Letteratura scientifica selezionata sul tema "Bambous – Matériaux – Propriétés physico-chimiques"

Les ingénieurs spécialisés en génie civil doivent intégrer dans leur design des mesures de protection de la biodiversité marine de qui autorise le concept d’écoconception d’infrastructures marines respectueuses de l’environnement. Les matériaux cimentaires sont privilégiés pour concevoir les infrastructures marines et interagissent avec le milieu marin. Ces structures seront colonisées par des micro-organismes et macroorganismes marins. Dans un premier temps, les organismes forment un biofilm à la surface du béton en fonction des facteurs environnementaux et des propriétés physico-chimiques du matériau. Dans cette étude, il a été démontré que la pré-carbonatation des matériaux cimentaires accélère la croissance des micro-organismes formant le biofilm à leur surface en abaissant le pH de la surface. Il a été démontré en laboratoire que la colonisation de la surface par des micro-organismes augmente également l’hydrophobicité de la surface et pourrait ainsi améliorer la durabilité du matériau en diminuant l’absorption d’eau de mer contenant des agents agressifs.

Les rejets miniers sulfurés de la mine de Kettara (région de Marrakech) sont entreposés sur un socle schisteux très fracturé sur une superficie d’environ 16 hectares. Dans ce site, plus de 3 millions de tonnes de résidus sont stockés sur le sol sans aucune contrariété de leurs impacts sur l’environnement. Les minéraux acidogènes composant ces rejets, sous l’action de l’eau et de l’oxygène, génèrent du Drainage Minier Acide (DMA). Ce phénomène entraîne une acidité du milieu qui provoque la destruction de la flore et de la faune ainsi que la contamination des eaux souterraines. Ces rejets solides à fortes concentrations en métaux (As, Pb, Fe, Cu…), produisent des lixiviats très acides (pH ≤ 3) entrainant la solubilisation des sulfures et la libération des métaux toxiques qui polluent les ressources hydriques de la région. Afin d’atténuer le DMA à Kettara, un protocole d’amendement alcalin a été testé au laboratoire en utilisant les boues de pâte de sucrerie (Sludge Pulp of Sweets : SPS) et des argiles (Clays : Clys). Les matériaux choisis ont fait l’objet d’une caractérisation physico-chimique et minéralogique puis d’une série d’essais de lixiviation en mini-cellules d’altération. Ces essais ont montré que les pH des SPS et des Clys varient respectivement entre 6,1 et 8,5 et entre 6,7 et 9. Le potentiel neutralisant de ces matériaux, déterminé par la méthode Acid-Base Accounting, est de l’ordre de 878,5 Kg CaCO3/t pour les SPS et de 299 Kg CaCO3/t pour les Clys. Ces matériaux fins et alcalins ont donc un potentiel neutralisant assez élevé susceptible de réduire considérablement le DMA. Les SPS et des Clys, au vue de leur potentiel de neutralisation et leurs propriétés physico-chimiques, constitueraient d’excellents matériaux de base pour un amendement visant l’atténuation du DMA dans la mine abandonnée de Kettara.

Abstract Nous avons examiné les possibilités de fixation des ions chromate sur une hydrotalcite de synthèse (Mg-Al-CO3) et son produit de calcination à 550ºC. Les différentes analyses physico-chimiques (diffraction des rayons X, analyse thermogravimétrique et composition chimique) ont permis d'une part d'établir la formule chimique du matériau de départ et d'autre part, de mettre en évidence sa propriété de pouvoir se régénérer après calcination ménagée et formation des oxydes mixtes. La sorption d'ions chromate par le matériau préparé et par son produit de calcination a été étudiée. Nos résultats montrent que la cinétique de sorption est rapide (l'équilibre est atteint au bout de 20 minutes de contact) et que le phénomène dépend du pH. Le traitement, par le matériau calciné, de solutions contenant de 15 à 300 mg/l de Cr(VI) a donné de bons résultats. En effet, la comparaison des capacités de sorption pour les ions Cr(VI) de l'hydrotalcite calcinée avec d'autres phases LDHMg, Al montre bien la supériorité des propriétés sorptives des hydrotalcites calcinées d'où l'utilité de ces matériaux dans le domaine du traitement des eaux usées.

Background: Table olives are one of the most important vegetable canning products in Morocco, which is considered one of the world's largest producing countries. Currently, many outlets prepare table olives by different methods that do not comply with standard hygiene practices. Hence, this research was conducted to assess the quality standard of these olives by evaluating their physico-chemical and microbiological properties.Methodology: A total of 108 samples of table olives (pitted green olives and blacks) obtained from Rabat-Salé and Rabat-Temara markets in Morocco were evaluated. Physico-chemical properties of the olives including pH, oxido-reduction potential (ORP) and titrable acidity were determined using the analytical methods of the Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Microbiological analyses including standard plate count (SPC) for total aerobic mesophilic flora (TAMB), total coliforms (TC), faecal coliforms (FC), yeasts, clostridia, Staphylococcus aureus, faecal streptococci and salmonella counts, were performed using standard microbiological methods. The identification of yeast isolates was carried out with the commercial API 20C biochemical identification kit.Results: The average microbial loads for traditional olive samples were 3.2x106 CFU/ml for SPC, 1.7x104 CFU/ml for TC, 8.7x103 CFU/ml for FC, and 2.5x106 CFU/ml for yeast, which were higher compared to the average microbial loads of industrial olives with values of 5.9x105 CFU/ml, 5x101 CFU/ml, 0 CFU/ml and 0 CFU/ml respectively. One hundred percent (56 of 56) of the traditional olives (pitted green and black) from Temara-Rabatmarkets were contaminated with coliforms while 50% of green and 65% of black olives in Salé-Rabat were contaminated with coliforms. Five percent (5%) each of the traditional green and black olives in Salé-Rabat markets were contaminated with clostridia (spore forming bacteria). No FC or other bacteria and yeasts were present in the industrial olives, and none of the olives was contaminated with S. aureus, faecal streptococci and salmonella. Of the total of 8 yeast strains isolated from the traditional olives, 4 (50%) were Candida guilliermondii, 2 (25%) Candida lusitaniae and 2 (25%) Candida famata.Conclusion: The contamination of olive oil products may be due to different sources such as water, processing materials, storage condition, cleaning, labour and others. There is need for increase awareness and control of these at the points of sale of these traditional olives. Keywords: hygiene; physico-chemical properties; microbiology; traditional olives; quality French Title: Qualité Hygiène des olives de table traditionnelles et industrielles des marchés des villes de Rabat-Salé et Témara au Maroc Contexte: Les olives de table sont l'un des produits de mise en conserve de légumes les plus importants au Maroc, qui est considéré comme l'un des plus grands pays producteurs du monde. Actuellement, de nombreux points de vente préparent les olives de table par différentes méthodes non conformes aux pratiques d'hygiène standard. Ainsi, cette recherche a été menée pour évaluer le standard de qualité de ces olives en évaluant leurs propriétés physico-chimiques et microbiologiques.Méthodologie: Un total de 108 échantillons d'olives de table (olives vertes dénoyautées et noires) obtenus sur les marchés de Rabat-Salé et Rabat-Témara au Maroc ont été évalués. Les propriétés physico-chimiques des olives, y compris le pH, le potentiel d'oxydoréduction (ORP) et l'acidité titrable ont été déterminées en utilisant les méthodes analytiques de l'Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Les analyses microbiologiques, y compris la numération sur plaque standard (SPC) pour la flore mésophile aérobie totale (FMAT), les coliformes totaux (CT), les coliformes fécaux (CF), les levures, les clostridies, Staphylococcus aureus, les streptocoques fécaux et les numérations de salmonelles, ont été effectuées à l'aide de méthodes microbiologiques standard. L'identification des isolats de levure a été réalisée avec le kit d'identification biochimique API 20E du commerce.Résultats: Les charges microbiennes moyennes pour les échantillons d'olives traditionnelles étaient de 3,2x106 UFC/ml pour le SPC, 1,7x104 UFC/ml pour le TC, 8,7x103 UFC/ml pour le FC et 2,5x106 UFC/ml pour la levure, qui étaient plus élevées par rapport aux charges microbiennes moyennes des olives industrielles avec des valeurs respectives de 5,9x105 UFC/ml, 5x101 UFC/ml, 0 UFC/ml et 0 UFC/ml. Cent pour cent (56 sur 56) des olivestraditionnelles (dénoyautées vertes et noires) des marchés de Témara-Rabat étaient contaminées par des coliformes tandis que 50% des olives vertes et 65% des olives noires de Salé-Rabat étaient contaminées par des coliformes. Cinq pour cent (5%) de chacune des olives vertes et noires traditionnelles des marchés de Salé-Rabat étaient contaminées par des clostridia (bactéries sporulantes). Aucune FC ni aucune autre bactérie et levure n'étaient présentes dans les olives industrielles, et aucune des olives n'était contaminée par S. aureus, des streptocoques fécaux et des salmonelles. Sur un total de 8 souches de levure isolées des olives traditionnelles, 4 (50%) étaient Candida guilliermondii, 2 (25%) Candida lusitaniae et 2 (25%) Candida famata.Conclusion: La contamination des produits à base d'huile d'olive peut être due à différentes sources telles que l'eau, les matériaux de traitement, les conditions de stockage, le nettoyage, la main-d'œuvre et autres. Il est nécessaire d'accroître la sensibilisation et le contrôle de ceux-ci dans les points de vente de ces olives traditionnelles. Mots-clés: hygiène; propriétés physico-chimiques; microbiologie; olives traditionnelles; qualité

Dans cette étude, les équipements avancés ont été sélectionnés afin d’étudier les effets de l’HVEF sur les propriétés physicochimiques du bois et du bambou, les effets du HVEF sur la structure chimique et les propriétés rhéologiques des adhésifs sous une série de paramètres HVEF. L’effet d’agrégation de l’adhésif à l’interface de liaison induite par HVEF a également été révélé et le modèle de prédiction micro-mécanique est établi. Les principales conclusions de cette étude sont les suivantes : 1. Après le traitement HVEF, l’activité de surface du bois et du bambou a augmenté de manière significative. De plus, avec l’augmentation de la tension/temps, les radicaux libres de surface, le rapport O/C et le nombre de groupes oxygène augmentaient de manière significative tandis que l’angle de contact diminuait. 2. Avec l’augmentation de la tension / temps, des réactions intermoléculaires significativement améliorées de la résine d’urée formaldéhyde et de la résine de phénol formaldéhyde ont été obtenues. Après un traitement de 60 kV/8 minutes, un incrément significatif des pics caractéristiques des groupes Cu2012O a été obtenu. Sous le traitement de HVEF, la dépendance de température/fréquence des comportements rhéologiques des deux résines a changé de manière significative. Par conséquent, le degré de polymérisation intermoléculaire du phénol formaldéhyde et de la résine d’urée formaldéhyde peut être considérablement amélioré et la viscoélasticité de la résine peut être améliorée sous traitement HVEF. 3. Après le traitement de HVEF, la distribution de l’adhésif à l’interphase de liaison était continue et uniforme. La profondeur de pénétration a été considérablement réduite. La densité et la force de liaison à l’interphase de liaison ont été sensiblement augmentées, et le taux de délamination a été réduit. Après traitement, la densité maximale à interphase est 1081 kg/m3, qui était 32% plus haut que le contrôle. La force de collage est passée de 0,66 MPa à 1,25 MPa et le taux de bris du bois a augmenté à 85 %, et le taux de délamination a diminué à 5,97 %. Pour le matériau en bambou, la résistance de liaison a été significativement améliorée après le traitement HVEF. La force de liaison de la peau de bambou et de la peau de bambou était de 9,51MPa, et le rapport de défaillance de bambou était de 60%. Dans la combinaison de la moelle de bambou et de la moelle de bambou, le taux de défaillance maximal de bambou était de 85%, qui a été augmenté de 70%. Par conséquent, dans le cadre du traitement HVEF, la distribution continue et uniforme des adhésifs interphasés de liaison peut être obtenue, ce qui peut améliorer considérablement les performances de collage du composite de bambou de bois et est propice à l’utilisation efficace du composite de bambou de bois.4. Selon le profil de densité verticale à l’interface de liaison, le modèle de rigidité stratifiée et de distribution des contraintes de l’interface de liaison a été établi. Les résultats ont montré que l’erreur relative était inférieure à ±15 %. Sur la base du modèle de distribution, les propriétés mécaniques macroscopiques du composite sont prédites avec la combinaison de la mécanique composite et de la théorie des plaques stratifiées, y compris le module élastique, la résistance à la flexion, le module de cisaillement et la résistance au cisaillement. Les résultats ont montré que l’erreur de prédiction des propriétés mécaniques est inférieure à 30%. Avec le modèle de distribution de rigidité et de résistance, l’effet du traitement HVEF peut être caractérisé quantitativement et les propriétés mécaniques des composites traités HVEF peuvent être prédites. En conséquence, le mécanisme de renforcement de la liaison interphase peut être révélé avec le modèle de distribution de la rigidité et de la résistance
In this study, the advanced equipments were selected in order to investigate the effects of HVEF on the physicochemical properties of wood and bamboo, the effects of HVEF on the chemical structure and rheological properties of adhesives under a series of HVEF parameters. The aggregation effect of adhesive at bonding interface induced by HVEF has also been revealed and the micro-mechanical prediction model is established.The main conclusions of this study are as follows:1.After HVEF treatment, the surface activity of wood and bamboo increased significantly. Moreover, with the increase of voltage/time, the surface free radicals, O/C ratio and the number of oxygen groups increased significantly while the contact angle decreased. Under the condition of 60kV, the surface activity highly increased. The increment of free radicals was 26%, the decrease of initial contact angle was 22%, the decrease of equilibrium contact angle was 23%, the increment of free energy component was 43% ~ 75%, the increment of O/C ratio was 34%, the increment of oxygen-containing groups were 39% (C‒OH), 149% (C‒O or C=O) and 97% (O‒C=O), respectively. Therefore, under HVEF treatment, the physical and chemical properties of wood and bamboo can be significantly improved, which is conducive to improving the interphase properties of composite materials.2.With the increase of voltage/time, significantly improved inter-molecular reactions of urea formaldehyde resin and phenol formaldehyde resin were obtained. After 60kV/8 min treatment, significant increment of the characteristic peaks of C‒O groups were obtained. Under HVEF treatment, the temperature/frequency dependence of the rheological behaviors of the two resins changed significantly. Therefore, the degree of inter-molecular polymerization of phenol formaldehyde and urea formaldehyde resin can be significantly improved and the viscoelasticity of the resin can be improved under HVEF treatment.3.After HVEF treatment, the distribution of adhesive at the bonding interphase was continuous and uniform. The penetration depth was significantly reduced. The density and bonding strength at the bonding interphase were significantly increased, and the delamination rate was reduced. After treatment, the maximal density at interphase is 1081 kg/m3, which was 32% higher than the control. The bonding strength increased from 0.66MPa to 1.25MPa and the wood breaking rate increased to 85%, and the delamination rate decreased to 5.97%. For bamboo material, the bonding strength was significantly improved after HVEF treatment. The bonding strength of bamboo skin and bamboo skin was 9.51MPa, and the bamboo failure ratio was 60%. In the combination of bamboo pith and bamboo pith, the maximum bamboo failure ratio was 85%, which was increased by 70%. Therefore, under HVEF treatment, the continuous and uniform distribution of bonding interphase adhesives can be obtained, which can significantly improve the bonding performance of wood bamboo composite, and is conducive to the efficient utilization of wood bamboo composite.4. According to the vertical density profile at the bonding interface, the laminated stiffness and stress distribution model of the bonding interface has been established. The results showed that the relative error was less than ±15%. Based on the distribution model, the macroscopic mechanical properties of composite are predicted with the combination of composite mechanics and laminated plate theory, including elastic modulus, bending strength, shear modulus and shear strength. The results showed that the prediction error of mechanical properties is less than 30%. With the stiffness and strength distribution model, the effect of HVEF treatment can be quantitatively characterized and the mechanical properties of HVEF treated composites can be predicted. As a result, strengthening mechanism of bonding interphase can be revealed with the the stiffness and strength distribution model

La technique du sfumato, de Léonard de Vinci, permet, par un jeu subtil des ombres et des lumières, de créer un effet vaporeux ‘sans lignes, ni contours, à la façon de la fumée'. Léonard de Vinci, pour la réalisation des ombres des carnations, superpose des glacis, fines couches de peintures translucides, composés d'un pigment sombre et très riches en liant organique. Les livres de recettes et traités de peinture anciens constituent une première source d'informations sur cette technique. La reconstitution de certaines recettes de liants suivie par la caractérisation de leurs propriétés rhéologiques et mécaniques a permis de mieux comprendre la formulation des glacis. Les critères définis par l'industrie des peintures peuvent être utilisés comme autant d'indices pour retrouver les recettes des peintres des siècles passées. L'analyse de prélèvements peut apporter certaines informations sur la formulation des couches picturales chez Leonard de Vinci et ses contemporains. La combinaison de deux méthodes d'analyse par faisceau d'ions (PIXE et BS) permet d'obtenir la proportion liant-pigment d'une couche de peinture, information jusqu'alors non accessible. Enfin, des œuvres de Léonard de Vinci ont été analysées de façon quantitative par spectrométrie de fluorescence des rayons X. En considérant l'atténuation des rayons X par absorption, il est possible de calculer la composition et l'épaisseur des couches à partir d'une modélisation de la stratigraphie de l'œuvre.

Dans cette thèse, on réalise des études basées sur les méthodes de simulation numérique (Dynamique moléculaire ab initio notamment) des propriétés physico-chimiques des adsorbants cristallins utilisés industriellement, comme les zéolithes,ou qui pourraient l’être dans le futur, comme les matériaux hybrides MOFs (Metal–Organic Frameworks). On s’intéresse en premier lieu aux propriétés d’adsorption des fluides moléculaires et de leurs mélanges, mais aussi au comportement mécanique et thermique des solides nanoporeux. Il s'agit d'expliciter des relations structure-propriétés, par le biais de simulations multi-échelle, pour établir une véritable approche de design rationnel de tels matériaux
During this PhD, we perform studies based on numerical simulation (Ab initio molecular dynamics for instance) of physico-chemical properties for crystalline adsorbents industrially used, like zeolites,or could be used someday, like hybrid materials or MOFs (Metal–Organic Frameworks). We are primarily interested in adsorption properties of molecular fluids and their mixtures but also in the mechanical and thermal behaviors of nanoporous solids. The aim is to reveal relationships between molecular structures and properties, via multiscale modeling, to construct a rational design approach for such materials

La technique du sfumato, de Léonard de Vinci, permet, par un jeu subtil des ombres et des lumières, de créer un effet vaporeux ‘sans lignes, ni contours, à la façon de la fumée’. Léonard de Vinci, pour la réalisation des ombres des carnations, superpose des glacis, fines couches de peintures translucides, composés d’un pigment sombre et très riches en liant organique. Les livres de recettes et traités de peinture anciens constituent une première source d’informations sur cette technique. La reconstitution de certaines recettes de liants suivie par la caractérisation de leurs propriétés rhéologiques et mécaniques a permis de mieux comprendre la formulation des glacis. Les critères définis par l’industrie des peintures peuvent être utilisés comme autant d’indices pour retrouver les recettes des peintres des siècles passés. L’analyse de prélèvements peut apporter certaines informations sur la formulation des couches picturales chez Leonard de Vinci et ses contemporains. La combinaison de deux méthodes d’analyse par faisceau d’ions (PIXE et BS) permet d’obtenir la proportion liant-pigment d’une couche de peinture, information jusqu’alors non accessible. Enfin, des œuvres de Léonard de Vinci ont été analysées de façon quantitative par spectrométrie de fluorescence des rayons X. En considérant l’atténuation des rayons X par absorption, il est possible de calculer la composition et l’épaisseur des couches à partir d’une modélisation de la stratigraphie de l’œuvre.

L'objectif de cette thèse est l'élaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion. Par définition, le procédé de réticulation dynamique consiste à réticuler une phase élastomère (majoritaire en masse et en volume) sous cisaillement et en présence d'une phase thermoplastique (minoritaire). Généralement, la morphologie finale d'un TEP-V est telle que la phase élastomère totalement réticulée est finement dispersée dans la phase thermoplastique. Globalement, un matériau TPE-V présente d'une part un caractère thermoplastique à l'état fondu pour sa mise en forme ultérieure par des procédés conventionnels tels que l'extrusion et l'injection, et possède d'autre part des propriétés semblables à celles des élastomères réticulés (souplesse et élasticité en particulier) pour ses applications. Pour ces travaux de recherche, la phase thermoplastique est un homopolymère de polypropylène (PP) et la phase élastomère est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA). La réticulation de la phase élastomère met en jeu une réaction de transestérification basée sur une réaction d'échange entre les fonctions ester de l'EVA et les fonctions alcoxysilane du tétrapropoxysilane (TPOS), réaction catalysée par l'oxyde d'étain dibutyle (DBTO). Cette nouvelle voie de réticulation chimique d'un EVA est originale car elle est non radicalaire et donc inerte vis-à-vis de la phase PP. . . [etc. ]
The aim of this work is to elaborate a new range of thermoplastic elastomer vulcanizates (TPE-V) by reactive extrusion. TPE-V are elaborated by the process of dynamic vulcanization. By definition dynamic vulcanization consists of vulcanizing an elastomer (in major phase) during its melt mixing with a thermoplastic resin (in minor phase), which results in a final morphology of the material TPE-V where the fully vulcanized elastomer is finely dispersed in the thermoplastic matrix. . . [etc. ]

L'argile est une matière première naturelle essentiellement composée de minéraux argileux et qui peut contenir des oligoéléments susceptibles de participer au traitement de certaines affections. La composition minéralogique de sept échantillons d'argile prélevés en Côte d'Ivoire, Guinée, Sénégal, a été déterminée par plusieurs méthodes d'analyse (DRX,FT-IR, ATD, ATG, DSC, ICP). Le minéral prédominant est la kaolinite (Si2Al2O5(OH)4; 47 à 72% en masse). Le contrôle microbiologique de trois d'entre eux indique qu'ils ne présentent aucun risque conformément aux exigences microbiologiques spécifiées dans la monographie de la pharmacopée européenne (5. 05). L'étude cinétique de la libération de certains oligoéléments (Cu2+, Zn2+: ICP; Fe2+, Fe3+: Spectrophotométrie) et des éléments essentiels (Ca2+, Mg2+: Chromatographie ionique) dans des milieux physiologiques physico-chimiquement simulés (MPS: "bouche, estomac, intestin"; pH, T°, électrolyte) montre que celle-ci est rapide (approximativement 15min) et se fait préférentiellement dans le milieu stomacal en raison de son acidité. Cette libération se fait également grâce à la présence de l'ion Na+ dans les MPS, lequel se substitue aux différents cations du fait de la proximité de leurs rayons ioniques. Nous avons conçu des minigranules (par extrusion-sphéronisation) flottants dans le milieu gastrique à partir de l'une des variétés étudiées, de liants polymériques (HPMC, PVP, Eudragit® NE 30 D) et minéraux (NaHCo3, Talc). Les résultats obtenus montrent que les minigranules ont un temps de flottabilité de 5 h et améliorent quantitativement la libération des oligoéléments: Fe2+ (95%), Fe3+ (70%), Zn2+ (60%) versus 40% de Fe2+ et Zn23+; 30% de Fe3+ pour l'argile brute
Clay is natural raw material essentially composed of clayey minerals and which can contain some trace elements likely to participate in the treatment of some affections. The mineralogical composition of seven clay samples taken in Côte d'Ivoire, Guinée, Sénégal, has been determined by several methods of analysis (DRX,FT-IR, ATD, ATG, DSC, ICP). The predominant mineral is kaolinite (Si2Al2O5(OH)4; 47 to 72% in mass). The microbiological control of three among them indicates that they don't present any risk in accordance with the microbiological requirements specified in the monograph of the pharmacopeia european (5. 05). The kinetic study of the release of some trave elements (Cu2+, Zn2+: ICP; Fe2+, Fe3+: spectrophotometry) and of the essential elements (Ca2+, Mg2+: Ionic chromatography) in physico-chemically simulated physiological mediums (MPS: "Mouth, stomach, intestine"; pH, T°, electrolyte) shows that this one is fast (approximately 15min) and is done preferentially in the stomach medium because of its acidity. This release is also done because to the presence of the Na+ ion in the MPS, which replaces the various cations because of the proximity of their ionic rays. We conceived pellets (by extrusion-spheronization) floating in the gastric medium from one of the studied varieties, of polymeric (HPMC, PVP, Eudragit® 30 D) and minerals binders (NaHCO3, Talc). The results obtained show that the pellets have a time of buoyancy of 5 and quantitatively improve the release of the trace elements: Fe2+ (95%), Fe3+ (70%), Zn2+ (60%) versus 40% of Fe2+ and Zn2+; 30% of Fe3+ for the raw clay

Le projet du Centre Industriel de stockage Géologique ou CIEGO porté par l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) permettra de stocker les déchets de moyenne activité à vie longue et haute activité à 500 mètres de profondeur dans des galeries en bétons construites dans une couche d’argilite. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier les effets des rayonnements gamma de faible débit de dose sur le comportement physico-chimique et hydrothermo-mécanique du béton. Des expériences à différentes échelles ont donc été réalisées au cours de cette thèse. Des mortiers et des pâtes de ciment ont été irradiés dans un irradiateur gamma (E = 0,667 MeV, LET = 0,23 keV.μm-1) sur le site du cyclotron Arronax (Saint-Herblain,France). La variation des résistances en flexion et en compression a été déterminée pour différents types de matériaux (mortier humide, sec et carbonaté et pâte cimentaire sèche et carbonatée) montrant une importante diminution des propriétés mécaniques. Ces variations on été expliquées par des études physico-chimiques de sillicates de calcium hydratés (C-S-H), phase prédominante du béton, montrant une modification sous rayonnement gamma. Les résultats microscopiques et macroscopiques ont ainsi été comparés afin de comprendre l’évolution d’un matériau cimentaire sous rayonnement gamma de faible débit de dose
The project of Centre Industriel de stockage Géologique or CIGEO supported by Andra (French Agency for Radioactive Waste Management) will allow storing intermediate level and high-level wastes 500 meters deep inconcrete galleries built in an impermeable argillaceous rock. The main objective of this study is to understand the effects of lower dose rate external gamma irradiations on the physical-chemical and hydro-thermo-mechanical behavior of concrete which could be used in the CIGEO structures and elements. A multiscale and multi-physics experimental protocol has been established during this PhD work. Mortar and cement paste specimens have been irradiated in a gamma irradiator (E = 0.667 MeV,LET = 0.23 keV.μm-1) and subsequently subjected to bending and compressive mechanical stress tests. These irradiations have been performed at the ARRONAX cyclotron facility (Saint-Herblain, France). The variations of compressive and bending strength after irradiation have been measured for different materials (humid, dried and carbonated mortar and cement pastes) showing a high decrease of mechanicals properties. Mechanical variations have been explained by the study of physical-chemical evolution of calcium silicate hydrates (C-S-H), the major phase composing the concrete which can be modified under gamma radiation. Microscopic and macroscopic results were successfully compared to explain the evolution of the cementitious materials under low doserate of gamma radiation

Mon travail de thèse avait pour objectif de caractériser les propriétés physico-chimiques superficielles de matériaux carbonés à l'aide des techniques de chromatographies inverse en phase gazeuse (CGI) et en phase liquide (CLI). Ces méthodes ont été appliquées à trois types de matériaux carbonés: - des graphites broyés qui ont été obtenus par broyage à haute énergie dans un « broyeur à boulet », à partir d'un graphite commercial de faible surface spécifique qui a été broyé pendant 1 heure , 2 heure, 3 heure, et 4 heure. Ces graphites pulvérulents, nous servent de solide de référence, en accord avec l'approche déjà préconisée par Santini. - Des noirs de carbone. Deux types de noirs ont été retenus : Des noirs de carbone industriels. Des noir de récupération obtenus par pyrolyse à pression ambiante de pneumatiques. - Des nanotubes de carbone, procurés par la société ARKEMA. Dans la première partie, des généralités sur les matériaux carbonés sont rappelées ainsi que les bases de l'analyse des propriétés superficielles d'un solide par les techniques de la chromatographie gazeuse inverse (CGI). Les conditions expérimentales utilisées sont décrites. Puis ces matériaux sont examinés en ayant recours à la CGI à dilution infinie (CGI-DI) qui délivre des informations concernant l'énergie de surface du solide étudié et la CGI à concentration finie (CGI-CF) qui donne accès aux isothermes de désorption des molécules sondes employées. Une attention particulière été apportée à l'estimation de l'hétérogénéité énergétique de leurs surfaces en termes de fonctions de distribution des énergies d'adsorption d'une sonde apolaires, le n-heptane et de sondes polaires -l'isopropanol et la pyridine-. Elle permet aussi par comparaison de la fonction de distribution expérimentale avec celle caractéristique d'un solide homogène de caractériser la surface étudiée à l'aide d'un indice d'hétérogénéité qui est nul si la surface est homogène. Concernant les graphites, il est montré par CGI-DI que le broyage des graphites induit la formation de sites de haute énergie qui jouent un rôle important dans certaines applications comme le renforcement des élastomères et une augmentation de la nano-rugosité superficielle caractéristique des surfaces latérales des solides lamellaires. Les noirs de carbone standards présentent des caractéristique en CGI-DI, proches de celles des graphites de faibles surfaces spécifique. De même les noirs de récupérations présentent des caractéristiques voisines de celles des noirs standards du point de vue des interactions dispersives et de la nanomorphologie. Mais, la présence d'impuretés sous la forme d'oxyde de zinc et de silice leur confère un potentiel d'interaction spécifique supérieur. La CGI-CF vient confirmer et compléter les résultats obtenus par la CGI-Dl. Les fonctions de distribution des graphites confirment bien l'augmentation du nombre de ces sites de haute énergie en fonction de temps de broyage. L'étude des nanotubes par IGC à montré que les fonctions de distribution obtenues avec l'heptane comme sonde , sont très nettement bimodales. Si la position du pic à basse énergie est stable d'un échantillon a l'autre et voisine de celle de ce même pic dans le cas des graphites, par contre, la position du pic à haute énergie est très dépendante de l'échantillon. Cette position est vraisemblablement liée au diamètre du canal central. Cette hypothèse est en cours d'évaluation. ,Ladeuxxiême partie est dévolue à la faisabilité de l'étude de l'adsorption de l'iode en solution dans l'iodure de potassium en recourant à la chromatographie liquide inverse (CLI). Après avoir fait le point sur la littérature concernant l'adsorption de l'iode en phase aqueuse sur les carbones et décrit l'analyse de surface par CLI, nous décrivons la mise au point de protocole expérimental, l'usage d'une phase éluante corrosive (l'iodure de potassium) et l'injection d'un créneau d'une solution d'iode qui soulève de nombreux problèmes que nous avons pu résoudre. Cette méthode a pu être appliquée avec succès à quelques noirs de carbone. Elle permet d'une part de déterminer la part de l'adsorption irréversible et réversible par comparaison des aires d'adsorption et de désorption, et d'autre part d'accéder à l'isotherme de désorption et par là, à une évaluation de l'hétérogénéité de surface. En conclusion, cette étude nous a permis de réunir de nombreuses informations sur les propriétés superficielles de divers carbones: graphites, noirs de carbone et nanotubes. Leur comparaison nous a permis d'avancer dans la compréhension de leurs propriétés superficielles relatives en particulier pour les nanotubes de carbone
My work of thesis had for objective to characterize the superficial physicochemical properties of carbon materials used inverse gas chromatography (IGC) and inverse liquid chromatography (ILC) techniques. These methods were applied to three types of carbon materials: - milled graphites which were obtained by milling with high energy in a Fritsch planetary mill "Pulveriset 5", from a commercial graphite of weak specific surface which was milled for 1 hour, 2 hours, 3 hours, and 4 hours. These milled graphites, serve us as reference solid, in agreement with the approach already recommended by Santini. - Carbon Blacks. Two blacks' types were retained: Industrial carbon blacks. Carbon blacks of recuperation obtained by pyrolysis of pneumatic at ambient pressure. - nanotubes of carbon, got by the company ARKEMA. In the first part, generality of the carbon materials are called back as well as the bases of the analysis of the superficial properties of a solid by the inverse gas chromatography techniques. The used experimental conditions are described. Then these materials are examined by having appeal to the IGC at infinite dilution ( IGC-ID) which delivers information concerning the energy of surface of the studied solid and the IGC at finite concentration (IGC-FC) who gives access to the isotherms of desorption of the molecule probes. A particular attention brought to the estimation of the energy heterogeneousness of their surfaces in terms of distribution functions of the energies of adsorption of an apolar probe n-heptane and the polar probes- isopropanol and the pyridine-. She also allows by comparison of the fonction of experimental distribution with that characteristic of a homogeneous solid to characterize the surface studied by means of an indication of heterogeneousness which is invalid if the surface is homogeneous. Concerning graphite's, it is shown by IGC-ID that the milling of graphites leads the formation of sites of high energy which play an important role in certain applications as the reinforcement of elastomers and an increase of the characteristic superficial nano-roughness of the side surfaces of solids lamellaires. The standards carbon blacks present characteristic in IGC-ID, close relations of those of the graphites of weak surfaces specific. Also the carbon of recuperation present nearby characteristics of those of the standard blacks from the point of view of the dispersives interactions and of the nanomorphology. But, the presence of impurities under the chape of zinc oxide and silica confers them a superior specific potential of interaction. The IGC-FC cornes to confirm and to complete the results obtained by the IGC-ID. The distribution functions of graphites indeed confirm the increase of the number of these sites of high energy according to time of milling. The study of nanotubes by IGC in shown that the distribution functions obtained with the heptane as the probe, are vert' sharply bimodales. If the position of the peak with Iow energy is stable of a sample has the other and nearby of that of the saine peak in the case of graphites, on the other hand, the position of the peak with high energy is very dependent on the sample. This position is credibly connected to the diarneter of the central channel. This hypothesis is in the course of evaluation. The second part is devolved to the feasibility of the study of the adsorption of the iodine in the potassium iodide solution used the inverse liquid chromatography ( ILC). Having reviewed the literature concerning the adsorption of the iodine in aqueous phase on carbons and describes the analysis of surface by ILC, we describe the experimental protocol, the use of a corrosive eluant (the potassium iodide) and the injection of a crenel of a solution of iodine which lifts numerous problems which we were able tb resolve. This indthbd wâs able to be successfully applied to sonie carbon blacks. She allows on one hand to determine the part of the irreversible and reversible adsorption by comparison of the adsorption and desorption areas, and on the other hand to reach the isotherm of desorption and there, to an evaluation of the heterogeneousness of surface. In conclusion, this study allowed us to combine numerous information on the superficial properties of diverse carbons: graphites, carbon blacks and nanotubes. Their comparison allowed us to advance in the understanding of their relative superficial properties in particular for the carbon nanotubes

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.

Recherche de nouveaux materiaux transparents dans l'infrarouge, a base d'halogenures d'etain et de plomb. Plusieurs criteres de selection nous ont diriges vers pbf::(2) qui peut etre insere dans la gamme des materiaux optiques infrarouges. Le frittage sous charge s'avere la methode la mieux adaptee pour sa mise en forme. Dans ce travail, les ceramiques de haute purete et compacite obtenues apres des etudes granulometriques et apres optimisation des cycles de frittage, sont caracterisees et les proprietes physico-chimiques et thermo-mecaniques comparees a celles des materiaux transparents dans l'infrarouge deja connus pour leurs applications