Rozprawy doktorskie: „Interfaces liquide/solide”

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Retieb, Safia. "Simulations eulériennes des contacteurs diphasiques liquide-liquide et solide-liquide". Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT007G.

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Streszczenie:

Ce travail est consacre a une analyse des potentialites de la simulation numerique eulerienne de l'hydrodynamique de contacteurs liquide-liquide de type colonne pulsee a garnissage disques et couronnes, et liquide-solide de type lit fluidise. Cette analyse est fondee sur l'exploitation d'un code de calcul industriel diphasique de mecanique des fluides (astrid - edf/simulog) dont les resultats sont compares a des mesures experimentales issues de la litterature. L'etude numerique porte sur la prediction des grandeurs de l'ecoulement diphasique turbulent instationnaire (champ moyen de vitesse de la phase continue et de la phase dispersee, energie cinetique turbulente de la phase continue, agitation des inclusions, fraction volumique des inclusions) pour differentes conditions operatoires et geometriques. Ce code est construit sur un modeles a deux fluides dans lequel intervient un modele collisionnel permettant de rendre compte des inevitables collisions entre les inclusions dans de tels contacteurs. La turbulence de la phase continue est prise en compte a l'aide d'un modele q 2 1 diphasique. L'agitation de la phase dispersee est modelisee soit par le modele d'entrainement local (theorie de tchen) dans le cas des colonnes pulsees liquide-liquide, soit par un modele a deux equations de transport dans le cas du lit fluidise solide-liquide. Dans les colonnes pulsees, la comparaison quantitative des simulations euleriennes avec des resultats issus de la litterature en terme de retention moyenne determinee sur une periode de pulsation et sur un compartiment de la colonne, et en terme de perte de charge moyennee sur une periode de pulsation, s'avere satisfaisante. Les comparaisons sont menees jusqu'a des retentions moyennes de 30%. L'evolution de la retention moyenne en fonction de la frequence de pulsation (de 0,5hz a 1,25hz) et du diametre des gouttes (de 0,5 mm et 2,5 mm) s'accorde egalement avec les resultats issus de la litterature. Dans le cas des lits fluidises, consideres comme des milieux tres denses, la comparaison en terme de retention moyenne des resultats numeriques avec ceux obtenus par la correlation de richardson et zaki semble etre tres interessante. Les comparaisons sont menees dans ce cas pour des vitesses du liquide variant entre un et cinq fois la vitesse minimale de fluidisation.

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Ascon-Cabrera, Miguel-Angel. "Dégradation microbienne de composés xénobiotiques en bioréacteurs multiphasiques, aux interfaces liquide-liquide et solide-liquide". Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMPD636.

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La thèse a pour objectif de définir clairement la biodégradation des composes xénobiotiques aux interfaces liquide-liquide et solide-liquide des bioréacteurs multiphasiques, en considérant principalement les aspects physiologiques des microorganismes aux interfaces. D'une part, la thèse décrit la performance d'un système multiphasique contenant une interface liquide-liquide (utilisant l'huile de silicone comme une phase organique) pour la sélection rapide des microorganismes capables de dégrader les composes xénobiotiques, et la dégradation des composés xénobiotiques peu solubles dans l'eau a taux de dégradation élevés. De plus, les effets de l'aire interfaciale du système liquide-liquide et l'hydrophobicité cellulaire des microorganismes sur la haute performance de dégradation des composes xénobiotiques sont déterminés et expliqués. D'autre part, la thèse décrit la performance d'un système multiphasique contenant une interface solide-liquide (utilisant du verre poreux, de la gomme de silicone et des fragments de polystyrène comme supports solides) pour atteindre une forte dégradation des composes xénobiotiques par des microorganismes adhérés aux surfaces. De plus, la formation et les mécanismes physiologiques qui déterminent le fonctionnement des biofilms à l'état stationnaire dans des réacteurs à lit fixé et à recirculation pendant la dégradation des composés xénobiotiques sont déterminés et expliqués. Finalement, la performance des biofilms aérobiques et anaérobiques à l'état stationnaire couplés et recyclés pour la dégradation des composés xénobiotiques récalcitrantes chlorés sont exposés et expliqués.

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PRINZ, CHRISTELLE. "Brosses de polyelectrolytes faibles aux interfaces liquide-solide et liquide-gaz". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1999. http://www.theses.fr/1999STR13186.

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Nous avons etudie les brosses de polyelectrolytes faibles aux interfaces liquide-solide et liquide-gaz. Les brosses sont construites a l'interface eau-air, dans une cuve de langmuir avec des copolymeres bisequences de polystyrene-polyvinylpyridine. La polystyrene sert de point d'ancrage a la sequence de polyvinylpyridine qui est une polybase faible. Les brosses sont caracterisees a l'interface eau-air grace a l'etude des isothermes de langmuir. D'autre part, des mesures de forces par afm a l'interface eau-solide permettent de determiner l'epaisseur des brosses. Nous avons etudie l'effet du ph, de la longueur des chaines et du sel sur les isothermes de langmuir. A ph3, les isothermes revelent l'existence d'une transition de phase du premier ordre. La couche passe d'un etat ou les chaines sont adsorbees a l'interface aux petites densites de greffage a un etat de brosse de polyelectrolytes forts aux grandes densites de greffage. A ph 2, les isothermes montrent que la brosse est dans le regime fortement sale. Par contre, les mesures d'epaisseur de la brosse par afm a ph 2 indiquent que la brosse est dans le regime fortement sale aux grandes aires par chaines et dans le regime osmotique, domine par les contreions, aux petites aires par chaines. Dans ce dernier regime, l'epaisseur de la brosse diminue quand la densite de greffage augmente.

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Favrie, Nicolas. "Un modèle d'interfaces diffuses pour l'intéraction solide-fluide dans le cas des grandes déformations". Aix-Marseille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX11043.

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Pinhas, Marie-France. "Etude thermodynamique des interactions accepteur-donneur d'électrons par mouillabilité : application aux interfaces liquide-liquide et solide-solide". Mulhouse, 1993. http://www.theses.fr/1993MULH0301.

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L'émergence du concept accepteur-donneur d'électrons en adhésion a constitué une avancée considérable dans la compréhension de la nature des interactions non-dispersives. L'importante contribution de F. M. Fowkes développée à partir des concepts de Drago et Gutmann nous permet de déterminer l'enthalpie exothermique de formation des liaisons acide-base à partir de la composante acide-base du travail d'adhésion. Fowkes et al. Ont supposé négligeable la contribution des effets entropiques impliqués dans la formation de l'interface. Cette hypothèse peut conduire à des erreurs importantes sur les résultats et les interprétations étant donné que ces effets entropiques qui dépendent des structures moléculaires et de la nature des interactions peuvent affecter de façon considérable l'énergie libre de Gibbs et sa composante enthalpique. Dans ce travail, le but est de développer une analyse cohérente des mesures de mouillabilité pour estimer de la façon la plus précise possible le caractère acide-base des interactions échangées à l'interface (liquide-liquide et solide-liquide). A travers une analyse thermodynamique simple des mesures effectuées en fonction de la température, la variation de la contribution entropique apparaît être d'un importance tant numérique que physique. Nos résultats coïncident avec la structure moléculaire des substrats et le caractère accepteur-donneur d'électrons des liquides sondes et supportent bien la comparaison avec les valeurs déterminées sur des solides similaires par des techniques usuelles telles que chromatographie gazeuse inverse, microcalorimétrie. . .

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Sarraf, Riad. "Adsorption compétitive du tétrahydrothiophène et du benzène aux interfaces liquide-solide et gaz-solide". Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20230.

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Streszczenie:

L'etude de l'impact du stockage souterrain du gaz naturel sur la qualite de l'aquifere et l'evolution de la concentration de polluants polaires, dans le gaz et dans l'eau a ete entreprise en selectionnant les molecules liquides (tetrahydrothiophene, benzene) et les mineraux representatifs de la roche reservoir (quartz, kaolin, sable de gue, illite,). Apres une premiere phase de caracterisation physico-chimique des solides et des adsorbats retenus, nous nous sommes interesses a l'etude des phenomenes interfaciaux. L'etude a l'interface solide solution aqueuse est exploree en realisant les isothermes d'adsorption et de desorption de differents adsorbats sur les differents adsorbants. Les resultats des isothermes d'adsorption montrent : _ qu'il existe une affinite du tetrahydrothiophene (tht) selon le classement suivant : charbon actif g212 > quartz > sable de gue > kaolin > alumine > calcite > illite _ l'adsorption du tht est plutot reversible, augmente avec la temperature et la salinite et elle est sensible a la nature et au nombre de groupements superficiels. _ l'adsorption du benzene est du type physique, reversible et augmente avec la temperature. _ la presence du benzene en solution aqueuse contenant du tht (et inversement) modifie d'une maniere consequente l'adsorption de tht sur le quartz a 25\c. Dans une seconde phase, nous avons concu et realise un appareil original d'adsorption multigaz, pour la determination des isothermes d'adsorption et de desorption a l'interface gaz - solide. Cet appareil nous a permis de tracer : _ les isothermes d'adsorption individuelle de l'eau, le benzene et du tht _ les isothermes d'adsorption composite des systemes (eau / tht et eau / benzene).

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Dreher, Thibaud. "Simulation moléculaire d'interfaces solide-liquide : calcul de la tension de surface". Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAC089/document.

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Streszczenie:

Le présent manuscrit présente le développement méthodologique du calcul de la tension de surface d’interfaces solide-liquide via des simulations de dynamique moléculaire. Après une courte présentation des avancées dans le domaine du calcul de la tension de surface pour les interfaces fluide-fluide et solide-fluide, les principales méthodes de calcul de la tension de surface d’un point de vue théorique sont montrées et généralisées pour le cas des interfaces solide-liquide, puis mises en oeuvre dans le cas de simulations de dynamique moléculaire. Un système école, constitué d’une feuille de graphène pour la phase solide et d’un bain de méthane pour la phase liquide, est ensuite étudié pour observer l’influence des artefacts de simulation sur le calcul de la tension de surface, montrant en particulier des effets de taille bien plus importants que pour le cas des interfaces liquide-liquide. Un autre système constitué d’une tranche de cuivre pour la phase solide, et d’un bain de méthane pour la phase liquide, a permis d’étudier l’effet inédit aux systèmes solide-liquide appelé anisotropie, montrant en particulier l’importance du caractère tensoriel de la tension de surface pour ce type de système. L’influence des paramètres du potentiel croisé entre les atomes de cuivre et de méthane est ensuite étudié. Finalement, deux systèmes applicatifs sont abordés, d’une part le système graphène-eau permettant d’étudier les effets de l’interaction électrostatique, et d’autre part un système constitué d’un solide explosif, le 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzène (TATB) en contact avec un bain polymère pour la phase liquide, représentatif d’un cas réel d’intérêt
This manuscript presents the methodological development of surface tension calculation of solid-liquidinterfaces via molecular dynamics simulations. After a short presentation of the advances in the field ofsurface tension calculation for fluid-fluid and solid-fluid interfaces, the main methods of surface tensioncalculation from a theoretical point of view are shown and generalized for solid-liquid interfaces, thenimplemented in the case of molecular dynamics simulations. A school system, consisting of a graphenesheet for the solid phase and a methane bath for the liquid phase, is then studied to observe the influenceof simulation artifacts on the surface tension calculation, showing in particular much larger size effectsthan in the case of liquid-liquid interfaces. Another system consisting of a copper slice for the solid phaseand a methane bath for the liquid phase made it possible to study the novel effect of solid-liquid systemscalled anisotropy, showing in particular the importance of the tensor character of the surface tension forthis type of system. The influence of the parameters of the cross potential between copper and methaneatoms is then studied. Finally, two application systems are discussed, on the one hand the graphene-watersystem for studying the effects of electrostatic interaction, and on the other hand a system consisting ofan explosive solid, 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB) in contact with a polymer bath for theliquid phase, representing a real case of interest

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Steinberger, Audrey Charlaix Elisabeth. "Nanorhéologie écoulement limite et friction à l'interface liquide-solide /". [s.l.] : [s.n.], 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/42/61/PDF/these_311006.pdf.

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Giordano, Palmino Fabienne. "Etude thermodynamique de la coadsorption de molécules tensioactives à l'interface silice-solution aqueuse". Aix-Marseille 2, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX22030.

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Dans un premier temps, on etudie l'adsorption du tensioactif non ionique seul (un octylphenol polyoxyethylenique) sur des silices poreuses ou colloidales. A partir de la determination des isothermes d'adsorption et des enthalpies de deplacement, nous en deduisons la formation, sur la surface, d'agregats dont la structure est proche de celle des micelles. Ensuite, l'etude des melanges (constitues du tensioactif non ionique precedent avec soit un alkyl sulfonate soit un alkylpyridinium) est realisee en deux etapes. D'une part une etude des proprietes des solutions avec notamment la determination des enthalpies de micellisation en fonction de la composition nous permet de calculer un parametre d'interaction entre tensioactifs que l'on peut comparer aux modeles courants. Les resultats obtenus montrent une part enthalpique importante dans la stabilisation des micelles mixtes que nous interpretons par la rehydratation des maillons oxyethyleniques. D'autre part, une etude de l'adsorption montre que, grace a la formation d'agregats superficiels mixtes, l'adsorption du tensioactif anionique sur la silice (il ne s'adsorbe pas lorsqu'il est seul) est rendue possible mais au detriment de la quantite totale adsorbee. Par contre, dans le cas du cationique, on observe un net accroissement de la quantite totale adsorbee par rapport aux composes seuls. La comparaison des agregats superficiels et des micelles, tant au niveau de leur composition qu'a celui des enthalpies d'exces de formation de ces differents agregats, montre que les interactions laterales predominent dans le processus d'adsorption et sont similaires a celles conduisant a la formation des micelles

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Brunet, Léna Casamatta Gilbert Prat Laurent. "Conception d'un nouveau type de colonne pulsée appliquée au contact solide-liquide". Toulouse : INP Toulouse, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000190.

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Bou, Maroun Elias. "Extraction liquide-liquide et solide-liquide des lanthanides par des β-dicétones hétérocycliques et des ligands N-donneurs,libres ou immobilisés sur des silices mésostructurées". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13074.

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L'extraction liquide-liquide de terres rares trivalentes Ln(III) (Ln : La, Eu, Lu), à partir de milieux aqueux nitriques, par la bis-acylpyrazolone 1,12-bis(1´-phényl-3´-méthyl-5´-hydroxy-4´-pyrazolyl)-dodecane-1,12-dione (HL-(CH2)10-LH) a été étudiée. L'extraction est d'autant plus efficace que le numéro atomique de l'élément à extraire est élevé (La < Eu < Lu). Elle se fait à plus bas pH que l'extraction par les 4-acyl-5-hydroxypyrazoles simples (HL). La présence de la 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine, TPTZ, agent de solvatation de type 3N-donneur, provoque un effet synergique important ; TPTZ impose l'ordre d'extraction synergique : La < Lu < Eu. L'extraction solide-liquide des Ln(III) par des silices mésostructurées dopées par les extractants utilisés en extraction liquide-liquide a été également étudiée. Les silices dopées ont été synthétisées à basse température selon le procédé sol-gel en utilisant les micelles de bromure de cétyltriméthylammonium, CTAB, comme agent pour structurer la porosité (synthèses de type MCM-41). Elles ont été caractérisées par porosimétrie à l'azote, diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage MEB, microscopie électronique à transmission MET et granulométrie laser. Les silices dopées sont déstructurées par rapport aux silices lamellaires obtenues quand le mélange synthétique ne contient pas d'extractant ; cependant, le matériau dopé conserve une grande surface spécifique (990 à 1230 m2. G-1) et reste mésoporeux. L'extraction solide-liquide par les silices dopées par HL ou HL-(CH2)10-LH est plus efficace à bas pH que l'extraction liquide-liquide ; en outre, elle est plus rapide. La stoechiométrie du complexe extrait et la capacité d'extraction de l'europium par HL-(CH2)10-LH sont comparables pour les extractions solide-liquide et micellaire. La stoechiométrie des bis-acylpyrazolonates, extraits par les trois techniques différentes, est fonction de la technique d'extraction utilisée, mais aussi des concentrations initiales des espèces chimiques dans chacune des phases. Pour l'europium, avec une silice dopée par HL-(CH2)10-LH et TPTZ, on observe une synergie d'extraction modérée. Le rapport métal/acylpyrazolonate, dans le complexe extrait par la silice dopée par HL-(CH2)10-LH seule (1:2) Eu(L-(CH2)10-L)(L-(CH2)10-LH), diffère de celui qui existe dans le complexe synergique (1:3) Eu(L-(CH2)10-LH)3(TPTZ). La capacité d'extraction de l'europium est de 0,18 mmol/g : 200 fois plus importante que celles des silices imprégnées
Liquid-liquid extraction of trivalent rare earths Ln(III) (Ln: La, Eu, Lu), from nitric aqueous media, by the bis-acylpyrazolone 1,12-bis(1'-phényl-3'-methyl-5'-hydroxy-4'-pyrazolyl)-dodecane-1,12-dione (HL-(CH2)10-LH) has been studied. The extraction occurs at lower pH than the extraction by the simple 4-acyl-5-hydroxypyrazoles (HL) and its efficiency increases with the ascending atomic number of Ln (La < Eu < Lu). The presence of a solvating agent of the type 3N-donor, 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine, TPTZ, induces an important synergistic effect ; TPTZ governs the synergistic order of extraction : La < Lu < Eu. The solid-liquid extraction of Ln(III) by mesostructured silicas doped with the extractants used in liquid-liquid extraction has been also studied. The doped silicas were synthesized at low temperature according to the sol-gel process using cetyltrimethyl ammonium bromide, CTAB, as a templating agent for the porosity (MCM-41 type synthesis). They were characterized by BET analysis of nitrogen isotherms, X-ray diffraction, scanning electron microscopy SEM, transmission electron microscopy TEM and laser granulometry. Doped silicas are destructured compared to lamellar silicas obtained in the absence of extractant ; however, the doped material preserves high specific surface area (990 to 1230 m2. G-1) and remains mesoporous. At low pH, solid-liquid extraction by silicas doped by HL or HL-(CH2)10-LH is more efficacious than liquid-liquid extraction; moreover, it is faster. The europium extraction capacity and the stoichiometry of the complex extracted by HL-(CH2)10-LH are comparable in solid-liquid and micellar extractions. The stoichiometries of the bis-acylpyrazolonates, extracted by the three different techniques, do not only depend upon the technique of extraction used, but depend upon the initial concentrations of the chemical species in each phase too. For europium, with a silica doped by HL-(CH2)10-LH and TPTZ, a moderate extraction synergy is observed. The metal/acylpyrazolonate ratio, in the complex extracted by the silica doped by HL-(CH2)10-LH alone (1:2) Eu(L-(CH2)10-L)(L-(CH2)10-LH), differs from that existing in the synergistic complex (1:3) Eu(L-(CH2)10-LH)3(TPTZ). The europium extraction capacity found in our study is 0. 18 mmol/g which is 200 times more important than those obtained with impregnated silica

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Jacquot, Francis. "Contributions expérimentale et théorique à une nouvelle approche de la mouillabilité". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL056N.

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L’objectif de ce travail, qui s'inscrit dans le cadre d'une équipe de modélisation mathématique, consiste à caractériser les paramètres susceptibles de définir les propriétés de mouillabilité d'un liquide (environné d'un autre fluide) sur la surface d'un solide. Cette étude, essentiellement expérimentale, s'est concentrée sur le cas d'une goutte sessile posée. Elle s'est attachée à déterminer une relation entre l'aire de base d'une telle goutte et de son volume, lorsque l'on fait évoluer ce dernier dans une situation quasi-statique, engendrant ainsi un hystérésis. Pour cela, nous décrivons dans un premier temps la mise au point d'un banc de mesure sophistiqué. Après avoir testé différentes conjectures et corrélations, nous mettons à jour une loi mixte très prometteuse, et en étudions l'intérêt théorique, permettant l'établissement d'une liaison phénoménologique entre trois paramètres. Enfin, nous abordons une interprétation énergétique de la loi obtenue.

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Sidambarompoulé, Xavier. "Étude expérimentale et numérique sur l'utilisation d'un stimulus thermique pour la mesure de charges d'espace dans des liquides diélectriques. Application à la Double Couche Électrique". Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTS120.

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Les charges électriques présentes naturellement aux interfaces liquide/solide ou qui se développent dans les liquides de façon contrôlée ou non-désirée sont sources, d’une part, de nombreuses applications (micro-pompages, laboratoires sur puce, super-condensateurs…), et d’autre part de risques industriels (inflammations, explosions…). Ceci nécessite une quantification aussi précise que possible des valeurs et des répartitions de ces charges dans les milieux diélectriques liquides. Les techniques de mesure actuelles sont soit non-résolutives, les réponses mesurées sur l’ensemble de l’éprouvette permettant de déduire des informations sur les charges et les processus associés de manière indirecte (au travers de modèles), soit limitées en termes de sensibilité et/ou de résolution. Par exemple, le modèle de la double couche électrique, proposé par Stern en 1924 et complètement accepté par la communauté scientifique depuis, n’a encore jamais été confirmé expérimentalement, notamment en raison du manque de résolution et de sensibilité des méthodes existantes.Plusieurs techniques ont été développées depuis 1980 pour mesurer de façon directe et non-destructive les charges électriques dans les isolants solides. Parmi ces méthodes, celles basées sur l’application de stimuli thermiques de faible amplitude ont montré les meilleures sensibilités et les meilleures performances pour la mesure des charges près des interfaces. L’application de ces techniques aux liquides est une voie de recherche à explorer afin de répondre aux questionnements scientifiques et applicatifs évoqués. Ce travail étudie, aussi bien du point de vue théorique qu’expérimental, l’application du principe de l’onde thermique à la mesure de charges électriques dans les liquides isolants. La double couche électrique, qui s’établit au niveau des parois liquide/solide, est utilisée comme objet d’étude. Plusieurs liquides diélectriques sont concernés : cyclohexane à l’état liquide et solide, huile minérale pure et additivée et huile silicone.À travers des simulations numériques, les réponses électriques susceptibles d’être issus de l’application de stimuli thermiques de quelques degrés à des liquides isolants sont calculées, en considérant la couche diffuse présente à l’interface avec les parois. L’influence de différents paramètres de la double couche électrique sur les signaux simulés est étudiée. Les effets de la thermo-convection sont quantifiés en particulier et des critères permettant de les identifier dans les réponses électriques sont établis.Des résultats expérimentaux, obtenus avec une installation de mesure conçue et réalisée spécialement pour les liquides, montrent que les réponses issues de l’application d’onde thermique de faibles amplitudes à des liquides isolants sont bien mesurables. Leur analyse détaillée permet de conclure que ces réponses proviennent bien des charges de la double couche électrique. La contribution probable aux signaux mesurés non seulement de la couche diffuse, mais également de la couche compacte, est mise en évidence. Les résultats permettent de conclure que les méthodes à stimuli thermique sont applicables aux liquides diélectriques. La poursuite de leur développement devrait aboutir à des mises en œuvres expérimentales avec des résolutions et des sensibilités adaptées à l’étude des charges et des champs électriques aux interfaces et dans le volume de ces matériaux
The electrical charges naturally present at liquid/solid interfaces or which develop in liquids in a controlled or undesired way are at the origin both of numerous applications (micro-pumps, lab-on-a-chip, super-capacitors) and of industrial risks (inflammations, explosions). This requires the most precise possible quantification of the values and distributions of these charges in liquid dielectric media. The present measurement techniques are either non-resolutive, as the responses measured on the entire specimen allow to deduce information about the charges and the associated processes indirectly (through models), or limited in terms of sensitivity and resolution. For example, the electrical double layer model, proposed by Stern in 1924 and fully accepted by the scientific community since then, has not been confirmed experimentally yet, in particular due to the lack of resolution and sensitivity of the existing methods.Several techniques have been developed since 1980 to measure directly and non-destructively the electrical charges in solid insulators. Among these methods, those based on the application of low-amplitude thermal stimuli have shown high sensitivity and performance for the measurement of loads near interfaces. The application of these techniques to liquids is a research path to be explored in order to answer the above scientific and applicative questions. This work studies, both from theoretical and experimental points of view, the application of the thermal step principle to the measurement of electrical charges in insulating liquids. The electrical double layer, which sets up at the level of the liquid/solid walls, is used as object of the study. Several dielectric liquids are concerned: cyclohexane in liquid and solid state, pure and additive mineral oil and silicone oil.Through numerical simulations, electrical responses expected from the application of thermal stimuli of several degrees to insulating liquids are calculated, considering the diffuse layer present at the interface with the walls. The influence of different parameters of the electrical double layer on the simulated signals is studied. In particular, the effects of thermo-convection are quantified and criteria to identify them in the electrical responses are established.Experimental results, obtained with a measuring installation designed and built specifically for liquids, prove that the responses resulting from the application of low-amplitude thermal steps to insulating liquids are well measurable. Their detailed analysis leads to the conclusion that these responses are indeed due to charges from the electrical double layer. The probable contribution to the measured signals not only of the diffuse layer, but also of the compact layer, is highlighted. The results allow to conclude that thermal stimuli methods are applicable to dielectric liquids. Their further development should lead to experimental implementations with resolutions and sensitivities adapted to the study of electric charges and fields at the interfaces and in the volume of these materials

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Eleli-Letsango, Joseph. "Contribution à l'étude de l'interface solide-liquide organique : structure de la double couche électrique". Mulhouse, 1994. http://www.theses.fr/1994MULH0318.

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Les applications des colloïdes chargés en milieu organique ne cessent d'augmenter, mais malheureusement ces systèmes sont encore mal connus. Il faut développer des modèles dont on connaît parfaitement les propriétés de surface. Ainsi, nous avons analysé en détail les dispersions des oxydes TiO2 et Al2O3 dans différents solvants organiques, en vue d'une part, de mieux comprendre l'origine de leur chargement ou prise de charge et d'autre part, de mettre en évidence l'établissement et la structure d'une double couche électrique (DCE) autour des particules de TiO2 en présence d'alkylamines dans l'hexane. Ce travail a permis d'abord de mettre au point une nouvelle méthode de détermination des nombres donneur NDs et accepteur NAs d'électrons d'un solide par zétamétrie. Ces résultats ont ensuite servi dans l'étude du système TiO2-hexane-alkylamines, notamment dans la prévision du sens des transferts électroniques et la connaissance du signe de la charge de surface du solide. Les ions alkylammonium constituent les contre-ions provoquant de fortes variations du potentiel zêta. Les isothermes d'adsorption mettent en évidence un excès d'adsorption pour les alkylamines à nombre de carbone supérieur à quatre. Cet excès d'adsorption est responsable du déplacement du plan de cisaillement dans la DCE, situé à 0,8 nm. Grâce à la théorie DLVO, il a été possible d'apprécier l'épaisseur de la DCE qui devrait atteindre au moins 5,5 nm

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Brunet, Léna. "Conception d'un nouveau type de colonne pulsée appliquée au contact solide-liquide". Toulouse, INPT, 2005. https://hal.science/tel-04582776.

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Cette étude porte sur la conception d'une nouvelle technologie de colonne pulsée appliquée au contact solide/liquide. L'originalité du concept développé réside dans l'introduction d'internes et d'un mode de pulsation qui permettent de contrôler le temps de séjour solide indépendamment de celui du liquide. La faisabilité du concept et la caractérisation du comportement hydrodynamique des deux phases ont été étudiées sur un pilote semi-industriel, en réalisant des DTS sur des systèmes modèles. Un cas réel a ensuite été mis en oeuvre dans la colonne, afin d'illustrer les avantages du nouveau procédé en termes d'efficacité du transfert de matière. Il apparaît, au final, que le dispositif permet de réduire sensiblement la dispersion granulométrique et de prolonger le temps de séjour du solide, tout en réduisant la consommation en solvant. Les qualités de la nouvelle colonne conçue en font un appareil particulièrement adapté aux systèmes solide/liquide nécessitant un temps de contact prolongé. Grâce à une technologie innovante et à un réglage fin des paramètres opératoires, il est ainsi rendu possible d'intensifier le contact solide/liquide
This work deals with a novel type of pulsed column used as a solid/liquid contactor. An evolution in the design of the internals and in the shape of the pulsation has been set up. The initial objectives were to achieve a contactor of much longer solid residence time, independently of the liquid phase behaviour. Phase contacting is carried out countercurrently, solid is fed in at the bottom of the column and flows upwardly, regardless of the density difference between both phases. First, the technical feasibility was demonstrated. Then, the behaviour of solid and liquid phases was investigated through the analysis of residence times distributions. And, mass transfer efficiency has been evaluated with an industrial case. It was found that the column could enhance solid residence times, reduce granulometric segregation and solvent consumption. The new contactor seems to be particularly suitable for cases where a long contact between both phases is needed. Thanks to innovative internals and to an optimal tuning of the operating conditions, intensification of solid/liquid contacting was finally achieved

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Diop, Adama. "Détermination expérimentale et numérique de la propagation du front de fusion d'un mélange binaire : géométrie cylindrique avec transferts pariétaux". Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA12A028.

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L'objectif de ce travail est de determiner experimentalement et numeriquement la propagation du front de fusion d'un materiau binaire contenu dans un cylindre. On distingue deux classes de materiaux (les materiaux purs qui sont generalement caracterises par une interface de fusion franche et les materiaux issus d'un melange binaire qui presentent une interface etalee entre la phase solide pure et la phase liquide pure et qui ont une forte chaleur latente de fusion. Ils presentent des surfusions). Nous avons utilise comme materiau une solution aqueuse de chlorure de potasium h#2o-kcl a 21 % de concentration et a t#f =9,0 c. La resolution d'un probleme de changement de phase de materiaux binaires exige de procedes specifiques tenant compte, des proprietes physico-chimiques lors du changement d'etat, de l'etalement du front sur une certaine epaisseur, et de la discontinuite energetique dans la zone de changement de phase. L'etude est organise de la maniere suivante : une presentation et une analyse des travaux existants (les methodes de resolution numeriques, les configurations experimentales et les differentes methodes de determination de la position du front). Le dispositif experimental realise et instrumente a permis d'effectuer differentes campagnes de mesures. Un modele enthalpique unidirectionnel negligeant la convection dans la phase liquide est ensuite propose permettant la localisation du front de fusion. Pour prendre en compte les phenomenes de conduction et de convection dans la phase liquide une extention en bidimensionnel est proposee. Une analyse est faite en fonction des grandeurs adimensionnelles.

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Lecoanet, Alexandre. "Étude de l'ablation d'une paroi solide par un jet liquide". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0015.

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En cas de fusion du cœur d’un réacteur nucléaire à neutrons rapides refroidi au sodium (RNR-Na), il est important d’extraire le corium ainsi produit du cœur. Pour ce faire, il est possible d’insérer au sein du cœur du réacteur des tubes de déchargement débouchant dans le collecteur froid. Ils permettraient d’évacuer le corium vers un récupérateur placé dans le fond de la cuve du réacteur. Ce récupérateur faciliterait le refroidissement du corium, en augmentant sa surface d’échange avec le sodium. Néanmoins, le jet de corium sortant des tubes de déchargement à une température supérieure à 2 000 K impacterait le récupérateur qui subirait alors une ablation conséquente. Dans le but d’améliorer la compréhension physique du phénomène d’ablation et de fournir de nouvelles données de validation aux futurs codes de calculs qui seront utilisés pour les études de sûreté, une installation expérimentale mettant en œuvre le système eau liquide / glace transparente a été imaginée et conçue. Elle permet d’obtenir des visualisations en temps réel de la progression du front d’ablation, ce qui est une première à notre connaissance. Au cours de la thèse, cette installation, nommée Hot AblatioN of a SOlid by a Liquid - Observations (HAnSoLO), a été mise en place. La phénoménologie de l’ablation a ainsi pu être étudiée. Des données ont été obtenues concernant la vitesse d’ablation dans l’axe et ont permis des comparaisons avec celles disponibles au sein de la littérature. Nous avons ensuite entrepris une analyse de la forme de la cavité qui rend compte des transferts locaux de chaleur et de masse dus à la thermohydraulique au sein de celle-ci. Enfin, plusieurs modèles physiques ont été proposés et comparés aux résultats expérimentaux. L’installation expérimentale mise en place et les données générées serviront de support à d’autres études, notamment numériques
In case of core meltdown in a sodium-cooled fast reactor (SFR), it is important to remove the corium, formed from the core. To do so, discharge tubes connecting the core to the sodium plenum can be implemented within the reactor core. They could drive the corium toward a core-catcher placed in the lower part of the vessel. As corium should spread on it, its cooling would be enhanced by increasing its exchange surface with surrounding sodium. Nevertheless, as the corium jet’s temperature would be above 2 000 K, the core-catcher could therefore undergo substantial thermal attack and be ablated. To improve understanding of the ablation process and to provide new validation data for CFD codes, an experimental setup using simulant materials (ie. water and transparent ice) was designed and built. It allows for realtime visualization of ablation. It is the first time that someone has obtained such data, to the best of our knowledge. During the PhD project, this setup named Hot AblatioN of a SOlid by a Liquid - Observations (HAnSoLO) was built. Ablation phenomenology was thus studied. Data were obtained on the ablation velocity along the jet axis and allowed for comparisons with some scaling laws from the literature. Then, an analysis of the cavity which helps understanding the local heat and mass transfer linked to thermal-hydraulics was undertaken. Finally, several new physical models were compared with experimental data. The experimental setup implemented, and the database will be the basis for future studies

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BOYER, DENIS. "Theorie statistique de l'adsorption irreversible aux interfaces liquide-solide et de la fragmentation sequentielle". Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066550.

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L'adsorption irreversible de macromolecules aux interfaces liquide-solide et la fragmentation sont deux exemples de phenomenes physiques qui evoluent loin de l'equilibre thermodynamique, et qui peuvent etre decrits de facon sequentielle. Nombre d'experiences revelent que des proteines ou des particules colloidales restent fixees dans leur position apres s'etre deposees sur une surface solide. Nous degageons les principales caracteristiques concernant la structure des configurations de particules engendrees par adsorption sequentielle irreversible. L'etude de la fonction de correlation de paires de tels systemes est abordee au moyen de modeles unidimensionnels exactement solubles et par le biais d'une equation integrale approchee en dimensions superieures. Nous etudions ensuite la cinetique de deposition de particules pouvant subir des changements de conformation au contact de la surface, analogues a ceux observes chez certaines proteines sous l'effet des interactions avec le substrat. Les mecanismes des processus de cassure, fission, desagregation, conduisant a un nombre important de fragments sont encore mal compris. Les approches theoriques cinetiques font jusqu'a present l'hypothese que les fragments peuvent etre caracterises par une seule grandeur physique propre, en general leur masse. Nous proposons un modele cinetique de fragmentation en cascade dans lequel l'evolution ulterieure de chaque fragment depend de deux parametres internes. Cette modification entraine l'apparition de divers regimes cinetiques dont une transition d'emiettement nouvelle (critique). En outre, la fonction de distribution des fragments a temps fini ne peut pas se mettre sous la forme d'une loi d'echelle et possede une structure multifractale

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Bounhoure, Corinne. "Étude d'écoulements fluide-particules hors du régime de Stokes". Lille 1, 2003. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/1a4faab6-871f-4496-9638-ff0df8de2bfc.

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On présente une étude expérimentale du comportement de particules solides sphériques chutant dans un fluide dans un domaine d'écoulement où les effets d'inertie ne peuvent pas être négligés. Ces écoulements de canal sont sédimentaires, de transition ou de type avalanche. L'adaptation de l'indice de réfraction entre le fluide et les billes, réalisée afin de vaincre l'opacité du mélange, permet la visualisation tridimensionnelle des trajectoires de billes test filmées à l'aide d'une caméra vidéo. La méthode revient à un suivi de particules de type P. T. V. Qui fournit les vitesses, les flux, etc, de la phase solide. Un traitement statistique permet d'obtenir la densité de probabilité de certaines grandeurs. Ainsi, deux méthodes d'évaluation de la fraction volumique locale de phase solide ont été élaborées et validées sur les différents types d'écoulements engendrés par le dispositif expérimental. Dans les écoulements sédimentaires, des répartitions non maxwelliennes de vitesse ont été observées et expliquées par un modèle de physique statistique modélisant l'effet des sillages sur les particules. Enfin, une étude phénoménologique des lits de billes chutant dans un canal incliné a été réalisée. On y observe en particulier une instabilité de l'interface lit-fluide qui s'explique assez bien par une instabilité de type Kelvin-Helmholtz.

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Azrak, Edy Edward. "Croissance et caractérisation des Nanofils GeSn et SiSn obtenue par le mécanisme Solide-liquide-Solide". Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR135/document.

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L’alliage germanium-étain est un semiconducteur qui suscite une grande attention en raison de ses propriétés électriques et optiques. L’incorporation de Sn dans le germanium permet d’ajuster la largeur de bande interdite (gap) et d’améliorer la mobilité des électrons et des trous, et pour une quantité suffisante d’étain, le matériau passe d’un gap indirect à direct. Cet alliage est versatile parce qu’il peut être intégré d’une façon monolithique sur le Si, c’est ce qui en fait un matériau idéal dans les domaines de l'optoélectronique à base de silicium. Cette thèse est sur la fabrication et la caractérisation de nanofils cristallins Ge1-xSnx à haute concentration en Sn. Des nouvelles stratégies ont été employées pour fabriquer de nombreux types de nanofils GeSn. Les résultats ont été expliqués en fonction des modèles cinétiques existants. Un nouveau mécanisme de croissance y est décrit: le mécanisme solide-solide-solide – SSS. Il consiste à faire croître des nanofils de GeSn dans le plan du substrat à l’aide de catalyseurs d’étain à une température inférieure au point de fusion de Sn. Quatre modèles de transport de masse sont proposés pour le mécanisme de croissance du SSS. Diverses caractérisations (par exemple TEM et APT) ont été effectuées pour étudier les propriétés physiques, et chimiques des nanofils
Germanium-Tin alloy is a unique class semiconductor gaining a strong attention because of its significant electrical and optical properties. Sn incorporation in Ge allows straightforward band-gap engineering enabling to enhance the electron and hole mobilities, and for a sufficient Sn amount an indirect-to-direct band-gap transition occurs. Its versatility rises due the possible monolithic integration on Si-platforms making it an ideal material in domains of optoelectronics, and high speed electronic devices. This thesis has focused on the fabrication and characterization of crystalline Ge1-xSnx nanowires with high Sn concentrations. New strategies were designed to fabricate many types of GeSn nanowires. The results have been explained as function of the existing kinetic models. A new growth mechanism was reported (i.e. Solid-Solid-Solid mechanism – SSS), it consists of growing in-plane GeSn nanowires using Sn catalysts below the melting point of Sn. Four mass transport models were proposed for the SSS growth mechanism. Various characterizations (e.g. TEM and APT) were done to investigate the physical and chemical properties of the obtained nanowires

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Portet, Florence. "Etude de l'adsorption de formulations complexes de tensioactifs non ioniques a des interfaces liquide/solide par chromatographie en phase liquide". Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066668.

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Ce travail a consiste a mettre au point une technique analytique, suffisamment sensible et performante, pour nous permettre de determiner chacun des constituants de divers melanges de tensioactifs non ioniques de type polyoxy-ethylene, issus de formulations lessivielles, dilues dans l'eau. La technique de chromatographie en phase liquide employee, couplee a une technique d'enrichissement de traces, s'est revelee parfaitement adaptee, d'une part pour identifier et quantifier avec precision chacun des oligomeres differant par la longueur de leur chaine lipophile et/ou ethoxylee, d'autre part pour acceder a l'analyse de ces formulations complexes de p. O. E. Meme a tres faible concentration dans l'eau. Cette technique analytique a par consequent ete employee avec succes pour apprehender le devenir de chacun des constituants des melanges de p. O. E. A des interfaces liquide/solide, les solides modeles (silices, kaolin) pouvant presenter des degres de complexite plus ou moins importants. Ainsi, nous avons pu evaluer l'impact de facteurs internes (nature du p. O. E. ) ou externes (nature du solide) sur les mecanismes d'adsorption. Dans ce contexte, l'emploi de la c. P. L. Nous a conduit non seulement a lever des ambiguites sur les mecanismes d'adsorption a forte concentration en tensioactif, mais aussi a des taux de recouvrement du solide extremement faibles.

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Lecarme-Théobold, Émilie. "Comportement du tributylétain en milieu aqueux en présence d'une phase solide hétérogène". Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10255.

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L’objectif de ce travail est de comprendre les interactions du tributylétain avec un sable de quartz d'origine naturelle. Le comportement du système complexe a été modélisé en effectuant le même type d'étude sur les principales phases minéralogiques le composant : ce même sable sans les argiles (sable traite), un quartz et une kaolinite. Les analyses couplent à la fois l'analyse de la solution et la caractérisation des surfaces. L’analyse du sable par différentes techniques complémentaires (MEB, AFM, XPS) a permis de mettre en évidence la grande hétérogénéité de surface du solide. En ce qui concerne l'adsorbat, des expériences de titrage du TBT par de la soude ainsi que des mesures de conductivité indiquent que seuls les monomères TBT+ et TBTOH sont présents en solution dans nos conditions expérimentales : concentration en TBT comprise entre 1. 10-5 et 5. 10-4 m et présence de méthanol (entre 0,1 et 5%). Le comportement tensioactif du TBT et ses conséquences sur la sorption ont été pris en compte pour l'interprétation des résultats. Les isothermes présentent une allure qui est indicative de la formation d'une première monocouche suivie par un phénomène de précipitation de surface. La première monocouche résulte de la fixation de TBT+ ou de TBTOH avec formation de complexes tel (SO-), (SOH)(TBT+) et (SOH)(TBTOH), la liaison entre les groupements hydroxyles de surface et le TBT étant probablement de nature électrostatique. Par contre, la précipitation de surface est associée a des interactions hydrophobes et fait intervenir des espèces électriquement neutres vraisemblablement TBTOH. Nos résultats indiquent de plus que les sites d'adsorption préférentiels du TBT sont situés sur le quartz et non sur les argiles. Ainsi, par unité de surface, la capacité de sorption du TBT par les différents adsorbants suit l'ordre suivant : kaolinite << sable naturel < sable traite < quartz

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Bassiloua, Victor. "Comportement thermodynamique du système eau-2,5 lutidine : applications aux phénomènes d'adsorption et de mouillage aux interfaces solide-liquide et liquide-vapeur". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20077.

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Au moyen de la thermodynamique classique, une etude du systeme eau-2. 5 lutidine est tentee; notamment la determination des activites des deux constituants du systeme aux alentours de la courbe de miscibilite, dans une gamme de temperatures allant de 3 a 50#c. Un calcul des grandeurs d'exces complete cette etude en vue de mieux comprendre le comportement de la solution et de pouvoir la situer par rapport aux autres types de solution. Enfin, il est tente de comprendre les implications de ce comportement sur les proprietes de surface. A l'interface liquide-vapeur, les exces de surface relatifs de la 2. 5 lutidine (2) par rapport a l'eau (1) sont calcules et on tente d'observer une transition de surface semblable a celle prevue par cahn. A l'interface solide-liquide, on calcule la tension interfaciale solide-liquide, la chaleur et l'entropie d'immersion et on compare les resultats avec la theorie

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Walliser, André. "Caractérisation des interactions liquide-fibre élementaire par mouillage". Mulhouse, 1992. http://www.theses.fr/1992MULH0248.

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Un système expérimental, Microwetting (marque Du Pont de Nemours), a été développé dans le but de déterminer, localement et avec précision, l'énergie de surface de fibres élémentaires par mouillage. Un faible volume de liquide est mis en contact avec une fibre en un endroit sélectionné de la surface. En l'absence d'étalement spontané, se forme alors une goutte de liquide qui adopte une conformation soit axisymétrique soit non-axisymétrique par rapport à l'axe de la fibre. Dans le premier cas, l'angle de contact entre la goutte et la fibre est calculé grâce à une équation qui relie l'angle au diamètre de la fibre, à la longueur et au diamètre de la goutte. Dans le cas d'une conformation non-axisymétrique, nous avons établi un modèle fondé sur la projection mathématique, aux volumes de gouttes nuls, des variations de paramètres géométriques de la goutte. Ce modèle conduit à la détermination de l'angle de contact représentatif des interactions à l'interface. Ainsi les mesures par mouillage sur fibres élémentaires permettent le calcul des composantes dispersive et non-dispersive de l'énergie superficielle quelles que soient les manifestations macroscopiques des interactions solide-liquide

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Godard, Marguerite. "Modélisation des interactions chimiques liquide/solide : application à la circulation des magmas mantelliques". Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20146.

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Mbama, Gaporaud Brice Mesmin. "Formulation, rhéologie et transport de systèmes triphasiques solide-liquide-gaz : mise au point d'une unité pilote de production de mousses chargées pour l'alimentation des foyers de combustion à lit fluidisé". Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD764.

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L'objectif de cette recherche, financée par le programme Joule de la Commission Européenne, est la préparation de mélanges triphasiques (ou mousses chargées), pour l'alimentation des foyers de combustion à lit fluidisé sous pression. Des mousses chargées ont été préparées et caractérisées (stabilité, compressibilité, et rhéologie), en utilisant différents combustibles. Les tests de stabilité ont montré une variation du volume inferieure à 5% pendant 30 minutes, ce qui est suffisant, les produits étant préparés pour une utilisation immédiate, sans nécessité de stockage. L'étude de la compressibilité indique un comportement similaire à celui des gaz parfaits. Il y a cependant une différence dans les volumes, due à la présence d'un volume incompressible dans les mousses (généré par la présence du liquide et du solide). Un modèle d'équation d'état des mousses chargées a été établi. Un modèle rhéologique a aussi été établi pour déterminer la variation de la contrainte de cisaillement en fonction du taux de cisaillement, et il indique un comportement de type Herschel Buckley. Une unité pilote de production en continu de mousses chargées sous pression a été dimensionnée et mise au point. La faisabilité d'une préparation en continu de 400 kg/h de mousses chargées à plus de 75% sous 7 bars, pour alimenter des lits fluidisés a été démontrée. La combustion en lit fluidisé indique une efficacité des mousses supérieure à celle des slurries, et proche de celle des charbons secs. L'utilisation des mousses chargées est un moyen prometteur pour l'alimentation des foyers de combustion à lit fluidisé, car : pour une même distribution de taille des particules, l'humidité est moindre que celle du slurry ; les émissions de NO2 et de SO2 sont plus faibles que dans le cas du slurry ou du charbon sec ; la désulfuration est franchement améliorée lorsqu'on mélange du calcaire à la mousse.

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Borredon, Marie-Elisabeth. "Le transfert de phase solide-liquide en milieu organique faiblement hydraté : une méthode originale de synthèse d'époxydes à partir d'aldéhydes issus de la biomasse". Toulouse, INPT, 1986. http://www.theses.fr/1986INPT007G.

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Streszczenie:

La mise en oeuvre d'une base solide : l'hydroxyde de potassium, en milieu organique faiblement hydrate avec un sel de sulfonium halogene selon un processus de transfert de phase solide-liquide, a permis la transformation d'aldehydes et de cetones diversement substitues en epoxydes. Un mecanisme reactionnel original est propose. Il privilegie la reaction a l'interface solide-liquide. Il rend compte des phenomenes d'interactions moleculaires entre la base et sel de sulfonium grace a un controle du taux d'hydratation du milieu reactionnel

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Ciesielski, Artur. "Supramolecular nanochemistry : from self-assembly to responsive architectures". Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6087.

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La chimie supramoléculaire est l'une des innovations les plus importantes dans les dernières décennies concernant les domaines de la chimie inorganique, organiques et bio-chimie. La chimie supramoléculaire repose sur l'utilisation des interactions non-covalentes pour auto-assembler, avec une précision sous-nanométrique, des entités chimiques en forme de matériaux avec des propriétés chimiques et physiques pré-programmés: la chimie supramoléculaire ainsi est la clé pour les nanosciences et la nanotechnologie. La chimie supramoléculaire offre un excellent contrôle sur le processus d'auto-assemblage moléculaire: sa nature unique combine la réversibilité, la directivité, la spécificité et la coopérativité. La chimie supramoléculaire a été appliquée à ce jour particulièrement à des solutions, des cristaux 3D et en 2D sur des surfaces dans un environnement ultra-vide. En 2D à l'interface solide-liquide, un environnement dans lequel beaucoup de chimie humide peut être effectuée, ces concepts n'ont pas encore été pleinement exploités. Dans cette thèse, nous avons prouvé que la combinaison de la chimie supramoléculaire des surfaces et interfaces avec les microscopies à sonde à champ proche peuvent offrir un haut niveau de contrôle sur la nanofabrication ascendante des matériaux fonctionnels. L'utilisation de l'approche supramoléculaire a permis de localiser des groupes fonctionnels dans deux dimensions avec un degré élevé de précision, ceci a permis de structurer des surfaces de manière rationnelle. Des enquêtes STM à l'interface solide-liquide ont permis l'exploration de ces structures et des processus dynamiques avec une résolution sub-moléculaire en fonction du type de matériaux. De cette façon, nous avons été capable de fabriquer pour la première fois un dynamer qui fonctionne sur une surface
Supramolecular chemistry is one of the most important innovalions in inorganic, organic and bio-chemlstry in the last decades. Supramolecular chemistry relies on the use of non-covalent interactions to self-assemble, with a precision in the sub-nanometer scale, chemical entities forming malerials with pre-programmed chemical and physical propertles: thus supramolecular chemistry is key to nanoscience and nanotechnology. Supramolecular chemistry offers high control over the process of molecular self-assembly: due to its unique nature it combines reversibility, directionality, specificity and cooperativity. Supramolecular chemistry has been mastered so far in particular in solution, in 3D crystals and in 2D at surfaces under ultra-high vacuum environment. In 2D at the solid-liquid interface, an environment under which much wet chemistry can be performed, these concepts have not been fully exploited yet. In this thesis we proved that the combination of supramolecular chemistry at surfaces and interfaces and scanning probe microscopies can offer highest level of conlrol over the bottom-up nanofabricalion of functional malerials. The use of supramolecular approach made it possible to locate functional groups in the 2D with a high degree of precision, thus to nanopattern the surface at will. STM investigation at the solid-liquid interface enabled the exploration of these structures and dynamic processes will a sub-molecular resolution based on various materials type. In this way we were able to fabricate for the first time a dynamer operating on a surface

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Prélot, Bénédicte. "Mesure et modélisation de l'hétérogénéité énergétique à l'interface oxyde/électrolyte/métaux". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2001_PRELOT_B.pdf.

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Outre la caractérisation de l'interface solide/liquide par les méthodes classiques (charge de surface, seuil d'adsorption, mobilité électrophorétique), l'objectif de ce travail est d'obtenir, au moyen d'une approche nouvelle de type "distribution d'affinité", une description continue des équilibres dans les systèmes complexes. Les systèmes étudiés comportent des solides représentatifs des milieux naturels (goethite, silice amorphe), et un solide de référence stable en solution (anatase). Les métaux utilisés sont CU2+, Cd2+ et Pb2+. Afin de mettre en évidence l'hétérogénéité énergétique superficielle, nous avons développé une méthodologie, appelée TitriDIS pour Titration Derivative Isotherm Summation, de détermination des distributions d'affinité protonique (ou hydroxylique en l'occurrence), fondée sur la recomposition des isothermes dérivées d'adsorption d'OH-. Les titrages potentiométriques sont considérés comme des isothermes d'adsorption d'hydroxyles ou de protons, pour lesquelles le nombre élevé de points expérimentaux (50 points par unité de pH) permet de travailler sur la dérivée numérique des courbes, sans recourir à l'interpolation des données. La démarche de recomposition des isothermes dérivées d'adsorption par des isothermes dérivées théoriques locales (de type Langmuir-Temkin), validée à l'interface solide/gaz (DIS), a été appliquée à l'interface solide/électrolyte. Sur les trois solides étudiés, des distributions d'affinité de proton ont été mises en évidence, en lien avec les caractéristiques cristallochimiques des surfaces. Nous avons ainsi pu identifier : sur la silice, une quasi-continuité de la distribution; sur l'anatase, 2 domaines majeurs, sur la goethite, 4 familles de sites réactifs. Chaque domaine énergétique est alors caractérisé par une constante thermodynamique (le pK moyen), une abondance relative des sites, et un terme traduisant les interactions latérales en même temps que l'hétérogénéité locale
Oxides surfaces are energetically heterogeneous towards adsorption. At solid/gas interface, argon or nitrogen have already been used to evidence surface heterogeneity (morphology or reactivity). In this study, protons or hydroxyls are used as surface probes of topochemical and energetic heterogeneity at solid/liquid interface. The goal was to work with raw experimental data since smoothing procedures may smear out valuable information on local heterogeneity. Highresolution potentiometric titration (up to 50 data points per pH unit) are treated as accurate H+ or OH- adsorption isotherms. The derivative form of isotherms is recomposed by using local adsorption isotherms (TitriDIS procedure (Titration Derivative Isotherm Summation)) to identify various energetic domains and also affinity distributions. Local isotherms are basically derived from 1-pK charging equation, which can be written as a Langmuir-Ternkin isotherm. Bach domain is described by a specifie local dissociation/complexation equilibrium, characterized by one pK, a pK distribution and/or an effect of surrounding sites. Energetic domains show various reactivity of various surface sites and evidence the proton affinity distribution of the surface. In this work, three synthetic ( oxy-hydr)oxides, among the most studied in literature, were used: anatase, goethite and amorphous silica. Electrophoretic mobility, adsorption edges and surface charge have been measured, without or with metallic cations (Cu2+, Cd2+ and Pb2+). A set of different pKs (which represents the affinity for the cation) was determined for the three samples (quasicontinuous distribution for silica, 2 main domains for anatase, and 4 kinds of reactives sites for goethite ). The energetic distributions reveal the various effects of crystallographic faces, defects, impurities, or dissolution. Such an analytical procedure represent an exciting tool to map (nature, localization and density) smface active sites of importance in interfacial phenomena

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Abbas, Zareen. "Leaching behavior of MSW combustion ashes and modeling of solid-liquid interface /". Göteborg : Göteborg university, 2002. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb401112568.

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Nasri, Salah. "Onde de Scholte : génération par des transducteurs interdigités au PVF2 : caractérisation sur diverses interfaces solide-liquide". Le Havre, 1990. http://www.theses.fr/1990LEHAA001.

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Une nouvelle méthode de génération de l'onde de Scholte à des interfaces liquide-solide a été mise au point. L'onde est générée par une structure comportant un transducteur interdigital sur substrat amorphe et un film de fluorure de polyvinylidène piézoélectrique. Les propriétés de l'onde de Scholte (localisation, atténuation et vitesse de propagation) ont été vérifiées et sa distinction avec une onde de volume dans le liquide est justifiée. L'étude de la décroissance de l'onde sur divers matériaux a permis de caractériser, d'une manière originale, l'onde Scholte. Cette étude a été menée pour diverses interfaces eau-solide (verre, duralumin, acier inoxydable, laiton, nickel) ; elle montre que la décroissance de l'onde de Scholte permet une caractérisation du substrat. L'étude de l'interaction d'une onde de Scholte avec un défaut superficiel a montré que cette interaction donne naissance à des signaux provenant de la diffraction, de la réflexion et de la transmission de l'onde de Scholte. En outre, les ondes de volume émises par ce type de transducteur au PVF2 sont étudiées

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Steinberger, Audrey. "Nanorhéologie : écoulement limite et friction à l'interface liquide-solide". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00134261.

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Ce travail étudie l'influence des propriétés de surface sur l'écoulement limite de liquides
simples aux parois solides, à l'aide d'expériences de nanorhéologie réalisées avec
une machine à forces de surfaces dynamique. Nous mettons d'abord en évidence l'influence
du mouillage sur la condition limite hydrodynamique intrinsèque s'appliquant sur
des surfaces lisses à l'échelle nanométrique. Nous montrons en revanche que le glissement
interfacial ne dépend pas de la viscosité du liquide. Nous étudions ensuite l'écoulement
limite et la friction sur des interfaces complexes d'intérêt biologique solide/bicouche de
phospholipides/eau. Enfin nous étudions l'écoulement de mélanges eau-glycérol sur des
surfaces texturées et superhydrophobes. Nous mesurons à distance les propriétés élastiques
de ces surfaces dues aux poches de gaz piégées. Nous montrons que contrairement
à une idée répandue, ces poches de gaz ne sont pas toujours lubrifiantes et peuvent
augmenter significativement la friction interfaciale.

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Emonot, Jérôme. "Contribution à l'étude du contact dynamique entre une nappe de liquide et un substrat solide". Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10232.

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Une operation d'enduction concerne le revetement en continu d'une surface solide par un liquide et se retrouve dans de nombreux secteurs de l'industrie (papier, plastique, textile non tisse, emballage, magnetique, photographie). L'interet porte par les scientifiques sur le sujet n'est pas nouveau mais force est de constater que le savoir faire technologique a jusqu'a present devance la comprehension physique pour le developpement des nombreux outils d'enduction existants. Celle-ci se heurte a deux problemes majeurs: la presence de surfaces libres et le contact du liquide avec la surface du substrat solide. Le probleme des surfaces libres a ete resolu recemment dans la plupart des configurations a l'aide de methodes numeriques evoluees. L'intersection de l'interface liquide-air par la surface solide, au moment du contact avec le substrat, demeure, quant a elle, un probleme incompletement resolu. Il releve a la fois de la physique microscopique de l'etalement de goutte et de la mecanique des fluides macroscopique. D'un point de vue de mecanicien, l'analyse de l'ecoulement du liquide au voisinage du contact avec le substrat se heurte a deux difficultes: la singularite de la ligne triple (valeur infinie du taux de cisaillement au contact) et l'indetermination sur la valeur reelle de l'angle de contact dynamique. L'enduction a haute vitesse a revele un nouveau phenomene qui perturbe la phase de contact: l'entrainement d'air. En se placant resolument dans une situation ou une lame d'air est entrainee sous le film liquide, le contact n'est alors qu'apparent et un modele complet d'ecoulement d'air est propose. Ce modele conduit a la prediction de l'epaisseur de la lame d'air susceptible d'etre entrainee, en fonction des differents parametres du procede. Nous montrons alors comment la prise en compte de cette lame d'air permet de s'affranchir du probleme de la ligne triple et de l'angle de contact dynamique. Nous appliquons ensuite le modele au cas de la fabrication de films plastique. Un prototype d'aide au contact, concu sur la base des calculs, permet de verifier experimentalement la validite des simulations. Enfin, l'influence sur le refroidissement du film par la surface solide, de la lame d'air piegee au contact, est evaluee dans le cas particulier du cast-film

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Bocquet, Lydéric. "Fluctuations, corrélations dynamiques et transport dans les fluides inhomogènes : application aux interfaces et suspensions colloïdales". Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10343.

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La physique statistique des fluides inhomogenes s'est developpee de facon importante durant ces dix dernieres annees, grace a l'apparition de nouvelles techniques experimentales. En particulier, deux sujets ont produit recemment de nombreux resultats experimentaux originaux: la physique des interfaces, grace au developpement des machines a forces de surfaces, et la physique des colloides, grace a la maitrise de techniques sophistiquees de diffusion de la lumiere (spectroscopie a correlation de photons). Dans ce travail, nous avons etudie la dynamique particuliere de ces milieux tres inhomogenes. En ce qui concerne les interfaces, nous avons montre que meme aux echelles nanometriques, la dynamique complexe de l'interface liquide-solide est caracterisee simplement par une condition aux limites sur le champ des vitesses. De plus, en utilisant les premiers principes de physique statistique, nous avons obtenu les expressions des parametres qui caracterisent cette condition, en terme de fonctions de correlation a l'equilibre. Nous avons enfin verifie ces predictions en menant des simulations de dynamique moleculaires de systemes modeles confines entre deux parois. Nous avons donc montre qu'il est possible d'eliminer tout choix arbitraire de la condition aux limites a l'interface entre un liquide et un solide. En ce qui concerne la dynamique des colloides, nous avons montre que l'equation reduite qui regit l'evolution temporelle de n spheres colloidales suspendues dans un fluide porteur peut etre obtenue par un developpement perturbatif systematique de la dynamique du systeme complet, en puissance du rapport entre les masses des particules suspendues et des particules du fluide. Nous avons ensuite evalue la friction exercee sur une particule isolee par simulation de dynamique moleculaire. Nous avons alors compare les valeurs obtenues aux predictions hydrodynamiques

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Cottin-Bizonne, Cécile. "Hydrodynamique à l'interface solide-liquide : étude par mesures de forces de surfaces et simulations de dynamique moléculaire". Lyon 1, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00135329.

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Ce travail a pour objectif d'étudier la condition limite hydrodynamique pour les écoulements de liquides simples en présence d'une paroi solide. Dans une première partie nous étudions ce problème pour différents systèmes, à l'aide d'une machine à forces de surfaces dynamique. Nous n'obtenons du glissement que dans le cas de liquides non mouillants. Pour un fluide confiné entre des surfaces hydrophobes lisses l'écoulement est très bien décrit par une condition limite de glissement dont la longueur caractéristique est indépendante du confinement et du taux de cisaillement. Dans une deuxième partie nous étudions, par des simulations de dynamique moléculaire, l'effet conjugué de la rugosité et de la mouillabilité sur la condition limite. Selon la pression et la forme de la rugosité, la présence de cette dernière peut augmenter fortement le glissement ou le diminuer. Enfin nous étudions l'influence d'une condition limite microscopique hétérogène sur un écoulement macroscopique.

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Parvaresh, Firooze. "Étude et utilisation d'enzymes en phase gazeuse : mise au point d'un bioréacteur gaz-solide". Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD311.

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Tous les systèmes enzymatiques mentionnés jusqu'ici permettent la réalisation des réactions en phase liquide, alors que dans plusieurs réactions typiques utilisées dans les industries chimiques et pétrochimiques, les technologies de conversion sont appliquées a des produits et des substrats qui existent normalement en phase gazeuse. La recherche que nous nous sommes proposée dans ce travail porte essentiellement sur la mise au point et l'utilisation d'un système de conception originale comportant des bioréacteurs gaz-solide ou l'enzyme sous forme solide est en contact avec les substrats en phase vapeur. A partir de ce système qui, a notre connaissance, a été réalise pour la première fois, nous avons montre la faisabilité de l'utilisation des enzymes dans des réacteurs gaz-solide, à l'aide des alcools déshydrogénases. Par la suite, a l'aide des lipases, nous avons réalise des réactions non conventionnelles de transestérification avec différents substrats et nous avons constate que les vitesses de réaction dépendent étroitement du type de substrat et de la température utilisés. Les expériences effectuées a différentes températures ont montre que, dans un système gaz-solide, la stabilité enzymatique était satisfaisante et que l'activité enzymatique dépend étroitement a l'activité de l'eau (aw) initiale des préparations enzymatiques. Par ailleurs, nous avons pu montre que la perte d'activité enzymatique était suivie d'une déshydratation des préparations enzymatiques. Ce qui nécessitera la réalisation de système gaz-solide avec l'aw contrôlable afin d'obtenir de meilleures stabilité et activité enzymatique. Les résultats obtenus avec des enzymes d'origines différentes montrent que l'étude et l'utilisation des enzymes en phase gazeuse pourraient être généralisées afin de réaliser d'autres types de réactions enzymatiques en phase gazeuse.

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Ferrand, Alain. "Interfaces alumine-fer : relations entre l'énergie, la structure et les variables thermodynamiques température et potentiel chimique d'oxygène". Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112276.

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Des polycristaux d'oxydes mixtes (Al,Fe)2O3 avec différentes teneurs en fer obtenus par pressage uniaxial à chaud, ainsi que des oligocristaux préparés au four à image par solidification dirigée à partir de la fusion ont été exposés à une atmosphère suffisamment réductrice pour précipiter le fer métallique. Nous avons ainsi pu déterminer pour l'activité d'oxygène la plus faible, les plans denses d'alumine délimitant les précipités de fer métalliques, ainsi que les rapports de distances interfaciales caractérisant la morphologie d'équilibre. En équilibrant ces précipitants à une activité d'oxygène plus élevée, nous avons observé une modification de la morphologie d'équilibre, liée à la variation de l'activité d'oxygène. Cette évolution peut être décrite par un modèle d'adsorption de Gibbs aux interfaces entre métal et oxyde qui prédit l'évolution avec l'activité d'oxygène des concentrations d'excès des différents plans interfaciaux d'alumine, permettant ensuite d'évaluer la stabilisation de l'énergie interfaciale provenant des liaisons établies entre le fer métallique et l'alumine aux extrémités du domaine de coexistence. .
Mixed oxides polycrystals (Al,Fe)2O3 with differents doping levels obtained by hot pressing, as well as oligocrystals elaborated by the floating-zone method in the image furnace have been exposed to sufficiently reducing atmosphere to precipitate metallic iron. Thus, we could determine for the lowest oxygen activity, the dense alumina planes delimiting metallic iron precipitates, as well as interfacial distance ratios characterizing the equilibrium shape. At higher oxygen activity, we observe a modification of the equilibrium shape, connected to the oxygen activity change. This evolution might be described by a model of Gibb's adsorption at metal-oxide interfaces, that predict the evolution with oxygen activity of the excess concentration of different interfacial alumina planes, alowing us to evaluate the stabilization of interfacial energy arriving from bonds established between metallic iron and alumina at the ends of the coexistence field. .

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Yuan, Xichen. "Charges à l’interface liquide/solide : caractérisation par courants d’écoulement et application à la préconcentration de molécules biologiques dans un système micro/nanofluidique". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1214/document.

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Les charges à l'interface liquide/solide sont un élément originel majeur des phénomènes électrocinétiques observés en micro/nanofluidique. Elles sont donc la colonne vertébrale de mon manuscrit de thèse, qui se décompose en trois parties : Dans la première partie, un rappel des concepts de base sur les interfaces liquides/solides est proposé au lecteur. Il est suivi d'une description des différentes méthodes expérimentales permettant de mesurer le potentiel zeta de couples solide/électrolyte, puis d'une présentation des travaux de la littérature exploitant les charges aux interfaces pour la préconcentration de molécules biologiques dans des systèmes Micro-Nano-Micro (MNM) fluidiques. Ensuite, une deuxième partie est consacrée à la mesure du potentiel zeta par la méthode des courants d'écoulement. Nous y présentons l'amélioration du banc expérimental issu des travaux antérieurs à ma thèse, ainsi que le développement de nouveaux protocoles de préparation des surfaces permettant de rationaliser et de stabiliser les mesures. Une application à un détecteur original de molécules biologiques clos cette deuxième partie. Enfin, la troisième et dernière partie s'intéresse à la préconcentration de molécules biologiques. Une méthode originale de fabrication des dispositifs MNM et les résultats de préconcentration obtenus, très encourageants, sont décrits. Des premiers modèles numériques et phénoménologiques sont proposés, qui mettent en avant l'originalité de notre travail
The charges at liquid/solid interfaces are a key element for both understanding and exploiting the electrokinetic phenomena in micro/nanofluidics. The manuscript of my Ph.D thesis is dedicated to these phenomena, which is divided into three main parts: Above all, a simple overview of charges at the liquid/solid interface is proposed. Then, several common methods for measuring the zeta potential at the liquid/solid interface are described. Next, various effective methods to preconcentrate the biological molecules is presented with the help of the surface charges. Secondly, the streaming current, which is a standard method to measure the zeta potential in our laboratory, is detailed. It contains the upgrade of the experimental setup from the previous version and the development of new protocols, which improve dramatically the stabilization and the reproducibility of the measurements. In addition, an original biological sensor is briefly presented based on these advancements. Lastly, in the final part, we describe a method which is primitively utilised in the fabrication of Micro-Nano-Micro fluidic system. Based on this system, some favorable preconcentration results is obtained. Moreover, numerical simulations are presented to prove the originality of our work

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Davranche, Mélanie. "Impacts des processus aux interfaces solide/liquide sur la mobilité des éléments : Observations de terrain-Expérimentation-modélisation". Habilitation à diriger des recherches, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00289457.

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One of the key research issues in surface geochemistry is to understand the processes responsible of the surface water compositions to both improve fundamental knowledge of controlling mechanisms and protection of water resources. Processes occurring at solid-solution interface are predominant among the known involved chemical mechanisms. Solids, such as soil colloids, particles, sediments or colloids occurring as suspension in waters, present very large specific surfaces. This latter point gives them strong complexation or sequestration properties for elements such as metals, trace elements...These solids include mineral (oxyhydroxydes Fe and Mn, silicates, carbonates ...), organic colloid (humic substances...) and biological cells (algae, bacteria...) bound or not in between them. Sorption, co-precipitation and surface precipitation are the three major processes at interfaces involving these solid surfaces. They partly control the mobility and dissolved concentrations of metals and trace elements in waters and soil solutions. However, these processes are themselves controlled by physico-chemical parameters such as pH, Eh, T..., the solid nature and the interactions in between. The present work has therefore been focused on assessing the influence of these factors on the reactivity of elements at solid/solution interfaces. To address this issue, a combined approach involving laboratory experiments and modelling to answer to the questions identified in the field, was used. Firstly, the impact of redox condition variations on the mobilization of metals sourced in minerals (natural and synthetic oxyhydroxydes Fe and Mn, and slags from metallurgic industry) was experimentally evaluated. In a second step, this work was focused on the in situ monitoring of the iron cycle in a natural wetland soil. This implied the development of an innovative tool allowing the insertion of synthetic iron oxides directly in soil horizons. This research has been conducted to identify the impact of the iron oxides reductive dissolution and/or mineralogical changes on the mobilization of associated trace elements. Since organic matter release is often linked to iron reductive dissolution in wetland soil solutions, two experimental studies were also conducted: (i) on the redox condition impact on the dynamics of organic matter and trace element mobility and (ii) on the impact of organic complexation on the rare earth element (REE) speciation in solution. This work is ended by a research project dedicated to the rare earth element partitioning at solid-water interface and its impact on REE geochemical behaviour and associated fingerprinting properties.

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Carl, Philippe. "Étude expérimentale et modélisation de la cinétique d'adhésion de particules colloïdales d'intérêt biologique aux interfaces solide/liquide". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1999_CARL_P.pdf.

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Ce mémoire porte sur l'étude de la cinétique d'adhésion de particules colloïdales de synthèse et de cellules biologiques à une surface solide après sédimentation dans un liquide. Les expériences ont été réalisées à l'aide d'une cellule de diffusion placée sous un microscope optique connecté à une caméra permettant des prises de vue à fréquence constante de la surface en cours de recouvrement. Un algorithme d'analyse des images, capable de décompter sans ambiguïté les particules adhérant à la surface, a été mis au point en vue de déterminer précisément la cinétique du processus d'adhésion irréversible des particules sur la surface adsorbante. Quatre types de particules de synthèse, qui se distinguent entre elles, soit par leurs diamètres, soit par leurs densités, ont été utilisés. L'effet relatif de la sédimentation sous l'effet de la pesanteur par rapport à la diffusion brownienne est quantifié par le paramètre sans dimension R*. Les cinétiques mesurées ont été comparées aux prévisions de différents modèles. Cette confrontation révèle la validité du modèle de dépôt balistique (hypothèse d'une gravité d'intensité infinie) pour des particules caractérisées par une valeur élevée de R*. A mesure que la valeur de R* diminue, la cinétique expérimentale s'écarte de celle prévue par ce modèle. Une approche originale, qui tient compte de la diffusion des particules dans un champ gravitationnel d'intensité finie et de la formation d'une multicouche, permet de mieux expliquer l'allure des cinétiques expérimentales. La région asymptotique, donc. Le taux de recouvrement à saturation, sont également influencés par la répulsion électrostatique mutuelle des particules. La méthodologie développée pour les particules de synthèse a été appliquée à l'étude du dépôt de polynucléaires neutrophiles (PNN). Il ressort des observations que leur cinétique d'adhésion est pratiquement identique à celle de particules de synthèse caractérisées par la même valeur de R*
This dissertation deals with the adhesion kinetics of synthetic colloidal particles and biological cells at a solid surface after sedimentation in a liquid. The experiments were carried out by means of a sedimentation cell observed with an optical microscope connected to a camera allowing to take images of the adsorbing surface at a constant frequency. An image analysis algorithm, capable of counting without ambiguity the particles adhering to the surface, was elaborated to determine precisely the kinetics of the irreversible adhesion of the particles on the adsorbing surface. Four types of synthetic particles, differing either by their diameters or by their densities, were used. The relative effect of the sedimentation under the influence of the gravity with respect to the Brownian diffusion is quantified by the dimensionless parameter R*. The measured kinetics were compared to the predictions of various models) this confrontation reveals the validity of the ballistic deposition model (where an infinitely intense gravity is assumed) for particles characterised by a high value of R*. As the value of R* decreases, the adhesion kinetics deviates from that predicted by this model. An original approach, which accounts;for the diffusion in a gravitational field of finite intensity and the formation of a multilayer, leads to a better reproduction of the experimental kinetics. The asymptotic domain, hence the jamming limit\coverage, are also influenced by the mutual electrostatic repulsion of the particles. The methodology developed for the synthetic particles has been applied to the study of the deposition of polymorphonuclear leukocytes (PMN). It comes out from the observations that their irreversible adhesion kinetics is practically identical to that of synthetic particles characterised by the same value of R*

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Georgelin, Marc. "Etude expérimentale des instabilités secondaires en croissance cristalline directionnelle". Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11048.

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Cette these porte sur une etude experimentale des instabilites secondaires en croissance cristalline directionnelle d'un alliage dilue (succinonitrile). Ces instabilites sont en partie responsables des microstructures du solide ainsi forme par les modifications de la morphologie de l'interface liquide-solide qu'elle engendre. Un diagramme des instabilites du reseau cellulaire est obtenu en fonction de la largeur locale des entites cellulaires et de la vitesse de solidification. Deux instabilites dynamiques sont etudiees plus attentivement. Tout d'abord, un mode global d'oscillation de largeur et de hauteur des cellules, doublant la longueur d'onde du reseau cellulaire, est caracterise. Il conduit a un cycle limite ou a une transition vers un etat asymetrique de doublets. En second lieu, le branchement dendritique est etudie par l'analyse de ses seuils d'apparition. Deux modes geometriquement differents sont identifies et leur similarite est exploitee. Le gradient thermique est reconnu comme facteur destabilisant de ces modes, en opposition surprenante avec son role stabilisant envers le front plan. Des mesures supplementaires de rayon de courbure et de sous-refroidissement montrent que la theorie d'instabilite convective, lineaire et locale ne peut suffire, sous sa forme actuelle, a expliquer l'origine physique des branchements observes experimentalement.

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Zouaghi, Abderrahmane. "Etude de l'influence des barrières isolantes sur la tenue diélectrique d'intervalles d'huile en chocs de foudre et en continu". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1997. http://www.theses.fr/1997ECDL0036.

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Ce travail est consacre a l'etude de l'influence des barrieres isolantes sur la rigidite dielectrique des grands intervalles d'huile minerale, en geometrie pointe-plan et pointe-pointe, sous chocs de foudre et sous tension continue. Nous montrons que l'efficacite de la barriere depend principalement de sa position entre les electrodes, de sa nature et ses dimensions, de la polarite de la tension et de la distance interelectrode. Aussi, la barriere joue le role d'obstacle geometrique a la decharge directe. Une equivalence en tenue electrique est etablie entre systemes avec barriere et systemes sans barriere dont la distance interelectrode est egale a la somme des distances pointe-bord de la barriere, epaisseur de la barriere et distance entre la barriere et le plan. Cette equivalence est confirmee par l'analyse des courants de preclaquage dans les deux configurations. Le temps de retard au claquage depend des parametres geometriques et physiques de la barriere. Il diminue avec l'eloignement de la barriere de l'electrode aceree. La presence d'une perforation sur la barriere diminue significativement son efficacite et par consequent la tenue dielectrique du systeme. Cette diminution est fonction de la position de la barriere et du rayon de l'ouverture. Le nombre de barrieres n'a pas d'influence apparente sur la tension de claquage. Cependant, la presence d'une deuxieme barriere permet de garder une bonne tenue dielectrique en cas de deterioration de la premiere. Des modeles simples permettant de discuter les resultats experimentaux sont presentes.

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Zigah, Kwami Dodzi. "Analyse de surfaces par imagerie électronique". Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S048.

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Le développement de dispositifs électroniques de taille de plus en plus petite a obligé le monde scientifique à se doter d'outils pouvant analyser à l'échelle microscopique la réactivité d'une surface. C'est ainsi qu'est né le SECM (Scanning ElectroChemical Microscopy) ou microscopie électrochimique à balayage. Cette technique, dérivée des microscopies à champ proche (STM, AFM), permet d'observer de façon locale une surface en s'appuyant sur les propriétés des ultramicroélectrodes (UME). L'UME et la surface à analyser sont placées dans une solution électrolytique contenant un médiateur rédox. Le SECM fournit alors un véritable "pinceau" chimique qui va sonder la surface. La première partie de ces travaux a été consacrée à l'étude de surfaces de carbone conductrices et de surfaces de silicium isolantes, fonctionnalisées par une molécule rédox (ferrocène), stable à l'état oxydé et à l'état réduit. Nous avons ensuite étudié des systèmes plus complexes. Nous avons suivi pas à pas, à l'aide du SECM, la conception d'un édifice biocatalytique sur une surface conductrice et sur une surface isolante. Dans la dernière partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux interfaces électrode/liquides ioniques. Les liquides ioniques sont des sels liquides à température ambiante qui sont de plus en plus utilisé en chimie comme substituant aux solvants classiques. A l'aide d'un modèle théorique, nous avons utilisé le SECM en conditions transitoires afin de déterminer de façon originale la valeur des coefficients de diffusion de molécules organiques dans ce type de solvant
With the progressive decrease in the size of electronic devices, scientists were obliged to develop tools capable of analyzing surface reactivity on microscopic level. This marked the birth of SECM (Scanning ElectroChemical Microscopy). This technique, derived from scan probe microscopy (STM, AFM) makes it possible the study a local area based on ultramicroelectrodes properties (UME). The UME and the surface to be analyzed are placed in an electrolyte solution containing a redox mediator. The SECM provides a real "brush" chemical that will probe the surface. The first part of this work focused on the study of conducting and insulating surfaces, composed of carbon and silicon respectively, which were functionalized by a stable redox molecule (ferrocene), at an oxidized and reduced state. We then studied more complex systems. We used the SECM method to fellow the biocatalytic formation on a conducting and an insulated surface. In the last part of this thesis, we studied the electrode/ionic liquid interfaces. Ionic liquids are salt liquids at room temperature, mostly used in chemistry as a substitute for conventional solvents. With a theoretical model, we used SECM in transient conditions, to determine the diffusion coefficients of organic molecules in this type of solvent

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Houdé, Michel. "Conception d'un réacteur triphasé à fluidisation gaz-liquide-solide : application à la synthèse en continu des magnésiens d'halogénures gazeux". Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD325.

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La synthèse du chlorure de méthyl-magnésium se fait traditionnellement dans un grignard, à partir de chlorure de méthyle gazeux et de tournures de magnésium solides, dans un solvant organique liquide : le tétrahydrofuranne (THF). L'originalité de notre méthode consiste à réaliser cette synthèse en continu dans un réacteur fluidisé triphasé. Les avantages en sont les suivants : meilleure maîtrise de la production, forte réduction du volume de solvant (dangereux) mise en jeu, fonctionnement en continu. Dans une première partie, on vérifie que les tournures de magnésium sont effectivement susceptibles d'être fluidisées. Une étude hydrodynamique simplifiée est menée sur une maquette froide, avec de l'eau et de l'air, ces restrictions étant dictées par des considérations de sécurité. Dans une deuxième partie, on met en oeuvre la réaction de synthèse dans un réacteur fluidisé triphasé, conçu comme une boucle de concentration. Les nombreuses difficultés matérielles, dues au caractère violemment exothermique de la réaction, ainsi qu'à l'extrême toxicité des réactifs, sont finalement maîtrisées, et un protocole de manipulation est mis au point. La troisième partie, la plus importante, consiste en la conception et la réalisation du réacteur pilote fonctionnant en continu. Le procédé est soigneusement mis au point, et la conduite des opérations contrôlée. Un essai de modélisation est également présenté.

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Lützenkirchen, Johannes. "Description des interactions aux interfaces liquide - solide a l'aide des modeles de complexation et de precipitation de surface". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1996. http://www.theses.fr/1996STR13111.

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Nous avons applique des modeles de complexation et precipitation de surface a des equilibres dans le cas des interfaces solution aqueuse-(hydr)oxyde. Dans ce contexte, nous nous sommes interesses a la fois a des problemes d'estimation de parametres pour ces modeles et plus particulierement a des systemes cd et zn en presence de silices cristallines (quartz et cristobalite). Les resultats experimentaux indiquent une difference significative quant aux deux systemes (quartz et cristobalite) et quant aux cations (cd et zn). La raison de la difference entre le quartz et la cristobalite a pu etre mise en evidence par une approche experimentale (titrages potentiometriques et etudes de spectroscopie de surface). Elle est due a des impuretes de sodium a la surface de la cristobalite. Aussi, avons-nous discute les problemes provenant de ces impuretes lors de l'application aux experiences en colonne du modele permettant de decrire la sorption de cd et zn sur la cristobalite. La difference entre le comportement de cd et de zn ne peut pour l'instant provenir que des essais de modelisation, ou dans plusieurs cas la formation de complexes de surface monodentates (cd) et bidentates (zn) a du etre supposee. Des donnees experimentales de spectroscopie de surface permettant de verifier ces hypotheses de modelisation n'existent pas a ce jour. Nous avons constate des problemes d'estimation de parametres pour des donnees de titrages et des donnees de sorption et propose des alternatives en ce qui concerne des hypotheses et les codes de calcul utilises

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M'Pandou, André. "Mécanismes d'adsorption des tensio-actifs et des polymères sur les oxydes métalliques : structure de la double couche électrique". Mulhouse, 1985. http://www.theses.fr/1985MULH0002.

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Gourram-Badri, Farida. "Etude de la conformation de tensioactifs de type copolymère bloc en solution et à l'interface solide-liquide : interaction avec le TiO2". Mulhouse, 1993. http://www.theses.fr/1993MULH0277.

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Le comportement des molécules tensioactives joue un rôle important dans la stabilisation de systèmes colloïdaux. Celle-ci est réalisée par adsorption des molécules tensioactives à la surface des particules colloïdales. Si ces molécules tensioactives se rapprochent des copolymères blocs, le phénomène est appelé stabilisation stérique. Les théories traitant de l'adsorption des tensioactifs d'une part, et de l'adsorption de copolymères d'autre part, ont été présentées dans la partie bibliographique. La seconde partie du rapport présente et caractérise les produits constituant le système étudié. L'adsorption des tensioactifs à la surface du TiO2 a fait l'objet d'une étude suivant deux approches. La première développe l'aspect électrocinétique de l'adsorption. La seconde détermine directement la quantité adsorbée suivant diverses techniques. Les isothermes d'adsorption ont révélé une adsorption en trois étapes, mettant en évidence des adsorptions de tensioactifs sous des formes différentes. A partir de ces résultats, une conformation des molécules tensioactives (possédant une partie hydrophile de longueur croissante) à la surface du TiO2 a été proposée. Ce travail a permis de mettre en évidence et d'interpréter l'influence de la concentration et de la longueur de la partie hydrophile des tensioactifs sur leur mode d'adsorption

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Etheve, Jocelyne. "Corrélation potentiel d'écoulement-concentration interfaciale de protéines à l'interface silice-solution : influence d'un traitement externe par de la poly(éthylèneimine) sur la pénétration du lysozyme à l'intérieur d'une membrane portant des groupes sulfonates". Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20004.

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Denis, Ghislain. "Réactions en milieu hétérogène solide-liquide faiblement hydraté : application à la synthèse d'aldéhydes et de dialdéhydes phénoliques". Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT010G.

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N'kpomin, Adopo. "Formulation et caractérisation de la rhéologie de mélanges solide-liquide à base de charbon de bois". Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD101.

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Deux méthodes de préparation de suspension solide-liquide à base de charbon de bois ont été appliquées à la formulation de suspension charbon de bois-eau à vocation énergétique. Les essais ont été entrepris sur deux charbons de bois. La première méthode consiste à la mise en suspension, dans de l'eau préalablement additivée d'agent tensio-actif, de coupes granulométriques de charbon de bois broyées à sec. Ainsi des mélanges bimodaux ont été préparés dont les concentrations pondérales maximales en charbon de bois varient entre 50 et 52 %. La deuxième méthode est la préparation des mélanges par broyage humide dans un broyeur à boulets en discontinu. Les résultats obtenus sont nettement meilleurs, des concentrations de 55 à 57 % ayant été atteintes dans les suspensions. Dans ces formulations, des paramètres tels que : la vitesse de rotation du tambour, la taille des boulets et le degré de remplissage,. . . Ont été étudiés, ainsi que l'influence de la répartition granulométrique des particules en suspension. L'étude du comportement rhéologique des suspensions a été menée à l'aide d'un viscosimètre rheomat 30 de contraves. De même, l'étude de la rhéologie d'écoulement force en conduite a été entreprise sur le mélange le plus concentré (57 %). Les résultats obtenus à l'échelle pilote ont été extrapolés à des installations de dimensions plus importantes
Preparation of charcoal-water mixtures were carried out for energetical uses by two methods with two kinds of charcoals. The first method of preparation is a bimodal one-slurry of 50 to 52 % (weight percent) has been obtained in this method. The second method was the preparation of charcoal slurries by wet milling process in a batch ball mill. The mixtures prepared were more concentrated, the maximum concentrations of charcoal in the mixtures varying from 55 % to 57 %. Those two methods needed chemical additivation. The parameters discussed in the milling process were : mill charge, ball size, mill speed,. . . The effect of particle size distribution has been discussed in those preparations. Rheological behaviour of some charcoal slurries were studied, using a contrives rheomat 30 viscosimeter. The flow characteristics of the most concentrated mixture (57%) were studied by pumping the slurry in a pilot-scale loop. The datas obtained has been extrapolated to bigger installations

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Rozprawy doktorskie na temat „Interfaces liquide/solide”

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