mats by a wet-laid process to add value to coarser fibres, the final product should respect precise specifications. We have been led to study the behavior of glass fibers in different stages of the process and to characterize the resulting mats. We investigated especially the physico-chemical behavior of aqueous suspensions of glass fiber. We have characterized structure properties, the mechanical resistance to traction, the compressibility and the thermal conductivity of fibrous mats. The experimental work has allowed us to give a formulation of the optimized composition and operational conditions of the process so that the final mattress conforms to the specifications. This new composition includes reinforcement fibres in small quantities. It allows improving the mechanical characteristics without affecting the other properties. Finally, we quantified the production costs and compared them to those of the process currently used with coarse fiber (dry-laid production).Keywords: Paper engineering, physical chemistry, porous media, glass fibre, characterization

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Mohgouk, Zouknak Louis David. "Optimisation d'oxydes métalliques pour la réalisation d’électrode en adéquation avec le matériau photosensible dans l'infrarouge." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT031.

Full text

Abstract:

Au cours des dernières décennies, le développement de matériaux à zéro dimension (0D) ou de points quantiques (QDs) a connu une croissance significative. Parmi ceux-ci, les QDs de sulfure de plomb (PbS) ont fait l'objet d'une attention particulière en raison de leurs propriétés exceptionnelles, notamment l'absorption optique accordable de 600 à 2600 nm. Les QDs de PbS sont considérés comme l'un des matériaux les plus prometteurs pour la prochaine génération de capteurs infrarouges. Leur utilisation dans les sphères industrielles suscite donc un intérêt croissant. Lorsque ces matériaux sont intégrés dans des dispositifs optoélectroniques, ils nécessitent l'utilisation d'électrodes efficientes d'extraction de charges, ainsi qu'un contact électrique transparent dans l'IR pour l'obtention de meilleures performances. Dans ce travail de thèse, on a étudié les propriétés des électrodes d'extraction de trous (HTL) à base d'oxydes des métaux de transition et du contact électrique transparent à base d'In2O3 (TCO ou oxyde transparent et conducteur) préparés par pulvérisation cathodique. Ces études ont été réalisées dans un premier temps sur des couches individuelles de TCO et HTL. Les caractérisations des films TCO ont permis de montrer l'intérêt du dopage à l'hydrogène sur l'amélioration de leurs propriétés optiques dans le domaine infrarouge du spectre électromagnétique (domaine d'intérêt pour les applications visées). Dans un second temps, afin de fabriquer des structures photodiodes, elles ont été intégrées sur un film de QDs de PbS déposé sur une électrode optimisée pour l'extraction et le transport d'électrons. Les caractérisations appropriées ont permis de montrer que les films ultraminces de NiOx peuvent être de meilleures alternatives aux couches de MoOx traditionnellement utilisées comme matériaux d'extraction et de transport de trous sur les films de QDs de PbS
Over the past few decades, the development of zero-dimensional (0D) materials or quantum dots (QDs) has grown significantly. Among these materials, lead sulphide (PbS) QDs have received particular attention due to their outstanding properties, including tunable optical absorption from 600 to 2600 nm. PbS QDs are considered to be one of the most promising materials for the next generation of infrared sensors. There is therefore growing interest in their use in industrial applications. When these materials are integrated into optoelectronic devices, they require the use of efficient charge extraction electrodes, as well as a transparent electrical contact in the IR for better performance. In this thesis work, we studied the properties of hole extraction electrodes (HTL) based on transition metal oxides and the transparent electrical contact based on In2O3 (TCO or transparent and conductive oxide) prepared by sputtering. These studies were initially carried out on individual layers of TCO and HTL. Characterisation of the TCO films showed that hydrogen doping can improve their optical properties in the infrared region of the electromagnetic spectrum (the region of interest for the targeted applications). Secondly, in order to fabricate photodiode structures, they were integrated onto a film of PbS QDs deposited on an electrode optimised for electron extraction and transport. Appropriate characterisations have shown that ultra-thin NiOx films can be better alternatives to the MoOx layers traditionally used as hole extraction and transport materials on PbS QD films

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Hollestelle, Charlotte. "Valorisation de co-produits végétaux de l'industrie agro-alimentaire pour la stabilisation d'émulsions Clean-Label." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASB007.

Full text

Abstract:

La valorisation de co-produits végétaux de l'industrie agroalimentaire sous forme de poudres brutes (non chimiquement modifiées) en alternative aux émulsifiants conventionnels permettrait de proposer des produits en adéquation avec la demande croissante de produits "Clean-Label" tout en s'inscrivant dans une démarche durable de réduction du gaspillage alimentaire. L'objectif de cette étude est d'explorer et d'évaluer le potentiel des poudres de co-produits végétaux de l'industrie agro-alimentaire comme source renouvelable d'ingrédients non purifiés, fractionnés ou chimiquement modifiés pour stabiliser des émulsions. Leur potentiel en tant que stabilisants d'émulsions a été évalué en 3 étapes : 1) criblage permettant de sélectionner 3 co-produits d'intérêt représentant de grandes catégories de biomasse ; 2) étude mécanistique multi-échelle des mécanismes de stabilisation d'émulsions par des poudres végétales avec un focus sur la structuration des interfaces huile-eau hybrides ; 3) modélisation multicritère et sous contraintes visant à relier les propriétés fonctionnelles désirées des émulsions avec les paramètres clés de formulation et de procédé. Les principaux résultats ont démontré la synergie entre les fractions solubles et insolubles, mettant en évidence l'intérêt du non fractionnement du co-produit en premier lieu. Des hypothèses de structuration des émulsions ont ainsi pu être avancées, après la décoration et la quantification des effets des facteurs de composition et de procédé. Des outils d'aide à la formulation ont été conçus, permettant de contrôler les propriétés des émulsions à partir de divers facteurs, ou inversement dans une approche d'ingénierie inverse. Ainsi, la thèse s'inscrit dans une approche originale du génie de l'hétérogénéité pour mieux maîtriser la formulation d'émulsions "Clean-Label" stabilisées par des ingrédients végétaux non fractionnés
The valorization of vegetal by-products from the agri-food industry, in the form of crude powders (untouched by chemical modification), offers a promising alternative to conventional emulsifiers, aligning with the increasing consumer demand for Clean-Label products while advancing sustainability goals to reduce food waste. This study aims to investigate and assess the potential of vegetal by-product powders as a renewable source of unprocessed ingredients for stabilizing emulsions. The evaluation process involves three main phases: 1) initial screening to identify three co-products representing major biomass categories; 2) Multi-scale mechanistic study of emulsion stabilization mechanisms by vegetal powders with a focus on the structuring of hybrid oil-water interfaces; and 3) a multi-criteria modeling approach to correlate desired emulsion properties with key formulation and processing parameters. The findings underscore the inherent synergy between soluble and insoluble fractions, emphasizing the significance of valorizing by-products in their unprocessed state. Hypotheses regarding emulsion structuring were proposed after decoupling and quantifying the effects of composition and process factors. Formulation aid tools were developed to design tailor-made emulsions using a reverse engineering approach. The thesis introduces a unique method of heterogeneity engineering to promote the sustainable use of unrefined ingredients for emulsion stabilization

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Courleux, Alice. "Physico-chimie des échanges matrice/renfort dans un matériau composite acier/TiC." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00642978.

Full text

Abstract:

Un composite à matrice métallique et à renfort particulaire de carbure de titane (25vol.%) produit par la société Mecachrome par métallurgie des poudres est l'objet de cette étude. Le process industriel suit trois étapes : broyage à haute énergie des poudres d'acier et de carbure de titane (TiC) ; consolidation de la poudre composite par extrusion ou consolidation isostatique à chaud (HIP) ; traitements thermiques d'austénitisation. Les principales évolutions concernent la taille de particule, la taille de cristallite, le paramètre de maille et la composition chimique du renfort TiC. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés uniquement sur l'évolution du renfort (les évolutions de la matrice sont développées dans le travail de M. Mourot). Afin de caractériser les particules de TiC à chaque étape du process, nous avons mis en place une procédure de dissolution chimique sélective de la matrice acier. Le TiC ainsi " extrait " de la matrice a ensuite été caractérisé de façon méthodique par microscopie électronique à balayage (MEB), microscopie électronique en transmission (MET), diffraction des rayons X (DRX) et analyse chimique élémentaire. Ces techniques ont permis de révéler des changements importants indiquant des interactions physico-chimiques durant les étapes d'élaboration du composite. Ces évolutions du renfort et l'étude thermodynamique des systèmes C-Fe-Ti et C-Fe-O-Ti ont permis de proposer les mécanismes réactionnels à prendre en compte lors de l'élaboration du composite acier/TiC

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Mille, Caroline. "Amélioration du dosage des protéines neurodégénératives par un contrôle des propriétés de surface du puits de dosage." Le Mans, 2010. http://www.theses.fr/2010LEMA1036.

Full text

Abstract:

Nombreuses sont aujourd’hui les maladies neurodégénératives (Creutzfelt-Jacob, Parkinson, Alzheimer, Lewis), c’est-à-dire touchant le système nerveux, dont la cause et la détection restent des sujets de recherches actuels. Ces maladies se traduisent par l’apparition, entre autre dans le système sanguin et nerveux, d’une protéine antigénique spécifique à chaque affection. Bien que les symptômes permettent leur détection, seule l’autopsie donne lieu à un diagnostic de certitude. En effet, la concentration de l’agent pathogène étant en quantité maximale lors du décès, la confirmation de la maladie n’est exacte que par analyses post-mortem. A l’heure actuelle, le dosage de l’antigène est réalisé à l’aide d’une méthode de détection immunoeznymologique appelée ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assays). Malgré son efficacité reconnue, cette méthode ne possède pas une sensibilité suffisante à la détection de la protéine antigénique en faible concentration, c’est-à-dire à un stade ante-mortem. Son efficacité dépend de la faculté d’attachement d’un anticorps primaire à la surface des supports de détection. De cette accroche dépend la capture de l’antigène. Pour se faire, une idée originale est de modifier la surface du matériau d’analyse sans changer ses propriétés intrinsèques. Ceci dans le but de les rendre biocompatibles et d’améliorer l’accroche de l’anticorps de capture sur la surface en la rendant plus spécifique tout en réduisant les adsorptions aspécifiques des autres biomolécules mises en jeu et responsables d’un bruit de fond parasite.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Amar, Mouhamadou Al Amine. "Traitement des sédiments de dragage pour une valorisation dans les matrices cimentaires." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10154/document.

Full text

Abstract:

En France, les besoins annuels en matériaux granulaires pour le secteur du BTP sont proches de 400 millions de tonnes dont 96% sont d'origine naturelle. Il est donc inéluctablement nécessaire de trouver des solutions alternatives dites éco-responsables notamment par la valorisation de sous-produits industriels (SPI) tels que les sédiments de dragage. Les sédiments de dragage marins sont désignés comme matière première secondaire dans le cadre de cette étude. Cependant, ces derniers peuvent présenter des niveaux de pollution variables, avec présence de matières organiques (5% à 30%), une teneur en eau relativement élevée (50% à 200%) et une granulométrie assez fine (≤ 300 µm). Ce qui requiert, de mettre en place, en vue d'une utilisation efficiente, des procédés de traitement qui permettront in fine d'améliorer certaines propriétés physico-chimiques du matériau. L'objectif de nos travaux porte sur le traitement physique et thermique des sédiments de dragage puis leur valorisation dans les matrices cimentaires. Nous menons d’abord une étude bibliographique autour de la problématique posée. Au plan expérimental divers études sont conduits : caractérisation physico-chimique, les effets du traitement sur les propriétés des sédiments, l'impact probable de la présence des sédiments dans les matrices cimentaires. Les matériaux cimentaires formulés seront par la suite analysés et caractérisés à quatre échelles: physico-chimique, mécanique, durabilité et environnementale. Une analyse des résultats mécaniques permet de suivre l'activité des sédiments et d'implémenter des lois de formulation adaptées
In France, construction sector annual needings for granular materials are close to 400 million tonnes, of which 96% are natural origin. Therefore it becames highly necessary to find alternatives solutions, in particular by valorisation of industrial by-products (IBP) such as dredging sediments. Marine sediments are designated as a secondary raw material in this study. However, the latter may present some levels of pollution, with the presence of organic matter (5% to 30%), relatively high water content (50% to 200%) and a fairly fine granulometry (≤ 300 µm). Currently, research target to use them as a supplementary mineral addition in concrete after efficient methods of treatment that improve some physico-chemical properties. The aim of this this study is to establish a profitable methodology for the use of sediments in cementitious matrix. We first lead a bibliographical review on this subject. At the experimental level, a physico-chemical characterization was carried out, determining the major parameters to be considered, the effects of the treatment on material properties, the likely impact of the presence of sediments in the cementitious matrix, and an experimental methodology to quantify these various effects. The cementitious materials formulated will be analysed and characterized at four scales: physico-chemical, mechanical, durability and the environmental impact. An analysis of the mechanical results makes possible to assess the activity of this material and to implement adapted formulation laws

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Harada, Nao. "Élaboration de couches minces d’oxydes dopées terres rares par CVD pour les technologies quantiques." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2021. http://www.theses.fr/2021UPSLC029.

Full text

Abstract:

Ce travail a été mené dans le cadre du projet européen SQUARE qui vise à démontrer des fonctionnalités dans le domaine des technologies quantiques au moyen de matériaux oxydes dopés terre-rare. L’ambition de cette thèse est d'établir les premières briques élémentaires permettant d'envisager le développement futur d'ordinateurs et de mémoires quantiques ainsi que la mise à l'échelle de ces composants. Dans ce cadre, des temps de cohérence optique, c’est-à-dire des durées pendant lesquelles l’information quantique est maintenue, les plus longs possibles sont visés. En particulier, je me suis intéressé à une matrice d’oxyde d’yttrium (Y2O3) dopée par des ions europium (Eu3+) sous forme de couches minces sur silicium. La technique de synthèse qui a été développée est le dépôt chimique en phase vapeur avec injection liquide directe (DLI-CVD) qui autorise une grande souplesse dans la composition et la mise en œuvre. Les conditions de dépôt ont été optimisées afin de permettre la production de couches minces polycristallines de très bonne pureté et qualité cristalline, conduisant à des solutions solides d’(Y(1-x)Eux)2 dans une large gamme de dopage. Les propriétés optiques des ions de terre rare dans cette matrice ont été étudiées par spectroscopie à haute résolution. Pour des dopages de 2 % en Eu, des largeurs inhomogènes de près de 20 GHz et des largeurs homogènes mesurées par la technique de creusement de trou spectral de 10 MHz, ont pu être démontrées ce qui est à notre connaissance les plus faibles obtenues pour des couches minces sub-micrométriques. Ces valeurs restent néanmoins supérieures à celles rapportées pour des matériaux de composition équivalente sous forme de cristaux massifs ou de nanoparticules. Malgré les bénéfices apportés par cette plateforme en couche mince, des défauts spécifiques induisant de la décohérence existent donc et il sera nécessaire de les identifier et de réduire leur présence. Ce travail a permis d’ouvrir des perspectives très intéressantes en vue de l’utilisation de ces matériaux pour la réalisation de structures hybrides ou de résonateurs optiques pour les communications ou le traitement de l’information quantique
This work was carried out within the framework of the European SQUARE project, which aims to demonstrate functionalities in the field of quantum technologies using doped earth-rare oxide materials. The ambition of this thesis is to establish the first building blocks for the future development of quantum computers and memories as well as the scaling up of these components. In this context, the longest possible optical coherence times, i.e. the time during which quantum information is maintained, are targeted. I worked more specifically on the yttrium oxide (Y2O3) matrix doped with europium ions (Eu3+) in the form of thin filmson silicon. The synthesis technique developed is direct liquid injection chemical vapour deposition (DLI-CVD), which allows great flexibility in composition and processing. The deposition conditions have been optimised to allow the production of polycrystalline thin films of very good purity and crystal quality, leading to solid solutions of (Y(1-x)Eux)2 in a wide range of doping. The optical properties of the rare earth ions in this matrix were studied by high resolution spectroscopy. For doping of 2% Eu, inhomogeneous linewidths of nearly 20 GHz and homogeneous linewidths, measured by the spectral hole burning technique, of 10 MHz, could be demonstrated, which are to our knowledge the lowest obtained for sub-micrometer thin films. These values are nevertheless higher than those reported for materials of equivalent composition in the form of bulk crystals or nanoparticles. Despite the benefits of this thin film platform, specific decoherence-inducing defects exist, and it will be necessary to identify and reduce their presence. This work paves the wayfor very interesting prospects for the use of these materials in hybrid structures or optical resonators for communications or quantum information processing

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Zapata-Massot, Céline. "Synthèse de matériaux composites par co-broyage en voie sèche. Caractérisation des propriétés physico-chimiques et d'usages des matériaux." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2004. http://oatao.univ-toulouse.fr/7699/1/zapata_massot.pdf.

Full text

Abstract:

Cette étude est relative à la synthèse de matériaux composites par co-broyage dans des broyeurs à corps broyants fonctionnant en voie sèche.L'étude a été menée sur un système de produits modèles : une matrice polymère semi-cristalline (le poly (acétate de vinyle)) et une charge minérale (le carbonate de calcium).Les mécanismes de fragmentation et d'agglomération des produits broyés séparément puis ensemble ont été étudiés. La cinétique de synthèse du matériau composite a été identifiée. L'évolution, au cours du co-broyage, de la distribution granulométrique de chaque famille de particules a été modélisée par une combinaison de lois statistiques. Les propriétés mécaniques des matériaux composites obtenus par co-broyage ont été caractérisées. Le module de conservation a été multiplié par 3,5 par rapport au polymère seul. Le co-broyage permet de diminuer la taille de la charge et d'obtenir une meilleure dispersion dans la matrice, évitant la présence d'agglomérats qui provoquent des points de ruptures préférentiels. Les phénomènes responsables de l'agglomération des particules ont été identifiés. Des nanotubes de carbone ont été introduits dans la matrice et ont amélioré les propriétés mécaniques et électriques.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Seyni, Abdoulaye. "Propriétés physico-chimiques et d'usage de matériaux composites à charge dégradable produits par co-broyage." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7820/1/seyni.pdf.

Full text

Abstract:

Cette étude montre l'intérêt de mettre en œuvre une charge végétale biodégradable dans les matériaux composites. L'incorporation de la charge, constituée d'amidon, dans la matrice polymère a été effectuée par co-broyage, procédé favorisant la dispersion d'un constituant dans l'autre ainsi que l'homogénéité des propriétés du composite. Les mécanismes de production des matériaux composites ont été identifiés en s'appuyant sur des analyses granulométriques et morphologiques des particules d'une part et sur la caractérisation des propriétés de surface d'autre part. Le co-broyage permet d'améliorer les propriétés mécaniques, optiques et de résistance à l'eau du matériau, non seulement de par l'amélioration de la dispersion de la charge dans la matrice, mais aussi grâce à une modification de la qualité de l'interface.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Speyer, Lucie. "Élaboration de mousses de graphène par voie solvothermale et modification de leurs propriétés physico-chimiques." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0120/document.

Full text

Abstract:

Les matériaux de type graphène suscitent depuis une dizaine d’années un grand engouement de la part de la communauté scientifique en raison de leurs propriétés remarquables. Les mousses de graphène, notamment, offrent la restitution d’une partie des propriétés du graphène combinée à une surface accessible élevée, et sont particulièrement intéressantes dans certains domaines d’application tels que l’énergie. Ce travail de thèse s’attache à l’étude de l’élaboration de mousses graphéniques par voie solvothermale, une méthode originale qui consiste en une réaction solvothermale entre un alcool et du sodium métallique, suivie par un traitement thermique. L’étude des produits issus de la réaction solvothermale ainsi que de la pyrolyse sous azote a été menée à l’aide de techniques de caractérisation complémentaires et multi-échelles : des mécanismes de formation du composé solvothermal ainsi que des mousses graphéniques ont pu être proposés. Les conditions optimales de pyrolyse ont également été déterminées, et permettent l’obtention d’une mousse de graphène possédant une grande qualité structurale et une surface accessible élevée. Par ailleurs, plusieurs traitements post-élaboration ont été mis en place : un recuit sous vide, en particulier, améliore sensiblement la qualité structurale et la pureté des échantillons. Enfin, l’étude de la modification des propriétés physico-chimiques des mousses à travers la chimie de l’intercalation des matériaux carbonés a été effectuée. Des films de graphène ont pu être préparés à partir des mousses intercalées et leurs propriétés électriques ont été évaluées
Graphene-based materials have attracted a great interest these last years, due to their outstanding properties. In particular, graphene foams offer a part of the properties of graphene, combined with a high surface area: they show great potentiality in some application domains such as energy. This thesis work is focused on the elaboration of graphene foams by a solvothermal-based process, an original method involving a solvothermal reaction between an alcohol and sodium, followed by a thermal treatment. The study of the compounds produced by the solvothermal reaction and the pyrolysis under a nitrogen flow was lead through multi-scale and complementary characterization techniques: mechanisms of formation of the solvothermal compound and graphenic foams have been proposed. The optimal conditions of pyrolysis were also determined, and provide the obtaining of graphene foams with a high structural quality and a large specific surface area. Furthermore, some types of post-elaboration treatments were carried out: notably, a vacuum annealing significantly improves the structural quality and the purity of the samples. Lastly, the modification of the physico-chemical properties of the foams through the chemistry of carbon materials intercalation has been studied. Graphene films were prepared from the intercalated foams and their electrical properties were evaluated

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Gregoire, Sylvain. "Etude et optimisation de la méthode LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) pour l'identification de matériaux organiques appliquée au recyclage des plastiques et à la conservation du patrimoine." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062281.

Full text

Abstract:

La LIBS est une technique d'analyse élémentaire dont la rapidité d'exécution et la portabilité en font une technique idéale pour l'analyse des matériaux sur site. Elle a déjà largement fait ses preuves dans le cadre de l'analyse de matériaux inorganiques. Mais les molécules organiques usuelles présentent des compositions atomiques similaires (C, O, H, N), rendant leur identiﬁcation en LIBS difficile. L'utilisation de traitements de données tels que les rapports de raies ou la chimiométrie est donc inéluctable pour séparer efficacement plusieurs types de molécules organiques en LIBS. Malgré le caractère élémentaire de cette technique, les spectres obtenus lors de l'analyse de matériaux organiques montrent la signature spectrale de molécules diatomiques C2 et CN. Longtemps considéré comme des recombinaisons aléatoires des atomes présents dans le plasma, le signal de ces molécules s'avère d'dépendant de la nature des liaisons moléculaires de la molécule d'origine. Ce travail de thèse s'oriente autour de trois grands axes d'études - L'utilisation de traitements de données tels que la chimiométrie pour établir un protocole de traitements optimal visant à la discrimination des polymères dans le cadre du tri des plastiques. Un protocole optimisé a pu être avancé en UV et en IR. - L'identiﬁcation des matières organiques utilisées en peinture murale (liants, adhésifs et consolidants) a pu être réalisée sur des échantillons de peinture de référence. Les traitements de données utilisés précédemment ont pu être appliqués sur ces échantillons présentant une matrice majoritairement inorganique. - La compréhension des procédés de formation des molécules diatomiques dans le plasma pour améliorer leur utilisation et ainsi optimiser la discrimination des matériaux organiques sur la base du signal moléculaire en LIBS. Le développement d'un système d'imagerie a permis de suivre le comportement spatio-temporel des espèces atomiques et moléculaires dans le plasma sous régimes UV et IR. Une hypothèse de formation des molécules sous ablation UV et IR a pu être établie.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Marcoux, Louis. "Étude des caractéristiques physico-chimiques de composites fonctionnalisés polymère/silice mésostructurés." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29636/29636.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Bao, Zhaohui. "Croissance épitaxiale, caractérisation structurale et études magnétiques de couches minces d'UO2." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENI102.

Full text

Abstract:

Nous avons étudié les propriétés structurales et magnétiques de films minces d'UO2 et d'UO2 / Fe3O4 fabriqués par pulvérisation cathodique. Les résultats montrent que la couche UO2 et le substrat LaAlO3 possèdent une relation épitaxiale (001)UO2 // (001)LAO et <100> UO2 // <110>LAO. Pour raison de croissance cohérente, une contrainte d'environ 2% est introduite dans la couche épitaxiale d'UO2. Cette croissance cohérente s'étend jusqu'à 45 Å. Au dessus de 500 Å, une relaxation partielle a été observée. La qualité du film influence fortement les propriétés magnétiques. L'existence d'une transition de phase du second ordre a été trouvée dans tous les films de 181
We have investigated structural and magnetic properties of epitaxial UO2 andUO2/Fe3O4 thin films fabricated by reactive DC-sputtering. The UO2 layer grew commensurately on LaAlO3 substrate with epitaxial relationships of (001)UO2 Î (001)LAO and <100>UO2 Î <110>LAO. Due to the pseudomorphic growth which extended up to 45 Å, a strain (Á) of about 2% were introduced into the UO2 epilayer. A partial relaxation process was observed for films thicker than 500 Å. The large mosaic affects strongly the magnetic properties. Rosonant X-ray scattering studies revealed that the Néel temperature remained at 30.8 K. However, a small reduction of TN is expected at tuo2 ~ 50 Å. The second-order phase transition was found for films with thickness between 181 and 4500 Å. Using the Bernhoeft plot, the thickness of the magnetically ordered phase was estimated. The pseudomorphic part was magnetically inactive. The exchange bias studies confirmed this result. For the first time, the magnetocrystalline anisotropy constant of UO2 was found to be about 1 x 107 erg/cm3

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Kamgang, Noubissi Jean Omer. "Modification des propriétés physico-chimiques et décontamination des surfaces de matériaux par plasma d'arc glissant d'air humide." Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES030.

Full text

Abstract:

Les problèmes d'hygiène de surface rencontrés dans l'industrie alimentaire et dans le domaine médical sont souvent liés à la formation de biofilms microbiens plus résistants aux agents chimiques antimicrobiens que leurs homologues planctoniques. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'application d'une technique exploitant les propriétés d'une décharge glissante dans l'air humide à pression atmosphérique. La décharge génère un panache très riche en espèces actives vis-à-vis de la surface à traiter. Expérimentalement, après 2. 05 minutes de traitement par plasma, les matériaux testés présentent une augmentation significative de leur mouillabilité et de leur caractère acide base de Lewis. Ces modifications de surfaces entraînent une modification de l'adhésion de staphyloccocus epidermidis. En outre, un traitement direct de bactéries permet dans nos conditions expérimentales une destruction totale de 106 UFC. Cm-2 des cellules adhérentes et de 107 UFC. Cm-2 de biofilm
In food industries and hospitals, hygienic problems often results from biofilm formation. These sessile microbial are known to be particularly resistant to antimicrobial compounds. To limit the impact of such unwanted structures, it is possible to prevent bacterial adhesion, or, thereafter, to kill adherent cell. Plasma involve the productions of highly reactive species and can be efficient in both strategies. In that context, we've designed a new operating technique exploiting the properties of humid air produced by gliding arc at atmospheric pressure. Experimentally, a 2. 5 minutes treatment of testing materials induces an increase of their surface hydrophily. By modifying their properties, the “glidarc” treatment also modified the adhesion behavior of Staphilococcus epidermidis. This adhesion increases whatever the material employed. Also, “glidarc” treatment of sessile microbial induces a total destruction of 106 UFC. Cm-2 of attached cells and 107 UFC. Cm-2 of biofilm

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Prone, André. "Etude de matériaux soumis à divers facteurs environnementaux : apport de la microscopie et de l'analyse physico-chimique." Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX11041.

Full text

Abstract:

La microscopie et l'analyse physico-chimique appliquee a l'etude des materiaux tels les materiaux des roches, les sols, les dents d'hominides ou les composts issus de residus urbains, concourt a la connaissance des facteurs environnementaux. L'examen de ces materiaux a necessite l'application de diverses methodes sedimentologiques et pedologiques, notamment la morphoscopie, l'exoscopie, l'endoscopie et la micromorphologie. Les outils d'analyse font surtout appel a la microscopie optique couplee au traitement d'image et a la microscopie electronique associee a la microanalyse x. Les implications paleogeographiques et paleoecologiques sont examinees a partir des structures et microstructures des roches et des fossiles sur lames ultra minces exemptes de deformation et a partir des caracteres acquis par les cristaux de quartz bipyramides (rhyolitiques ou sedimentaires) presents dans les sols ou dans les sediments: micromorphometrie des inclusions et evolution de leur morphologie externe au cours de leur histoire geologique et pedologique. L'etude microscopique a ete etendue a la surface des dents d'hominides, essentiellement a partir d'usures experimentales dans des conditions permettant la reproduction des facteurs de mastication associes a une diete connue et par leur comparaison avec des traces observees sur des materiaux humains au meb. Ces analyses typologiques nous ont conduit a l'etude micromorphologique des sols. Celle-ci a ete appliquee notamment a des sols cultives a vocation viticole, apres rapport de composts urbains. La comparaison de l'organisation du sol avant et apres amendement sur une periode de 4 annees, par des methodes physiques et chimiques met en evidence des parametres predictifs susceptibles d'influencer favorablement les facteurs edaphiques

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Mayen, Laëtitia. "Etude physico-chimique d'une nouvelle famille de matériaux mixtes ortho- et pyro-phosphates de calcium à visée biomédicale." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30222.

Full text

Abstract:

Ce mémoire porte sur l'étude de nouveaux matériaux amorphes mixtes orthophosphate et pyrophosphate de calcium et de sodium qui présentent un intérêt pour des applications en tant que biomatériaux de régénération osseuse du fait de la présence des ions ortho- (briques élémentaires pour la formation d'apatite biologique) et d'ions pyrophosphate (hydrolysables en orthophosphates à pH acide ou par action d'enzymes présentes dans le tissu osseux). Ces matériaux sont élaborés par chimie douce incluant le passage d'une solution à un gel puis à un solide. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'effet de différents paramètres de synthèse en vue de déterminer les mécanismes de formation de ces matériaux originaux et de décrire leur structure. En particulier, nous avons étudié l'effet de la composition relative de la solution initiale en précurseurs phosphates (différents ratios molaires en ions ortho- et pyrophosphates) et de la température de séchage lors de la dernière étape du protocole d'élaboration sur la composition et la structure du matériau final en mettant en œuvre différentes techniques de caractérisation complémentaires et à différentes échelles (DRX, MEB, MET, spectroscopie Raman, ATG/ATD, RMN du solide, analyses chimiques). Dans un premier temps, nous montrons qu'il est possible de contrôler la composition du matériau final à partir de celle de la composition de la solution initiale de précurseurs phosphates. Les compositions extrêmes étudiées (100% pyro- et 100% ortho-) conduisent à une phase plus ou moins bien cristallisée : la canaphite a et l'apatite nanocristalline, respectivement. En revanche, tous les matériaux élaborés à partir d'une solution de composition intermédiaire (mixte ortho- et pyro-) sont amorphes et leur composition a été déterminée ce qui a permis de proposer une formule chimique générale pour ces matériaux amorphes mixtes ortho et pyrophosphates de calcium et sodium hydratés. Il a été possible de préciser certaines hypothèses, comme l'effet inhibiteur de l'ion pyrophosphate sur la cristallisation de l'orthophosphate de calcium (et vice-versa), qui contrôle la structure du matériau final (amorphe ou cristallin) et ce pour une grande gamme de compositions de matériaux. La caractérisation fine par RMN du solide et par MET ont permis de mettre en évidence une formation de type colloïdale de ces types de matériaux et pouvant s'appuyer sur le modèle de cluster de type Posner. Dans un second temps, nous montrons que la température de séchage, est un paramètre contrôlant l'état d'hydratation de ces matériaux mais aussi la réaction d'hydrolyse interne des ions pyrophosphate en ions orthophosphate au sein du matériau ainsi que la réaction inverse de condensation des ions ortho- en ions pyrophosphate vers 400°C.[...]
The present work concerns the study of an amorphous hydrated calcium and sodium mixed ortho- and pyrophosphate materials which present an interest for biomaterial application in the case of bone regeneration due to the presence of orthophosphate ions (elementary brick of biological apatite formation) and pyrophosphate ions (hydrolysis phenomenon at low pH or by enzymatic activities in bone tissue). These materials are synthesis using soft chemistry protocol including a solution-gel transition and then to a solid state. The objective of this thesis is to study the effect of different synthesis parameters in order to determine the formation mechanism of the original materials and to describe their structure. In fact, we studied the effect of relative composition of initial solution on phosphate precursor (various ranges of molar ratios of ortho- and pyrophosphates) and the drying temperature effect during the last step of the synthesis protocol on the composition of the composition and the structure of the final material by using several complementary characterizations and at various scales (XRD, SEM, TEM, Raman spectroscopy, GTA/DTA, solid-state NMR and chemical analysis). Firstly, we showed that it is possible to control the composition of the final material using the composition of the initial phosphate precursor solution. The extreme compositions (100% pyro- and 100% ortho-) lead to a more or less crystallized phase such as a-canaphite and nanocrystalline apatite, respectively. On the other hand, all materials synthesised with an intermediate composition of phosphate precursor solution (mixed ortho- and pyro-) are amorphous and their compositions were used to propose a general chemical formula for theses amorphous hydrated calcium and sodium mixed ortho- and pyrophosphate materials. It has been possible to clarify certain hypotheses, such as the inhibitory effect of the pyrophosphate ions on the calcium orthophosphate crystallization (and vice-versa), which control the final structure of the material (amorphous or crystalline) and this control can be extended to a large range of composition. The solid-state NMR and the TEM highlight the colloidal formation of the materials and it can be relevant to compare them with Posner cluster model. In a second part, we showed that the drying temperature is a key parameter to control the hydration state of these materials but we can also use this parameter to understanding the internal hydrolysis reaction of the pyrophosphate ions into orthophosphate ions in the final material.[...]

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Morvan, Myriame. "Caractérisation des odeurs de matériaux de l'habitacle automobile par "nez électronique", analyse sensorielle et analyse physico-chimique." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT026G.

Full text

Abstract:

Aujourd'hui, l'image olfactive d'un habitacle fournit une signature au véhicule et devient un enjeu d'identification et de différenciation. Dans ce cadre, l'utilisation des "nez électroniques" est apparue intéressante notamment par sa mise en oeuvre simple et rapide. Différents types de capteurs (polymères conducteurs (CP), à oxydes métalliques (MOS) et à structures à effets de champs (MOSFET) ont été testés afin de sélectionner les milieux adaptés à l'étude de mousses polyuréthannes utilisées dans la conception de sièges automobiles. Les capteurs CP se sont avérés inappropriés à leur discrimination tandis que les MOS ont apporté des réponses intéressantes, enrichies par l'information indépendante et complémentaire des capteurs MOSFET. A partir du système hybride sélectionné disposant de ces deux technologies, une base de données "nez électronique" a été constitué, sur les échantillons mousses, dans des conditions d'analyses optimisées. Elle a souligné l'influence de l'humidité relative du mélange gazeux sur les réponses des capteurs et un modèle mathématique a été proposé pour les corriger en "humidité". Afin de mieux comprendre l'information fournie par les différents capteurs, des données d'analyses sensorielle et physico-chimique ont été confrontées aux données "nez électronique". L'analyse factorielle multiple réalisée a mis en évidence les relations existant entre les données "nez électronique" et les sensations olfactives perçues par les sujets et ont pu être reliées à la composition chimique des émissions des mousses. Toutefois, les capteurs de gaz testés ne transcrivent pas la globalité de l'information obtenue par analyse sensorielle. Néanmoins, les trois types d'analyses ont permis de distinguer les mousses selon leur fournisseur. Ces travaux ont montré les avantages et les limites d'une application, dans le secteur automobile, des "nez électroniques" testés. Ils ont également permis de définir quelques voies d'amélioration de leurs performances.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Dussaussoy, Benjamin. "Application des tensioactifs biosourcés à la remédiation des sols pollués aux hydrocarbures." Thesis, Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2605.

Full text

Abstract:

La compréhension du transport et des interactions de tensioactifs biosourcés en milieu poreux présente un grand intérêt dans les applications environnementales, en particulier pour le contrôle du procédé de dépollution des sols par lavage. L’objectif de ces travaux de thèse est d’étudier le rôle de l’hétérogénéité physique et de l’hydrodynamique du milieu ainsi que de l’impact des propriétés des molécules tensioactives sur les mécanismes de transport et de rétention des tensioactifs dans les milieux poreux saturés en vue de leur dépollution. Une démarche de sélection progressive des produits a permis dans un premier temps une présélection des produits disponibles sur le marché (douze tensioactifs). Ceux-ci ont été analysés et caractérisés en laboratoire. Puis, des expériences de traçage et d’injection de solutions tensioactives ont été menées à l’échelle de colonnes de laboratoire dans deux milieux poreux aux propriétés distinctes et avec les trois tensioactifs ayant le meilleur potentiel pour l’application choisie. Ils ont été comparés au Triton X100, un tensioactif pétrosourcé, référence dans le domaine de la dépollution des sols.Afin de caractériser l’écoulement dans les milieux poreux, un soluté non-réactif a été utilisé comme traceur de l’eau. Des simulations numériques ont été réalisées en utilisant le code de calcul HYDRUS-1D afin de modéliser l’écoulement et d’estimer les paramètres de transport et de dépôt des tensioactifs. Ces résultats ont permis d’émettre des hypothèses sur les mécanismes d’interaction entre les tensioactifs, le polluant hydrophobe et le milieu poreux menant ainsi à une meilleure compréhension du procédé et à l’amélioration de son efficacité
Understanding transport and interactions of bio-based surfactants in porous medium is a main issue in environmental applications, in particular for the control of the soil washing remediation process. The objective of this work is to study the role of the physical heterogeneity and hydrodynamics of the medium as well as the impact of the properties of surfactant molecules on the mechanisms of transport and retention of surfactants in a saturated porous media,A progressive product selection process has allowed a preselection of the products available on the market (twelve surfactants). These were analyzed and characterized in the laboratory. Then, tracer experiments and injection of surfactant solutions were carried out at laboratory column scale with two porous media with distinct properties and using the three surfactants having the best potential for the soil washing application. They were compared to Triton XIOO, a petroleum-based surfactant, a reference in soil remediation field.In order to characterize the flow in porous media, a non-reactive solute was used as a water tracer. Numerical simulations were performed using the HYDRUS-ID code to model the flow and estimate the transport and deposition parameters of surfactants. These results made it possible to put forward hypotheses on the mechanisms of interaction between the surfactants, the hydrophobic pollutant and the porous medium, thus they lead to a better understanding o the process and to the improvement of its efficiency

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Bouquet, Françoise. "Relations entre les propriétés physico-chimiques de surface de l'acier AISI 304 après différents traitements et le comportement mécanique d'assemblages collés." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD475.

Full text

Abstract:

Quinze gammes de traitement de surface de l'acier inoxydable AISI 304 avant collage ont été étudiées. Les objectifs de cette étude étaient de sélectionner une gamme de traitement de surface qui puisse accroître les performances d'adhésion des joints collés et d'apporter une contribution à la compréhension des mécanismes d'adhésion et de décohésion après vieillissement. Le comportement mécanique des assemblages collés a montré que les anodisations en milieu acide nitrique et en milieu sulfochromique procuraient des performances très élevées après vieillissement humide. Des corrélations entre les propriétés physico-chimiques et les performances mécaniques ont été établies.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Molina, Émilie. "Matériaux hybrides mésoporeux fonctionnalisés par des polymères : élaboration, caractérisation physico-chimique et applications biomédicales." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0024.

Full text

Abstract:

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

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Rolland, Leslie. "Propriétés physico-chimiques de capsules d'hydrogel à coeur liquide." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919083.

Full text

Abstract:

Ce travail de thèse concerne l'étude des propriétés physico-chimiques de capsules millimétriques à cœur liquide possédant une membrane fine d'hydrogel d'alginate. Nous avons dans un premier temps caractérisé le transport de molécules à travers la coque d'hydrogel et estimé le rayon de coupure de cette membrane semi-perméable. De plus, il est possible de limiter la fuite de petits solutés hydrophiles en ajoutant une couche hydrophobe entre le cœur aqueux et la membrane d'alginate. Nous démontrons alors que le temps caractéristique de fuite est déterminé par la géométrie du système (épaisseur de la couche hydrophobe et rayon de la capsule) ainsi que la solubilité et le coefficient de diffusion du soluté dans la phase huileuse. D'autre part, le gonflement d'une capsule soumise à une différence de pression osmotique nous a permis d'identifier les régimes viscoélastique et viscoplastique de la membrane sous étirement. Nous en déduisons un module élastique de l'hydrogel, qui diminue au-delà du seuil de plasticité. A contrario, lors de la compression de capsules, l'hydrogel est concentré par expulsion irréversible de l'eau, ce qui entraîne une rigidification de sa structure. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'écoulement d'une suspension concentrée de capsules à coeur huileux dans l'eau. Il existe une friction entre les capsules qu'il est possible de contrôler par ajout de tensioactif. Nous avons donc étudié son rôle dans l'écoulement de capsules dans une constriction de type sablier. Ainsi, nous démontrons que le flux est constant et qu'il ne dépend pas de la friction, mais qu'il est fixé par la taille de l'étranglement. En effet, l'écoulement est uniquement déterminé par l'hydrodynamique en phase fluide dans le col du sablier.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Ayed, Abderrahmen. "Méthode d'étude mécanique et physico-chimique de l'interface acier béton." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30329.

Full text

Abstract:

Une procedure experimentale permettant de coupler des investigations physico-chimiques et mecanique est mise au point puis utilisee pour suivre l'evolution des caracteristiques de la liaison acier-beton en fonction du temps et sous l'influence d'actions endogenes et exogenes. Le modele experimental est une eprouvette mixte constituee de deux matrices de mortier separees par une plaque d'acier, a l'etat de surface maitrise. L'inclinaison de la plaque par rapport a l'axe longitudinal de l'eprouvette mixte est variable, ce qui permet d'obtenir, avec un effort axial impose, plusieurs combinaisons de contraintes normales et tangentielles dans la zone de contact acier beton. La premiere partie de ce travail est consacree d'une part a l'etude theorique du champ des contraintes a l'interface du modele propose, et d'autre part a une verification experimentale effectuee sur une eprouvette instrumentee par des jauges de deformations. Dans la seconde partie le modele experimental est utilise pour suivre l'evolution de la liaison acier-beton d'eprouvettes comportant des plaques metalliques presentant divers etats de surface. Apres rupture l'interface metal beton est analysee par diffractometrie des rayons x, par microsonde electronique, et observee par microscope electronique a balayage. Les resultats obtenus montrent que l'etat de surface de la plaque et la formation des composes d'interaction, lorsque le metal reagit avec le ciment, se traduisent par une modification de la resistance mecanique de la liaison. La meme procedure est appliquee a des eprouvettes soumises pendant un temps significatif a une action couplee mecanique et chimique. Les premiers resultats montrent qu'a long terme la liaison pourrait etre alteree

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Lavielle, Nicolas. "Fabrication de nanofibres et nanoparticules de biopolyesters pour la libération contrôlée d'un composé modèle." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01063059.

Full text

Abstract:

L'électrospinning est un procédé couramment utilisé pour la fabrication de membranes nanofibreuses non-tissées. Ces membranes sont particulièrement intéressantes pour des applications tels que l'ingénierie tissulaire et la libération contrôlée de médicaments car elles sont très poreuses et ont une large surface spécifique. Dans une première partie, nous avons développé une nouvelle stratégie afin de contrôler la morphologie et la dimension des fibres fabriquées par electrospinning. Puis nous avons développé un composite fait de nanofibres de PLA et de microparticules de PEG auto-organisé, créant des motifs en nid d'abeilles qui grandissent avec l'épaisseur de la membrane. Ces membranes auto-organisées ont une structure poreuse dont la dimension des pores va de quelques microns à plusieurs centaines de microns. Enfin, deux modèles ont été développés pour une libération contrôlée d'un composé model : la délivrance retardée par l'élaboration de structure sandwich et la libération directionnnelle par la création d'un gradient de concentration avec différentes cinétiques.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Themeli, Andrea. "Etude du potentiel d'emploi des bitumes naturels dans la production des liants bitumineux durs et des enrobés à module élevé." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAD020.

Full text

Abstract:

Le but de ce travail est d’étudier le potentiel d’un bitume naturel (BN) extrait en Albanie pour la production des bitumes durs (BD) et des enrobés à module élevé (EME). Pour la production des BD, différentes techniques de raffinage du pétrole existent. Néanmoins, avec certains bruts pétroliers il est impossible de les fabriquer. De plus, les BD de raffinerie comportent souvent des défauts qui limitent leurs applications. Ces raisons, couplées à des questions d’approvisionnement, conduisent à chercher des méthodes de substitution. Dans ce contexte, il est intéressant d’utiliser des BN. Cette étude a montré que le BN d’Albanie donne des BD et des EME en conformité avec la Normalisation Européenne, résistants au vieillissement et performants aux basses températures. Un dosage adéquat permet de formuler des matériaux d’une dureté désirée en réponse des exigences techniques des applications routières visées tout en facilitant la gestion des stocks de bitumes dans les centrales d’enrobages
The aim of this thesis is to study the potential of a natural bitumen (NB) mined in Albania in the production of hard bitumens (HB) and that of high modulus asphalt concrete (HMAC). Various petroleum refining techniques are available for the production of HB. Nevertheless, this is impossible with some crude oils. In addition, HB from refineries often present shortcomings which limit their applications. These reasons, coupled with practical issues related to HB supply, motivate the research of alternative methods. In this industrial context it is interesting to use NB. This study has shown that the Albanian NB provides HB and HMAC in accordance with European Standards, resistant to aging and relatively performant at low temperatures. The proper dosage of this NB allows the formulation of materials of desired properties, in response to the technical requirements of the considered road applications, facilitating in this way the use of bitumen stocks in asphalt concrete production plants

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Dinh, Thi Thanh Xuan. "Etude expérimentale et numérique de l'approche physico-chimique pour le matériau cimentaire soumis au dioxyde de carbone (CO2)." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2012. http://www.theses.fr/2012EVRY0019/document.

Full text

Abstract:

Aujourd'hui, la durabilité des structures en matériau cimentaire est un des facteurs importants dans les domaines du génie civil et du génie industriel. Elle est influencée non seulement par les chargements mécaniques mais aussi par l'environnement (pollution, pluie...). Ces influences deviennent plus importantes quand on doit garantir une durée de service du matériau pendant une grande période. Le mécanisme de dégradation chimique du matériau cimentaire consiste à une décalcification progressive au cours du temps en contact avec un environnement agressif (par exemple l’attaque par les chlorures, par les sulfates, les cycles gel-dégel, l’alcali-réaction). Cette dégradation provoque la variation de la porosité du béton qui modifie les propriétés physico-chimiques et mécaniques. D'une part cette variation de porosité accélère le processus de transport de matières et entraîne une accélération de la dissolution des hydrates (notamment la portlandite). D'autre part, ceci induit une modification des propriétés mécaniques, notamment le retrait. En plus, les sollicitations mécaniques créent des microfissures qui peuvent être des facteurs accélérant le processus de dégradation chimique. Ce travail de thèse est réalisé pour étudier le phénomène physico-chimique de la carbonatation sur les matériaux cimentaires comme les mortiers et les pâtes de ciment à la base CEM I et CEM III. Le but principal de cette étude est de caractériser expérimentalement et numériquement les effets du dioxyde de carbone (CO2) sur la durabilité et les propriétés mécaniques d’un matériau cimentaire. Dans la partie expérimentale, nous prenons en compte quelques paramètres importants tels que : le retrait, la variation de la porosité et de la masse en fonction de différentes teneurs en dioxyde de carbone (CO2) : 5%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. Le modèle numérique basé sur l’approche physico-chimique de Bary et Sellier (2004) nous permet de valider les paramètres qui influencent le phénomène de carbonatation en matériau cimentaire comme le taux de saturation en eau, la pression partielle de dioxyde de carbone (CO2), la concentration en ions calcium et la porosité. Ceci confirme que les transferts de dioxyde de carbone (CO2) en phase gazeuse couplent avec les transferts de l’eau liquide et des ions du calcium Ca2+ en solution aqueuse au cours de la carbonatation
Today, the durability of structures in cementitious materials is an important factor in the areas of civil engineering and industrial engineering. It is influenced not only by mechanical loads but also by the environment (pollution, rain ...). These influences become more important when one has to guarantee a service life of materials for a great period. The mechanism of chemical degradation of the cementitious material is a progressive decalcification over time in contact with aggressive environments (e.g. attack by chlorides, by sulfates, freeze-thaw cycles, alkali reaction). This degradation causes the variation in the porosity of the concrete that modifies the physico-chemical and mechanical properties. On the one hand, the change in porosity accelerates the transport of substances and causes an acceleration of the dissolution of hydrates (notably portlandite). Moreover, this induces a change in mechanical properties, especially shrinkage of carbonation. In addition, the mechanical stress creating microcracks that may be factors accelerating the process of chemical degradation. This work is carried out to study the physicochemical phenomenon of carbonation on cement-based materials such as mortars and cement pastes based on CEM I and CEM III. The main purpose of this study is to characterize experimentally and numerically the effects of carbon dioxide (CO2) on the mechanical properties and durability of cementitious material. In the experimental part, we take into account some important parameters such as shrinkage, variation of porosity and variation of mass in terms of different concentrations of carbon dioxide (CO2): 5%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The numerical model based on the physico-chemical approach by Bary and Sellier (2004) allows us to validate the parameters that influence the carbonation in cementitious material as rate of water saturation, partial pressure of carbon dioxide (CO2), calcium ion concentration and porosity. This confirms that the transfer of carbon dioxide (CO2) in gas phase couple with transfers of liquid water and calcium ions Ca2 + in aqueous solution during carbonation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Pasco, Hélène. "When 19th century painters prepared organic-inorganic hybrid gels : physico-chemical study of « gumtions »." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS296.pdf.

Full text

Abstract:

Les médiums étaient utilisés par les peintres aﬁn de modiﬁer la texture et le séchage de leur peinture. Au 19ème siècle, des artistes britanniques ont développé un médium composé d’huile siccative, de résine mastic et d’acétate de plomb trihydraté : le « gumtion ». Ce matériau de type gel surpasse les additifs alors existants. Dans cette thèse, nous contribuons à la compréhension des processus chimiques impliqués dans la formation et le vieillissement des gumtions. Dans un premier temps, nous avons centré l’étude sur la résine mastic, car il s’agit d’un élément clé dans la préparation des gels. La fraction triterpénique de la résine a été identiﬁée et quantiﬁée par GC/MS. De plus, nous avons étudié par ellipsométrie les propriétés optiques de vernis sous forme de ﬁlms minces, ainsi que leur comportement (gonﬂement) sous différentes atmosphères. Puis, en reproduisant des recettes historiques et aﬁn d’approfondir la compréhension des interactions chimiques entre les composants du gel, nous avons développé des formulations simpliﬁées à base d’acide oléanolique (triterpène commercial) et d’un composé de plomb (acétate ou oxyde). L’utilisation de techniques d’analyses complémentaires aux échelles moléculaire (IR, MAS-RMN) et supramoléculaire (cryo-TEM, SAXS) indique dans un premier temps la formation d’un complexe de coordination entre le plomb et les fonctions acides des triterpénoïdes, qui s’arrangent en objets 2D expliquant le comportement viscoélastique du matériau. Après plusieurs mois de vieillissement, nous avons observé l’auto-organisation de nanoparticules cristallines en en lamelles, témoignant du caractère dynamique de ce matériau même avec géliﬁcation
Mediums were used by painters in order to modify the texture and drying properties of their paint. During the 19th century, British artists developed a particular medium made of siccative oil, mastic resin and lead acetate trihydrate. The so-called “gumtions” form gel-like materials in a relatively short time, outperforming the existing paint media. This thesis contributes unveiling the chemical processes involved in the formation and ageing of gumtions. As a ﬁrst step, we focused on mastic resin since it is a key component for the preparation of gumtion. The triterpenic fraction of the resin was identiﬁed and quantiﬁed using GC and GC/MS. Moreover, we took advantage of Spectroscopic Ellipsometry so as to study the optical properties of varnish thin ﬁlms as well as their behaviour (swelling) under various atmospheres. Then, we reproduced historical recipes that helped us afterwards to deﬁne simpliﬁed formulations to deepen the understanding of the chemical interactions between the gel components, made of oleanolic acid (commercial triterpenoid) and a lead compound (acetate or oxide). They were investigated at dierent scales by spectroscopic (FTIR, MASNMR) and supramolecular analyses (Cryo-TEM, SAXS). The use of these complementary techniques gives an overview of the gel’s structure and formation: rapidly, a coordination complex is formed between lead and the carboxylic acid moieties of the triterpenoids, that organizeinto2Dobjectsleadingtothesolid-likebehaviorofthematerial. After few months ageing, we observed the self-assembly of crystalline nanoparticles into lamellar structures, witnessing the dynamic occurring in the material even after gelation.bly of crystalline nanoparticles into lamellar structures, witnessing the dynamic occurring in the material even after gelation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

De, Bernardin Paolo. "Preparation and physico-chemical characterization of supramolecular fluoride receptors based on uranyl-salophen complexes incorporated within micelles." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209671.

Full text

Abstract:

The development of selective and sensitive sensors for anionic species in water is a growing field of research. In particular, the detection of fluoride in aqueous samples is of great interest because of health related problems attributed to this anion. Furthermore its small size and its high hydration energy make it a particularly

challenging species to recognize in water.

Uranyl-salophen receptors have shown to be good receptors for this anion in organic solvents due to their hard Lewis acid character which makes them good binders for the hard Lewis base fluoride. However they are not water soluble.

The incorporation of uranyl-salophen receptors 1-3 within cationic micelles (CTABr and CTACl) will make them “water-compatible” and give us the possibility to study the behaviour of these system in water. The 3 receptors shown

in figure 1 were studied in this thesis. Preliminary work had already been reported on receptor 1 in CTABr micelles. Binding affinities studies showed that these receptors have binding constants for fluoride of the order of 104 M−1 which is two orders of magnitude higher than

the value obtained for the same receptors in a less competitive solvent such as methanol. This suggests that the micellar environment has an effect, not only on the solubility of the receptors in water, but also for the binding process.

Physico-chemical studies were undertaken on the system in order to obtain some structural informations. Dynamic Light Scattering experiments showed an increase in the size of the CTABr micelles upon receptor’s incorporation but not on the CTACl ones.

NMR studies, including chemical shift variation measurements, nOe and Paramagnetic Relaxation Enhancement (PRE) experiments, were undertaken in order to analyse the location and orientation of the receptors in the micelles. Results indicate that receptor 1 is located at the micellar surface, in CTABr micelles and a little deeper in CTACl micelles, orienting the receptors binding site towards the exterior of the micelle. Receptor 2 is more buried inside the micelles compared to receptor 1 but with a similar orientation. Receptor 3 is the most deeply buried

in the micelles, and the experiments suggests that no preferential orientation is adopted.

A systematic study of the factors affecting PRE measurements was also undertaken showing the dependency of this measurements on the surfactant concentration, the nature of the counterion and the ionic force. A method, based on the normalization of the relaxivity values to the value obtained for the micelle polar head is proposed in order to avoid all the variations due to the experimental conditions and thus enabling the comparison of different systems.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Kassir, Mounir. "Modification contrôlée des propriétes cristallochimiques et physico-chimique de matériaux nanostructurés à base de TIO2 pour la maitrise des propriétés photocatalytiques." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0136/document.

Full text

Abstract:

La protection de l'environnement est devenue un enjeu majeur. La photocatalyse hétérogène, technique photochimique d'oxydation avancée, présente l'avantage d'oxyder de très nombreux contaminants de l'eau. Le catalyseur le plus utilisé est le dioxyde de titane (TiO2) pour des raisons d'efficacité, stabilité et de faible coût de production. Notre objectif dans cette thèse est de mieux maîtriser les propriétés de surface des photocatalyseurs à partir de deux nouveaux concepts. Le premier est basé sur le contrôle du caractère hydrophile ou hydrophobe de la surface. Le second consiste à utiliser de l'argile comme support du catalyseur ou sous forme de matériau composite. Une première manière de contrôler la surface consiste à la modifier par greffage de différentes molécules organiques de type organosilanes telles que l'hexadecyltrichlorosilane (HTS, hydrophobe) et le N-(6-aminohexyl)-aminopropyl-triméthoxysilane (AHAPS, hydrophile). Une autre manière de contrôler la surface de titane consiste à l'immobiliser sur un support. Le support choisi est l'argile en raison de leur grand pouvoir d'adsorption et de rétention des polluants. La préparation du système s'effectuait en deux voies : la copréciptation et le sol gel. A la fin de chaque partie des tests photocatalytiques ont été faite pour évaluer l'efficacité du système préparé
Protecting the environment has become a major issue. The heterogeneous photocatalysis , photochemical advanced oxidation technology has the advantage of oxidizing many contaminants from water . The most commonly used catalyst is titanium dioxide (TiO2) for reasons of efficiency, stability and low cost of production. Our goal in this thesis is to better control the surface properties of the photocatalysts from two new concepts. The first is based on the control of the hydrophilic or hydrophobic character of the surface. The second is the use of clay as catalyst support or as a composite material. A first way is to control the surface to modify the graft of different organic molecules such as organosilanes such hexadecyltrichlorosilane ( HTS , hydrophobic ) and N- (6- aminohexyl ) aminopropyl - trimethoxysilane ( AHAPS , hydrophilic ) . Another way of controlling the surface of the titanium is immobilized on a support. The selected material is clay because of their large adsorption capacity and retention of pollutants. System preparation was carried out in two methods: the copreciptation and sol/gel. At the end of each part, a the photocatalytic tests were conducted to evaluate the effectiveness of the system developed

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Evariste, Sloane. "Systèmes π-conjugués et assemblages supramoléculaires organophosphorés : synthèse et propriétés physico-chimiques." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S058/document.

Full text

Abstract:

Ce manuscrit décrit la synthèse et la caractérisation de nouveaux systèmes moléculaires à base de phosphore : dans la première partie sont étudiés des dérivés π-conjugués du cycle phosphole et la seconde partie fait état d'assemblages supramoléculaires à ligands phosphines. Tout d'abord, une introduction à la chimie du phosphole (historique, méthodes de synthèse, insertion dans des systèmes π-conjugués) est présentée. Le premier chapitre décrit la synthèse et l'étude physico-chimique de dérivés phospholes possédant un système π étendu afin de les utiliser en tant qu'émetteurs oranges-rouges dans des diodes électroluminescentes organiques (OLEDs). Différentes modifications chimiques de la triple liaison sont ensuite mises en place pour modifier les propriétés optiques des dérivés synthétisés en déplaçant leurs maximas d'absorption et/ou d'émission vers les plus grandes longueurs d'onde. Le chapitre II décrit la synthèse et l'étude de complexes utilisant une brique phosphole acétylénique comme connecteur conjugué entre deux centres métalliques. De nouveaux complexes de Fe(II), Pt(II) et d'Au(I) ont ainsi été développés et la communication électronique entre les métaux est étudiée. La deuxième partie de ces travaux de thèse commence avec un historique sur les complexes de Cu(I) luminescents, qu'ils soient mono- ou polynucléaires, qu'ils possèdent une structure de forme cubane ou autres. Dans le chapitre III, sont présentées les synthèses, les études structurales et optiques de nouveaux assemblages supramoléculaires émissifs à l'état solide synthétisés à partir de clips moléculaires de Cu(I) préassemblés et stabilisés par des ligands phosphines (dppm ou dpmp) avec des ligands connecteurs de type cyano CN-. Ensuite, le dernier chapitre utilise cette même stratégie de synthèse en utilisant des ligands connecteurs organiques à fonctions nitriles terminales et de nouveaux complexes de Cu(I) discrets ou étendus sont caractérisés. Tout au long de cette deuxième partie, les propriétés de luminescence des dérivés de Cu(I) sont étudiées en fonction de leur environnement extérieur et des phénomènes de thermochromisme, de vapochromisme et de mécanochromisme sont mis en évidence chez certains d'entre eux
This manuscript describes the synthesis and characterization of new molecular systems based on phosphorus atom: we developed and studied π-conjugated systems based on phosphole and secondly supramolecular assemblies with phosphine ligand have been studied. Firstly, an introduction to the phosphole chemistry (history, synthesis methods, integration into π-conjugated systems) is presented. The first chapter describes the synthesis and physico-chemical study of phospholes derivatives having an extended π-system for the development of orange-red emitters in organic light-emitting diodes (OLEDs). Different molecular engineering involving the triple bond leads to modifications of the optical properties of the synthesized compounds by red-shifting their absorption and/or emission maxima. Chapter II describes the synthesis and the physical properties of complexes using phosphole based π-systems as linkers between two metal centers. New Fe (II), Pt (II) and Au (I) complexes have been developed and the electronic communication between the two metals is studied. The second part of the thesis work starts with a review on the emissive Cu(I) complexes. In Chapter III, are presented the syntheses, the structural and optical studies of new solid-state emissive supramolecular assemblies synthesized from pre-assembled Cu(I) molecular clips and stabilized by phosphine ligands (dppm or dpmp) with cyano ligands as linkers. Then in the final chapter new Cu(I) complexes are synthesized by using organic ligands with terminal nitrile functions as linkers. The solid-state luminescence properties of these new Cu(I) derivatives are studied according to their external environment and thermochromism, vapochromism and mechanochromism phenomena have been demonstrated for some of them

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Houssein, Dania. "Micelles complexes de polyions à base de copolymères à blocs double hydrophiles et d’homopolyélectrolytes : Etudes physico-chimiques et applications à la synthèse de matériaux nanostructurés." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2013. http://www.theses.fr/2012ENCM0028.

Full text

Abstract:

Les micelles complexes de polyions, ou « micelles PIC », formées par interaction électrostatique entre un copolymère à blocs double hydrophile neutre-ionique (DHBC) et un homopolyélectrolyte de charge opposée au DHBC possèdent des propriétés particulièrement intéressantes : solubilité des polyélectrolytes dans l'eau, stabilité des micelles, contrôle de l'association/dissociation micellaire par divers stimuli (pH, force ionique, irradiation lumineuse…). Dans cette thèse, les propriétés physico-chimiques des micelles PIC de type DHBC neutre-cationique/homopolymère anionique et DHBC neutre-anionique/homopolyélectrolyte cationique ont été étudiées en solution aqueuse en vue de leur utilisation comme agent structurant des matériaux siliciques organisés à l'échelle nanométrique. La gamme de pH de formation des micelles PIC, la concentration micellaire critique et le nombre d'agrégation des micelles ont été déterminés pour chacun des systèmes étudiés. Nous avons montré que la formation des micelles suit un mécanisme coopératif qui dépend de la taille de l'homopolymère. Par ailleurs, nous avons proposé une voie originale de formation des micelles PIC photoinduite, basée sur une modification du pH suite à l'irradiation d'une molécule photochrome. Les études concernant l'utilisation des micelles PIC comme agent structurant des matériaux nous ont permis de montrer que la morphologie (nanoparticulaire, massif) et la structure des matériaux (lamellaire, vermiculaire) peuvent être contrôlés par divers paramètres, tels que la concentration en masse du système DHBC/homopolyélectrolyte/précurseur de silice, la teneur en précurseur de silice et le rapport entre les fonctions cationique et anionique des polyélectrolytes. Le lavage des matériaux sous des conditions douces (à l'eau) permet de récupérer l'agent structurant
Polyion complex micelles, or "PIC micelles", formed by electrostatic interaction between a neutral-ionic double hydrophilic block copolymer (DHBC) and an oppositely charged homopolyelectrolyte possess interesting properties: solubility of the polyelectrolytes in water, stability of micelles, control of the micellar association / dissociation by various stimuli (pH, ionic strength, light irradiation ...). In this thesis, the physico-chemical properties of PIC micelles of neutral-cationic DHBC/ anionic homopolymer and neutral-anionic DHBC/cationic homopolymer were studied in aqueous solution for use as structuring agents of silica-based organized nanomaterials. The pH range of PIC micelle formation, the critical micelle concentration and aggregation number of micelles were determined for each studied system. We have shown that the formation of micelles follows a cooperative mechanism which depends on the size of the homopolymer. Furthermore, we proposed an original way of photoinduced PIC micelle formation, based on a pH change after irradiation of a photochromic molecule. The studies on the PIC micelles as structuring agents of materials have shown that the morphology (nanoparticular, bulk) and the material structure (lamellar, vermicular) can be controlled by various parameters, such as the mass concentration of the DHBC / homopolyelectrolyte / silica precursor system, the content of the silica precursor and the ratio between the functions of the cationic and anionic polyelectrolytes. Finally, the template was removed by washing the hybrid materials under soft conditions in water

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Stoeckel, Marc-Antoine. "Propriétés physico-chimiques et électroniques des interfaces supramoléculaires hybrides." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF002/document.

Full text

Abstract:

Le travail réalisé durant cette thèse s’est axé sur la compréhension des mécanismes de transport de charges impliqués dans l’électronique organique ainsi que sur l’ingénierie des propriétés semiconductrices d’interfaces supramoléculaires hybrides. Tout d’abord, l’origine intrinsèque des propriétés de transport de charges a été étudiée dans de petites molécules semiconductrices, similaires en structure chimiques, mais présentant des propriétés électriques nettement différentes. Puis, les propriétés électroniques de matériaux 2D ont été modulées à l’aide de monocouches auto-assemblées induisant des propriétés de dopage antagonistes. Enfin, des pérovskites hybrides ainsi que des petites molécules semiconductrices ont été utilisées comme matériaux actifs dans la détection d’oxygène et d’humidité, respectivement, formant alors des détecteurs à haute performance. L’ensemble de ces projets utilise les principes de la chimie supramoléculaire dans leur réalisation
The work realized during this thesis was oriented toward the comprehension of the charge transport mechanism involved in organic electronics, and on the engineering of the semiconducting properties of hybrid supramolecular interfaces. Firstly, the intrinsic origin of the charge transport properties was studied for two semiconducting small molecules which are similar in terms of chemical structure but exhibit different electrical properties. Secondly, the electronic properties of 2D material were modulated with the help of self-assembled monolayers inducing antagonist doping properties. Finally, hybrid perovskites and semiconducting small molecules were used as active materials in oxygen and humidity sensing respectively, forming high-performance sensors. All the project employed the principles of the supramolecular chemistry in their realisation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Bertho, Julie. "Vieillissement hygrothermique d'un assemblage acier galvanisé/adhésif époxy : évolution de la tenue mécanique en fonction de l'état physico-chimique de l'adhésif." Phd thesis, Paris, ENSAM, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00655855.

Full text

Abstract:

Pendant le vieillissement hygrothermique d'assemblages collés pour l'industrie automobile, plusieurs phénomènes se superposent, avec différentes cinétiques : dégradation de l'adhésif, tenue de l'interphase polymère/métal et son hydrolyse, corrosion du substrat. Tous ces phénomènes intervenant au cours du vieillissement hygrothermique d'un assemblage acier galvanisé/adhésif époxy-dicyandiamide, sont d'origine physico-chimique. La propagation de l'eau au sein de l'assemblage est certes à l'origine de ces événements, mais ce sont bien les cinétiques des réactions chimiques qui vont gouverner la vitesse de perte des propriétés mécaniques de l'assemblage collé. Une démarche multi-échelles a ainsi été déployée afin d'avoir une compréhension des phénomènes de vieillissement à l'échelle locale du joint adhésif. Cette étude met en évidence que la chute des propriétés mécaniques (contraintes à rupture et au seuil, déplacement à rupture, énergie d'adhérence apparente) est directement liée à l'évolution chimique de l'adhésif et à long terme, à la corrosion du substrat. L'évolution chimique de l'adhésif a pour origine majeure l'hydrolyse de liaisons imines du réseau polymère, facilitée par la plastification de l'adhésif. Ainsi, une relation pseudo-linéaire a été établie entre les variations de la structure chimique de l'adhésif BM 1480R et la diminution de la contrainte à rupture des assemblages. Des enveloppes de rupture sont tracées et permettent d'estimer le comportement à rupture de l'assemblage acier galvanisé/époxy sous des sollicitations mixtes, pour un état structural de l'adhésif vieilli.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Gatoux, Aline. "Caractérisation physico-chimique d'un revêtement de protection anti-oxydation multi-composants pour freins d'avions en composites C/C." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10138.

Full text

Abstract:

Ce manuscrit présente les travaux réalisés sur l’évolution physico-chimique d’un revêtement protecteur développé par la société Messier-Bugatti-Dowty. Ce revêtement est utilisé pour protéger de l’oxydation des freins d’avions en matériaux composites C/C. La protection développée est de type multi-couches et résulte de l’association entre les différents éléments que sont : (i) une solution de phosphate métallique, (ii) un verre borosilicaté, (iii) une solution de silice colloïdale et (iv) un borure métallique. Si la formulation donne de très bons résultats en anti-oxydation, il existe peu d’information sur l’évolution physico-chimique des constituants et sur leurs interactions. Le travail de thèse a donc consisté en une caractérisation multi-techniques (DRX, RMN des solides, microscopie, TOF-SIMS) de systèmes simulant le revêtement. Les premières études ont été réalisées sur un système simplifié puis l’impact de chaque constituant a été mis en évidence en le complexifiant progressivement pour aboutir à la formulation complète. L’ensemble des résultats a permis de confirmer le rôle de chaque constituant dans la formulation, de caractériser le vieillissement de la protection en température et en présence d’eau et a également apporté de nouvelles informations sur la réactivité entre les différents constituants. Les conclusions de cette étude physico-chimique délimitent les avantages et limitations de la protection et nous proposons quelques pistes d’améliorations pour le revêtement
The manuscript presents our work on the physico-chemical evolution of a protective coating developed by the Messier-Bugatti-Dowty company. This coatong is used to protect aircraft brakes against oxidation, and they are manufactured from C/Ccomposites. The developed protection is multi-layer type and is based on the association between different elements: (i) a metal phosphate solution, (ii) a borosilicate glass, (iii) a solution of colloidal silica and (iv) a metal boride. If the formulation gives very good results as anto-oxidationcoating, there is little information on the physico-chemical evolution of its components and their interactions. The thesis work has consisted of a multi-technique characterization (XRD, solid-state NMR, microscopy, TOF-SIMS) of systems simulating the coating. The first studies were carried out on anextremely simplified system and the impact of each component has been highlighted by adding each component separately, leading finally to the complete formulation. The overall results confirmed the role of each component in the formulation. We characterized the aging of the protection with the temperature and in the presence of water, which provided new information on the reactivity between the various components. This physicochemical study enabled to define the advantages and limitations of the protection, and we could propose new improvements to enhance the efficiency of the coating

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Malveau, Cédric. "Microscopie RMN en phases liquide et solide par gradients de champ radiofréquenceApplication au PolyEthylène haute densité : structure du matériau et diffusion de solvant." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10062.

Full text

Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse porte sur les développements méthodologiques réalisés en résonance magnétique nucléaire (RMN) par gradient de champ radiofréquence et sur leurs applications sur le polyéthylène haute densité (PEhd). Ce mémoire comporte trois parties. Le premier chapitre est consacré à l'imagerie en phase liquide, permettant de suivre l'évolution de la pénétration du toluène dans le PEhd au cours du temps. Nous avons pu visualiser l'influence de la "peau de figeage". Nous avons également réalisé une cartographie en temps de relaxation (T 1 et T 2) du toluène dans le polymère, et nous avons montré que leur distribution statistique était en relation avec le caractère isotrope ou anisotrope du matériau. La mesure de coefficients de diffusion (moléculaire comme macroscopique) est le sujet du deuxième chapitre. Cette détermination permet de caractériser le matériau grâce à la visualisation de la diffusion restreinte, qui apporte des informations sur l'environnement spatial du solvant. Des domaines de quelques microns regroupant plusieurs canaux ont été ainsi mis en évidence. Des mesures complémentaires, basées sur une expérience d'absorption ainsi que des simulations numériques des images en densité de spins obtenues au cours du premier chapitre, ont également été réalisées. Elles ont montré que la diffusion du toluène dans le polymère était plus aisée que sa pénétration. Enfin, le troisième chapitre porte sur une nouvelle technique d'imagerie de déplacement chimique en phase solide. Celle-ci permet d'obtenir une double information, l'une de nature chimique, L'autre spatiale. Nous parvenons à une visualisation des différentes phases morphologiques de notre polymère, montrant ainsi une hétérogénéité spatiale de la phase amorphe au sein de l'échantillon dit anisotrope.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Li, Jiayi. "Methodological developments in imaging and new physico-chemical understanding of archaeological flax-based textiles from the ancient East (3rd and 2nd millennium BC)." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV031.

Full text

Abstract:

Les résidus textiles archéologiques de l’Orient ancien sont rares. En Mésopotamie, la plupart des connaissances sur les textiles proviennent de textes cunéiformes. Fabriqués à partir de fibres animales ou végétales, les textiles sont périssables dans la plupart des environnements archéologiques. Un des principaux processus de préservation exceptionnelle de fibres archéologiques implique le contact avec un artefact métallique, ce phénomène est appelé « minéralisation ». Très peu de travaux ont été consacrés à l’étude approfondie des processus de minéralisation des textiles cellulosiques. Ce travail de doctorat a consisté à étudier à multi-échelles l’interaction entre substrat métallique à base cuivre et textile ancien, à partir d’échantillons provenant des sites archéologiques de Tello, de Nausharo et de Gonur-Depe (3e et 2e millénaire av. J.-C.). Le travail a permis de mettre en place une nouvelle méthodologie d’imagerie par microtomographie synchrotron de rayons X semi-quantitative afin de décrire la composition de ces systèmes complexes, hétérogènes et réactifs en 3d. Ces développements nous ont permis d’approfondir la description archéologique de ces textiles et de leur contexte d’enfouissement, en relation avec la question de leur production et de leur usage passés. Nous avons enfin abordé la description du système hybride fibres–produits de corrosion et la présence de signatures organiques dans ces systèmes hybrides altérés en vue de décrire les mécanismes à l’origine de leur conservation exceptionnelle
Archaeological textile remains from the ancient East are rare. In Mesopotamia, most of the knowledge about textiles comes from cuneiform texts. Made from animal or vegetable fibres, textiles are perishable in most archaeological environments. One of the main processes of exceptional preservation of archaeological fibres involves contact with a metallic artefact, this phenomenon is called "mineralization". Very little work has been done on the in-depth study of the mineralization processes of cellulosic textiles. This PhD work consisted of a multi-scale study of the interaction between copper-base substrate and ancient textiles, based on samples from the archaeological sites of Tello, Nausharo and Gonur-Depe (3rd and 2nd millennium BC). The work made it possible to implement a new imaging methodology using synchrotron-based semi-quantitative X-ray microtomography to describe the composition of these complex, heterogeneous and reactive systems in 3d. These developments have allowed us to deepen the archaeological description of these textiles and their burial context in relation to the question of their production and use in past times. Finally, we discussed the description of the hybrid system of fibre-corrosion product and the presence of organic signatures in these altered hybrid systems in order to describe the mechanisms underlying their exceptional conservation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Sedji, Maryse Iris. "Adhésion, inactivation et persistance des adénovirus dans des biofilms d'eau potable." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0200.

Full text

Abstract:

Bien que les épidémies virales liées à la consommation de l’eau potable soient rares, elles soulignent la capacité des virus entériques à persister et diffuser dans les réseaux d’eau potable. Le devenir des virus entériques en cas de contamination des réseaux d’eau est largement méconnu alors que ces informations sont indispensables pour améliorer les procédures de prise en charge. Parmi les virus entériques, les adénovirus ont une prévalence élevée dans le milieu hydrique en particulier dans les réseaux de distribution au moins en termes de génome. Dans ce contexte, l’accumulation d’un adénovirus de sérotype 2 et du bactériophage PR772, utilisé comme modèle des adénovirus, a été étudiée en réacteurs visant à reproduire la formation de biofilms d’eau potable. Ces travaux de thèse visaient d’une part à étudier leur accumulation sur des surfaces en polyéthylène haute densité (PEHD) colonisées ou non par des biofilms d’eau potable de quelques semaines et d’autre part à évaluer le rôle du biofilm vis-à-vis des particules virales lors des traitements de désinfection par le chlore. Nous avons tout d’abord développé une méthode d’ICC-qPCR permettant de quantifier les adénovirus infectieux dans l’environnement hydrique. Cette approche facilite également la quantification des adénovirus infectieux à l’échelle du laboratoire. Pour les expérimentations en réacteurs, les caractéristiques physico-chimiques des deux virus et des surfaces ont été étudiées. Nous avons observé une taille, un diamètre hydrodynamique et une hydrophobie plus élevée pour l’adénovirus et une densité de charge plus élevée pour le phage. Le biofilm entraîne, lui, une diminution de l’hydrophobie mais une augmentation de la rugosité. En termes d’accumulation, les deux virus se sont comportés différemment avec une vitesse d’accumulation systématiquement plus élevée pour l’adénovirus. L’accumulation du phage PR772 a été significativement diminuée par la présence d’un biofilm ce qui a accentué la différence entre les deux virus. Lorsque la chloration (10 mg/L) a été appliquée sur les virus en suspension et accumulés au biofilm. L’adénovirus s’est avéré plus sensible à la chloration que le phage. La sensibilité des deux virus au chlore est diminuée lorsqu’ils sont accumulés sur les surfaces colonisées par un biofilm montrant son rôle protecteur contre cet oxydant. Nos résultats confirment le rôle de l’hydrophobie notamment sur la localisation des virales, mais la densité de charge interviendrait également dans l’accumulation virale aux surfaces
Although drinking water outbreaks due to enteric viruses are scarce, they highlight their ability to spread and persist in drinking water systems. There is a lack of knowledge about virus behaviour into water distribution systems while this information is critical to improve treatment procedures. Among enteric viruses, adenoviruses show a high prevalence in the environment especially in drinking water, at least for their genome. In this context, the accumulation of adenovirus serotype 2 (HAdV-2) and bacteriophage PR772, used as a surrogate for adenoviruses, was studied using pilots fed with drinking water. We aimed to study virus accumulation on high-density polyethylene (HDPE) surfaces colonized or not by young drinking water biofilms and to evaluate the role of this biofilm in virus persistence during chlorine disinfection. We first developed an ICC-qPCR method to quantify infectious adenoviruses in environmental water samples. This method also improved the quantification of infectious adenoviruses at the laboratory scale. Before pilot experiments, the physicochemical characteristics of both viruses and surfaces were studied. HAdV-2 had the largest size, hydrodynamic diameter and hydrophobicity and phage PR772 showed the highest charge density. The biofilm led to a decrease in hydrophobicity but an increase in roughness. The two viruses behaved differently with a consistently higher accumulation rate for HAdV-2. The accumulation of phage PR772 was significantly reduced by the presence of a biofilm which accentuated the difference between the two viruses. When chlorination (10 mg/L) was applied on viruses either in suspension or accumulated in biofilm, HAdV-2 appeared as the most sensitive. The sensitivity of both viruses to chlorine decreased in presence of a biofilm showing its protective role against this oxidant. Our results confirm the role of hydrophobicity, particularly on the location of virus, but the charge density is probably involved in viral accumulation on surfaces as well

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Physico-Chimie des matériaux'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles