Rozprawy doktorskie: „Propriétés interfaciale”

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Vauthier, Madeline. "Développement d'interfaces intelligentes aux propriétés thermoréversibles". Thesis, Mulhouse, 2018. http://www.theses.fr/2018MULH1901/document.

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Les problématiques liées aux surfaces et interfaces prennent de plus en plus d’importance dans de nombreux secteurs, aussi bien académiques qu’industriels. Dans de nombreuses applications, il n’est parfois pas nécessaire de conférer la réactivité désirée à la totalité du volume du matériau : une surface aux propriétés bien contrôlées peut suffire.Lieu de discontinuité des propriétés d’un matériau, la surface possède un comportement qui lui est propre, généralement apporté par une étape de fonctionnalisation. Dans ce contexte, ce travail de thèse vise à élaborer des surfaces polymères aux propriétés thermoréversibles, de comprendre les mécanismes réactionnels mis en jeu aux interfaces et de proposer de nouvelles surfaces aux pouvoirs adhésifs réversibles.Il existe de nombreuses techniques permettant de modifier la surface des matériaux. La littérature est abondante et variée, on y trouve notamment des techniques visant à introduire des groupements fonctionnels à la surface d’un substrat. Parmi elles, la polymérisation plasma est une technique de dépôt chimique en phase vapeur, sans solvant, permettant le dépôt de films minces de polymères aux propriétés physico-chimiques contrôlées sur une grande variété de matériaux. Le plasma, état très excité de la matière, est généré grâce à un champ électromagnétique. C’est cette technique de fonctionnalisation qui a été choisie dans ce travail de thèse dans le but de déposer un film mince de polymère possédant des propriétés thermoréversibles sur divers substrats.Les propriétés de thermoréversibilité sont apportées grâce à la présence de groupements furanes, capables de réagir avec un diénophile par une réaction de Diels-Alder (DA). Cette réaction, dite « click », entre un diène et un diénophile a été décrite pour la première fois en 1928 par Otto Diels et Kurt Alder, et fut à l’origine de l’obtention de leur Prix Nobel en 1950. Dans la littérature, les études sur la réaction de DA sont majoritairement réalisées en solution voire sur des matériaux massifs. Cette chimie a été beaucoup moins étudiée sur/dans des films minces, où la notion de confinement prend toute son importance. C’est dans ce contexte que se posent ces travaux de thèse.Dans un premier temps, une étude expérimentale approfondie sur la réactivité de DA (étude cinétique et thermodynamique) a été réalisée. Des polymères plasma ayant des propriétés physico-chimiques variées ont été synthétisés et un couple diène/diénophile modèle, le furane présent dans le polymère plasma et l’anhydride maléique en solution, a été choisi. La compréhension de la réactivité interfaciale de DA sur des polymères plasma constitue la première grande partie de cette thèse. Diverses méthodes de caractérisation des propriétés du film mince fonctionnel (spectroscopie infrarouge, spectrométrie photo-électronique X, mesures d’angle de contact, mesures par microbalance à cristal de quartz avec dissipation, microscopie à force atomique et ellipsométrie) ont été utilisées pour confirmer dans un premier temps la faisabilité du procédé de fonctionnalisation basé sur la polymérisation plasma puis de quantifier la réactivité interfaciale de DA. Dans une seconde partie, la méthodologie développée a été élargie à la compréhension de la réactivité interfaciale de DA et rétro-DA mettant en jeu un autre couple diène/diénophile, à savoir le furane (toujours greffé sur le polymère plasma) et le maléimide (en solution). Enfin, le greffage du maléimide sur un substrat a permis de s’interroger sur la faisabilité d’une adhésion covalente réversible, à l’échelle moléculaire mais aussi macroscopique, entre deux substrats solides fonctionnalisés, l’un avec des groupements furanes, l’autre avec des groupements maléimides. [...]
Should we adapt to materials or can we modify materials to obtain what we want and what we need? Since the beginning of humanity, natural materials (stone, wood, etc.) have allowed civilizations to develop. Thanks to the increase of knowledge in the field of materials and to the development of more and more sophisticated fabrication processes, civilizations have also allowed the development of materials such as metal alloys, ceramics and, more recently, synthetic polymers. Since the second-half of the 20th century, researchers and engineers have found interest in responsive materials and particularly responsive polymers, able to adapt to their surrounding environment such as the mostly studied poly(N-isopropylacrylamine). The number of studies to design new smart materials keeps increasing because they play an important role in the development of advanced technologies. Today, we can find smart materials in all areas of activity.According to the targeted application, different stimuli are considered and can be classified amongchemical or physical stimuli.Recently, chemical stimuli have been studied for various applications, such as the elaboration of pH-stimuli responsive materials to control drug delivery and separation processes. The presence of specific molecules, for instance containing polar groups or able to form hydrogen bonds, can also modify the properties of materials and may be used to induce self-healing processes. Biomolecules may also provide chemical signals for the selective conjugation of proteins or sugars. Besides, physical stimuli have also gained interest because they can be remotely applied. Indeed, electro- or magneto-active polymers respond to an applied electric or magnetic field by changing their size or shape for instance. They are used to elaborate sensors, robotic muscles, to store data and in nanomagnetic materials for various biomedical applications. Photo-sensitive polymers can change their physicochemical properties in response to light irradiation at a given wavelength and intensity. The photoresponsive polymers are broadly used in nano- or bio-technology, such as for bio-patterning and photo-triggered drug delivery. Another highly-studied physical stimulus consists in the variation of the environmental temperature. This method is used for drug delivery, in liquid chromatography to vary the power of separation without changing the column and/or the solvent composition or to elaborate self-healing materials (composites) thanks to weak (H-bonds) or covalent interactions forinstance.In the former examples, the whole composition of the system is usually specifically formulated to react to environmental conditions, although many phenomena locally occur at the surface of the material. This strategy is thus economically non-viable because only few percents of the material volume are exploited for their smart properties. Consequently, industrial renewal can be stimulated by the fabrication of stimuli-responsive coatings that could cover any material, preserving the characteristics of the bulk material and limiting the cost of these additional smart properties. [...]

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Fujii, yamagata Alessandra. "Les propriétés adhésives et rhéologie interfaciale de mortiers colles". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLN035/document.

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Les mortiers colles se composent essentiellement de ciment, de sable, de charges minérales et d'une variété d'additifs (éthers de cellulose, entraînant d'air, latex) et sont utilisés pour coller des carreaux céramique (et d'autres pièces comme la pierre, le verre, etc.) aux substrats. Ils sont généralement appliqués dans une grande surface sur le substrat sous la forme de nervures sur lesquelles les carreaux sont mis. Afin d'obtenir une bonne performance, il est important que les propriétés rhéologiques du mortier permettent un bon contact entre les carrelages, même après plusieurs minutes (temps ouvert) d'exposition aux conditions ambiantes, soit à l'intérieur soit à l'extérieur des bâtiments. A cet effet, il est nécessaire d'éviter la formation d'une couche rigide et/ou sèche à l'interface mortier-air, qui peut être difficile à déformer ou à humidifier correctement la surface de la dalle. Comme le contact initial entre le mortier et le carrelage est la première étape pour le développement des propriétés adhésives entre les matériaux, une bonne compréhension de l'évolution des propriétés rhéologiques à l'interface air-mortier est d'une grande importance pour les producteurs de mortier et les utilisateurs. Dans ce contexte, cette thèse a d'abord développé des méthodes d'évaluation des propriétés interfaciales et une technique microscopique pour visualiser le contact. Ensuite, ces techniques combinées à des essais de tack test/ squeeze et à des procédés rhéologiques déjà existants peuvent être utilisé pour évaluer comment des additifs polymères tels que l'éther de cellulose influent sur les propriétés rhéologiques du mortier adhésif dans le volume et à l'interface pour mieux comprendre les propriétés adhésives. Et enfin, avec l'utilisation de la RMN, ces propriétés pourraient être corrélées avec l'évolution de la distribution de l'eau
Adhesive mortars consist basically of cement, sand, mineral fillers and a variety of additives (cellulose ethers, air-entraining, latex) and are used to glue ceramic tiles (and other pieces like stone, glass etc) to substrates. They are usually applied in a large surface on the substrate in the form of ribs on which tiles are put. In order to obtain a good performance it is important that when the tile is installed, the mortar rheological properties allow for good contact between them, even after several minutes (open time) of exposure to ambient conditions either at internal or external building areas. For this purpose, it is necessary to avoid the formation of a rigid and/or dry layer at the mortar-air interface, which may be difficult to be deformed or wet the tile surface properly. As the initial contact between mortar and tile is the first step for the development of adhesive properties between the materials, a good comprehension of the rheological properties evolution at the air-mortar interface is of great importance for mortar producers and users. In this context, this thesis firstly developed methods to evaluate interfacial properties and a microscopical technique to visualize the contact. Then, those techniques combined with already existent squeeze flow/tack test and rheological methods can be used to evaluate how polymer additives such as cellulose ether influence the adhesive mortar rheological properties in the volume and at interface to further understand the adhesive properties. And finally, with the use of NMR, those properties could be correlated with water distribution evolution

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Colliat-Dangus, Perrine. "Complexation interfaciale de polymères : propriétés et stabilité d'émulsions millimétriques". Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066134/document.

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Ce travail de thèse porte sur l’étude d’une interface eau-huile où a lieu une complexation de deux polymères. La phase aqueuse est une solution de microgels de polyacide acrylique réticulé (carbomer) et la phase organique comprend un polyélectrolyte possédant des fonctions amines (amodiméthicone). Cette interface polymérique permet la stabilisation d’émulsions directes dont la taille des gouttes atteint le millimètre. Les gouttes sont ici fabriquées une à une via une technique millifluidique, ce qui permet d’obtenir une émulsion calibrée. Ce procédé a été mis au point par la société Capsum afin d’encapsuler des parfums ou bien des principes actifs pour la cosmétique. L’adsorption et la complexation des polyélectrolytes à l’interface eau-huile sont tout d’abord caractérisées à l’aide de méthodes de tensiométrie, en statique et en dynamique. Les propriétés mécaniques de la membrane polymérique ainsi que son potentiel stabilisateur d’émulsions sont ensuite étudiés à l’échelle d’une collection de gouttes, en compression par gravité ou bien par centrifugation, ainsi que pour des gouttes uniques en écoulement dans un tube. Ces diverses approches expérimentales permettent de mettre en lumière différents régimes de stabilisation des émulsions en fonction des conditions physico-chimiques. Une observation majeure est que la quantité d’amodiméthicone contrôle l’ancrage du carbomer à l’interface ainsi que l’état fluide ou bien solide de l’interface et donc la stabilité de l’émulsion correspondante. De plus, lorsque la membrane est solide, c’est-à-dire lorsqu’il y a réticulation des microgels via l’amodiméthicone, un phénomène remarquable de propagation de la rupture de la membrane au sein d’une émulsion sous compression est révélé
This work focuses on the study of an oil-water interface where the complexation of two polymers takes place. The aqueous phase is a solution of cross-linked polyacrylic acid microgels (carbomer) and the oil phase contains a polyelectrolyte possessing amine groups (amodimethicone). The stabilization of an emulsion of millimeter-sized droplets is achieved with this polymeric interface. Designed by millifluidic, the droplets are made one by one and a calibrated emulsion of oil in water is obtained. The process was developed by the company Capsum, with the objective to encapsulate perfumes or active ingredients for cosmetics. First, we characterize the adsorption and complexation of the polyelectrolytes at the oil-water interface with both static and dynamic tensiometry methods. Then, we study the mechanical properties of the polymeric membrane along with its capacity to stabilize emulsions, at the level of a collection of droplets undergoing compression which is applied either by gravity or by centrifugation, and also at the level of single droplets flowing through a glass capillary. Thanks to those various experimental methods, and depending on the physico-chemical conditions, the different emulsion stabilization regimes are highlighted. A major observation is that the amount of amodimethicone controls the anchoring of the carbomer at the interface, setting the interface state from fluid to solid, and therefore the corresponding emulsion stability. Moreover, when the membrane is solid, that is to say when the microgels are electrostatically cross-linked with the amodimethicone, a remarkable propagation of membrane rupture within an emulsion undergoing compression is revealed

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Bergonzi, Isabelle. "Propriétés vibrationnelles de l’eau confinée et interfaciale : conséquences thermodynamiques". Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2003.

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Les études en laboratoires montrent que les propriétés de l'eau liquide sont perturbées lorsqu'elle est proche d'une surface (≈ 1nm) ou occluse dans des pores de taille inférieure à la dizaine de nanomètres : au-delà de ces seuils, ses propriétés sont supposées volumiques. Paradoxalement, des observations de terrains suggèrent que le comportement de l'eau peut s'écarter de son comportement volumique pour des tailles de pores de l’ordre de quelques microns. Nous présentons une étude expérimentale des effets, et de leur portée, d'une surface solide, paroi interne d’une cavité fermée, sur les propriétés vibrationnelles et thermodynamiques de l'eau occluse. D’abord, nous avons développé et calibré une fonction de partition prenant en compte les modes inter- et intramoléculaires de l'eau, afin de convertir ses propriétés vibrationnelles en propriétés thermodynamiques. Cette fonction nous permet de calculer la variation d’enthalpie libre que représente une déviation du spectre IR par rapport au spectre de référence. Des mesures IR dans des canaux ont été réalisées en fonction de leur hauteur, de 100 à 5 nm, qui ont mis en évidence que les propriétés de l'eau sont modifiées entre 5 et 20 nm. Si ces distances restent dans les valeurs admises pour l’influence interfaciale, l’intensité thermodynamique des variations (jusqu’à 1.5 kJ/mol) est surprenante, de même que leur sens de variation : l’activité de l’eau augmente. Le moteur de cette évolution pourrait être la restriction géométrique, et des effets de pression de disjonction. Au contraire, des mesures de micro-spectroscopie IR haute résolution et Raman ont été menée dans des micro-cavités fermées (inclusions fluides synthétiques), en fonction de la distance aux interfaces solide/liquide et liquide vapeur. Elles ont montré que les propriétés de l'eau sont progressivement perturbées sur une distance de 1 à 3 μm. Proche de la surface, la variation thermodynamique est au-delà du kJ/mol d’eau, et traduit une augmentation de l’activité de l’eau. Le moteur de ce qu’on appelle une « interphase », vu son épaisseur, associe la tension de surface solide-solution aqueuse et des effets osmotiques, liés à une stratification chimique de la solution depuis la surface jusqu’au centre de la cavité. D'un point de vue thermodynamique, l’eau confinée et l’eau impliquée dans l’interphase apparaissent plus réactives que l’eau volumique : ces mesures ouvrent donc des perspectives d’interprétation des interactions solide-solution dans les milieux naturels. Quelques applications à des observations sont évoquées
Laboratory studies shows that water properties are disturbed when it is located close to a surface (≈1nm) or occluded in a pore with size less than ten nanometers: beyond these thresholds, its properties are supposed to be bulk. Paradoxically, field observations suggest that the water behavior can deviate with respect to its bulk one for pore sizes of few microns. We present an experimental study of the effects and the scope of a solid surface, internal wall of closed cavity, on the occluded water vibrational and thermodynamic properties. First, we have developed and calibrated a partition function, that takes into account the water inter- and intramolecular modes, to convert its vibrational properties into its thermodynamic counterparts. This function allows us to calculate the free enthalpy corresponding to an IR spectrum deviation with respect to a reference spectrum. IR measurements were performed in channel in function of their height, from 100 to 5 nm. They highlighted that water properties are modified between 5 and 20 nm. Although these distances are within the accepted values for the interfacial influence, the intensity of thermodynamic variations are surprising, as its variation direction: the water activity increases. This evolution could be drive by the geometrical restrictions and the disjoining pressure effects. On the contrary, high resolution IR and Raman micro-spectroscopies measurements were carried out in closed micro-cavities (synthetic fluid inclusions), in function of the distance to the solid/liquid and liquid/vapor interfaces. They demonstrated that water properties are progressively disturbed on a distance from 1 to 3 μm. Close to the surface, the thermodynamic variation is beyond kJ/mol of water, and reflects an increasing of water activity. The driver of the so-called interphase, because of its thickness, involves the solid-aqueous solution surface tension and osmotic effects, related to a chemical stratification of the solution from the surface to the cavity center. From a thermodynamics point of view, confined water and water in the interphase appear more reactive than bulk water: these measurements offer perspectives for the solid-solution interaction interpretation in the natural media. Some applications of the observations are discussed

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Moiré, Marie. "Etude des propriétés interfaciales eau/huile/tensioactifs par microfluidique : application à l'EOR chimique". Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066715/document.

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L'objectif de ce travail, s'inscrivant dans le contexte de l'EOR chimique par voie tensioactive, est de développer un tensiomètre microfluidique permettant de mesurer de manière continue la tension interfaciale (IFT) entre des formulations EOR et des pétroles bruts. Le tensiomètre développé repose sur un co-écoulement coaxial dans deux capillaires, conduisant principalement à deux types d'écoulement : la formation d'un jet d'un fluide dans l'autre, ou la formation de gouttes créées par l'instabilité de Rayleigh-Plateau. En utilisant le modèle de Guillot et al. permettant de décrire la transition expérimentale entre un régime de gouttes et un régime de jet, il est possible de remonter à l'IFT. Dans ces travaux, les différents régimes d'écoulement ont été étudiés expérimentalement et comparer à la transition théorique. Ensuite, la plage de paramètres exploitables expérimentalement a été établie en analysant les différentes hypothèses et limites du modèle. La méthode a alors pu être mise en ¿uvre avec différents fluides couvrant plus de quatre décades de valeurs d'IFT (25 à 2.10-3 mN/m). Néanmoins, le tensiomètre développé est un tensiomètre dynamique, ce qui requiert une étude spécifique des cinétiques de diffusion et d'adsorption des tensioactifs afin de déterminer leur impact sur la mesure de l'IFT dans le cadre des formulations EOR. Dans le cas des tensioactifs à cinétiques rapides, nous avons pu réaliser l'optimisation d'une formulation EOR modèle en déterminant le minimum d'IFT en fonction de la salinité de la formulation. Pour les systèmes présentant une cinétique lente, une méthode de pré-conditionnement a été proposée afin de pouvoir réaliser la mesure d'IFT
The aim of this work on surfactant chemical EOR is to develop a microfluidic tensiometer allowing a continuous measurement of the interfacial tension (IFT) between crude oil and aqueous solutions. The developed tensiometer is based on a coaxial co-flow inside a capillary leading mainly to two regimes of flow: formation of a jet of one fluid in another one or formation of droplets created by the Rayleigh-Plateau instability. By using the model developed by Guillot et al. which describes the experimental transition between a droplet regime and a jet regime, it is possible calculate the IFT. In this work, the different flow regimes were studied in order to correlate the experimental and the theoretical transitions. Then, the limits of the microfluidics tensiometer were evaluated and the impact of the hypotheses of the model on the IFT measurement were analysed. Then, the method has been applied to various fluids covering an IFT range of more than four decades (25 to 2.10-2 mN/m). However, as the developed tensiometer is a dynamic tensiometer, a specific study of kinetic aspects have been performed in order to evaluate the impact on the IFT value. For rapid kinetics surfactants, we optimized a model EOR formulation by determining the salinity leading to the IFT minimum. This optimization was performed thanks to HTE. For slow kinetics system, a pre-conditionning method has been proposed in order to obtain the IFT

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Alvarez, Gabriela. "Propriétés interfaciales des composés amphiphiles d'un brut lourd". Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112311.

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Les émulsions de bruts lourds peuvent être rencontrées à de nombreuses étapes de l'exploitation pétrolière. Ces émulsions sont généralement très stables et difficiles à détruire dans les étapes de séparation ultérieures. Une bonne connaissance des propriétés de ces systèmes dispersés est donc nécessaire pour mieux les contrôler. L'étude des émulsions eau/brut est difficile à cause de la complexité de la chimie du pétrole et en particulier du grand nombre de tensioactifs naturels contenus dans le brut, comme les asphaltènes, les résines et les acides naphténiques. Nous avons réalisé une étude de la tension interfaciale et de la rhéologie des interfaces entre l'eau et des dilutions du brut ou des solutions d'asphaltènes, effectuées en utilisant le toluène comme diluant. L’analyse de nos résultats nous a permis de prouver que le point de rupture observé dans l'évolution de la tension interfaciale en fonction de la concentration en brut est lié, non pas à l’apparition d’agrégats dans le volume (formés bien avant), mais au collapse de la couche interfaciale. Les comportements des interfaces avec le brut dilué et l'huile modèle sont similaires. Toutefois, les propriétés rhéologiques sont légèrement différentes, probablement dû à la co-adsorption de résines dans le cas du brut dilué. Nous avons caractérisé la structure et configuration de la couche adsorbée par des mesures de diffusion de neutrons aux petits angles effectuées directement sur les émulsions. Ces mesures ont été complétées par la spectrométrie UV-VIS (pour connaître la concentration des agrégats d’asphaltènes en volume), et par la zetamétrie (pour connaître la charge des asphaltènes). Nous avons fait varier le pH et la force ionique. Nous avons mis en évidence le rôle important que jouent les répulsions électrostatiques entre les agrégats d’asphaltènes à l’interface huile/eau sur leur configuration et sur les quantités adsorbées. De manière générale, nous avons montré qu’une bonne stabilité d’émulsion est associée à un module élastique élevé et à une épaisseur d’interface élevée
Emulsions of heavy oil and water can be encountered at many stages during production, transportation and processing of crude oils and in many locations such as in hydrocarbon reservoirs, well bores, surface facilities, transportation systems and refineries. A good knowledge of petroleum emulsions is necessary for controlling and improving processes at all stages. The complexity of petroleum emulsions comes from the oil composition in terms of surface active molecules contained in the crude, such as asphaltenes, resins and naphthenic acids. We have performed a study of dynamic interfacial tension and rheology of interfaces between water and either crude oil diluted in toluene or a model oil consisting of toluene in which pentane extracted asphaltenes were re-dissolved. We show that the break point of the curve interfacial tension versus asphaltene concentration is related to the collapse of the asphaltenes surface layer. The behavior of diluted crude oil and model oil are quite similar. However, the surface layers evolve over longer timescales in the case of diluted crude oil, probably due to the contribution of resins. We have characterized the structure and conformation of the adsorbed layer, by means of small angle neutron scattering and UV-VIS spectrometry measurements, as well as the asphaltenes charge by zeta potential measurements, in order to study the influence of pH and the ionic force. We found that electrostatic repulsions between asphaltene aggregates play an important role on their adsorption at the water -oil interface, and on their conformational changes at the interfaces. The microscopic properties of the different interfaces and the stability of the corresponding emulsions are well correlated

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Grzelka, Marion. "Mécanismes de frottement aux interfaces polymères liquides / solide : propriétés de glissement et structure interfaciale". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS551.

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Le but de ce travail de thèse est d'identifier les mécanismes moléculaires mis en jeu lors du frottement de polymères liquides sur une paroi solide.Dans une première partie, nous avons étudié l'influence de la température T sur le glissement de fondus. Grâce à la technique de vélocimétrie par photoblanchiment, nous avons mesuré la longueur de glissement de PDMS pour plusieurs températures et vérifié l'hypothèse de Navier, qui permet de définir le coefficient de frottement interfacial k comme le rapport entre la viscosité et la longueur de glissement. Loin de la température de transition vitreuse, k augmente exponentiellement avec 1/T, tendance que nous avons vérifiée par une mesure indépendante pour des lentilles de PDMS réticulé. Ainsi, le mécanisme de frottement d'un fondu de polymère est un processus thermiquement activé. La comparaison des énergies d'activation du frottement et de la viscosité prédit le sens de variation de la longueur de glissement avec la température.Le second volet de notre travail s'est focalisé sur l'identification des mécanismes moléculaires du frottement de solutions semi-diluées de polymère. Les expériences de glissement pour des solutions de PS dans le DEP nous ont permis de mettre en évidence un régime transitoire de glissement des solutions, correspondant à une mise en glissement du fluide. Nous avons proposé un modèle de glissement d'un fluide de Maxwell en accord quantitatif avec les expériences.Dans le régime de glissement stationnaire, nous avons étudié l'influence de la fraction volumique φ en polymère sur le frottement des solutions. En régime newtonien, la loi d'échelle mesurée pour k φ en fonction de la fraction volumique met en évidence la dépendance du coefficient de frottement interfacial avec l'écart à la température de transition vitreuse des solutions. Nous attribuons le frottement des solutions de PS dans le DEP au frottement des blobs sur la paroi et non à la formation d'une couche déplétée en polymère.Enfin des expériences de réflectivité de neutrons nous ont permis d'observer directement l'interface solide / solution de polymère. Nous avons mis en évidence l'existence d'une couche adsorbée en polymère. Nous avons mesuré son profil de concentration en fonction de la distance à la paroi. L'interdigitation des chaînes libres et de surface affecte le glissement des solutions
The aim of this work is to identify the molecular mechanisms driving the friction of liquid polymers on a solid substrate.First, we studied the effect of the temperature T on the slippage properties of PDMS melts. Using a velocimetry technique based on photobleaching, we measured the temperature dependence of the slip length of PDMS and checked the validity of Navier’s hypothesis, which defines the friction coefficient k as the ratio between the bulk viscosity to the slip length. Far above the glass transition temperature, k(T) increases exponentially with 1/T, a result that we confirmed with an independent measurement of k for the friction of crosslinked PDMS lenses. The friction mechanism of melts is a thermally activated process. The comparison of the activation energies for the friction and for the viscosity allows one to predict if the slip length increases or deacreases with temperature.We then focused our work on the identification of the friction mechanisms of semi diluted polymer solutions. Based on slip experiments of PS in DEP solutions, we evidenced a transient onset of slippage regime. Considering the viscoelasticity of the fluid and its friction properties, we developed a mechanical model of friction of a Maxwell-like fluid that well describes our experimental data.In the stationary slippage regime, we studied the influence of the polymer volume fraction φ on the slippage of solutions of polymer. In the Newtonian regime, the measured scaling law for k φ as a function of the volume fraction highlights the dependence of the friction coefficient on the distance to the glass transition temperature of the solution. Thus, the friction of the PS in DEP solutions can be attributed to the friction of blobs on the surface, rather than to the existence of a depletion layer.We directly observed the solid / polymer solution interface thanks to neutron reflectivity: these experiments reveal the formation of an adsorbed polymer layer and we could measure its concentration profile close to the solid wall. The interdigitation between volume and surface polymer chains plays a key role in the slippage of the solutions

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Qi, Bing. "Influence de l'endommagement sur les propriétés d'élasticité de matériaux modèles : approche numérique et expérimentale". Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/a2376b23-0b15-49bd-af65-42a34ea63047/blobholder:0/2009LIMO4045.pdf.

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Le sujet de la thèse consiste à étudier l'endommagement de matériaux modèles hétérogènes. Dans la partie expérimentale, plusieurs nuances de matériaux modèles biphasés ont été élaborés. L'endommagement se présente au sein de ces matériaux dû au différentiel de dilatation thermique entre les phases. L'évolution du module d'Young de ces matériaux durant un cycle thermique E=f(T) a été mesurée par technique ultrasonore, qui témoignent également l'évolution d'endommagement au sein des matériaux. Dans la partie numérique, la simulation de l'évolution de l'endommagement a été effectuée à l'aide du code des éléments finis ABAQUS. Deux méthodes ont été utilisées et comparées pour modéliser la propagation et la fermeture des fissures. Des modèles numériques mono-inclusion et multi-inclusions avec des conditions aux limites spécifiques ont également été développés. Les résultats numériques ont fourni une corrélation assez satisfaisante vis à vis des résultats expérimentaux
The subject of the thesis is to study the damage of heterogeneous model materials. In the experimental part, different biphased model materials have been fabricated. Damage occurs in these materials due to differential thermal expansion between the phases. The evolution of Young's modulus of these materials during a thermal cycle E=f(T) has been measured by ultrasonic technique, which shows also the evolution of damage in materials. In the numerical part, the simulation of the damage evolution has been carried out using the finite element code ABAQUS. Two methods have been used and compared for modelling cracks opening and closure. Different numerical models including single- and multi-inclusions with specific boundary conditions have also been developed. The numerical results have provided a fairly good correlation towards the experimental results

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Pinaud, Florent. "Etude des propriétés interfaciales et luminescentes de microgels stimulables". Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0096/document.

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Les microgels sont des particules colloïdales de polymère réticulé gonflées par un solvant. Déformables et poreuses, elles peuvent changer d’état de gonflement lors de l’application d’un stimulus. Ce travail de thèse a pour but de développer de nouveaux concepts tirant profit des propriétés stimulables et de la déformabilité intrinsèque des microgels tout en approfondissant les connaissances sur le comportement de ces objets en solution et aux interfaces. Les microgels de poly(N-alkylacrylamide) sont utilisés comme modèles. Dans un premier temps, notre travail a porté sur l’étude d’un nouveau type de microgels électrochimiluminescents grâce à l’incorporation d’un complexe métallique de ruthénium dans la matrice polymère. A la transition de phase, ces microgels présentent une exaltation de l’intensité ECL jusqu’à 2 ordres de grandeur, en lien avec la distance entre les sites redox. Le concept est ensuite transposé à des microgels sensibles aux saccharides et à des systèmes comportant deux luminophores, un donneur ECL et un accepteur d’énergie pouvant donner lieu à un transfert d’énergie par résonance. La deuxième partie de la thèse est consacrée à l’adsorption de microgels à une interface liquide-liquide plane, en vue de mieux comprendre l’origine de la stabilité des émulsions stabilisées par ce genre d’objets. De façon analogue aux protéines flexibles, les microgels changent de conformation à l’interface, passant d’un état étendu à un état comprimé, à l’origine de variations de l’élasticité interfaciale. Les microgels ainsi adsorbés sont fonctionnalisés de façon régiosélective dans l’eau et permettent de produire des microgels non symétriques, dits Janus, susceptibles de s’auto-assembler
Microgels are colloidal particles made of cross-linked polymer swollen by a solvent. Soft and porous, they can adapt their swelling degree in response to a stimulus. The main objective of this work is to develop new concepts taking advantage of microgels’ stimuli-responsive properties and intrinsicsoftness while deepening understanding of their properties in solution and at interfaces. Poly(Nalkylacrylamide) microgels are used as a model. Initially our work focused on the study of a new type of electrochemiluminescent (ECL) microgels thanks to the incorporation of a ruthenium complex in the polymer matrix. At the volume phase transition, these microgels exhibit an amplification of the ECL intensity up to 2 orders of magnitude, related to the decrease of the distance between redox sites. This concept is then transposed to saccharides-sensitive microgels and systems bearing two luminophores, an ECL donor and an energy acceptor in order to give rise to resonance energy transfer. The second part of this manuscript is devoted to adsorption of microgels at a planar liquid-liquid interface, to improve knowledge on the origin of the stability of emulsions stabilized by such objects. Such as flexible proteins, microgels can change their conformation at the interface, from an extended to a compressed state, causing variation in the interfacial elasticity. When microgels are adsorbed they can also be functionalized regioselectively in water to produce non-symmetrical microgels, called Janus, able to self-assemble

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Chatenay, Didier. "Diffusion, solubilisation et propriétés interfaciales dans les solutions isotropes d'amphiphiles". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011858.

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Nous avons étudié, à l'aide de techniques optiques, plusieurs propriétés des solutions isotropes d'amphiphiles (micelles et microémulsions). Dans une première partie, nous avons utilisé ces systèmes en tant que systèmes colloïdaux modèles afin d'étudier les variations du coefficient d'auto-diffusion de particules en interaction avec la concentration de particules et les interactions ; cette étude a été réalisée à l'aide d'un montage de Recouvrement de Fluorescence Après Photoblanchîment que nous avons réalisé. En utilisant des solutions micellaires, nous avons ainsi pu montrer que le coefficient d'auto-diffusion de particules en interaction dépend peu de ces interactions (contrairement au coefficient de diffusion collective mesurée par Diffusion Quasi-élastique de la Lumière) et que les coefficients de friction associés à ces deux coefficients de diffusion étaient différents. Dans le cas des microémulsions, nous avons mis en évidence l'effet des phénomènes d'agrégation réversible (responsables des phénomènes de percolation électrique) sur les mécanismes d'auto-diffusion. Dans une seconde partie, nous avons utilisé les techniques expérimentales utilisées dans le cadre du travail décrit ci-dessus en vue d'étudier la structure de microémulsion en présence de protéines solubilisées. En particulier, nous avons pu déterminer les rayons des gouttelettes de microémulsion ayant solubilisé une protéine dans les deux cas extrêmes où le volume du coeur acqueux est supérieur ou inférieur au volume de la protéine. Enfin, nous avons étudié les propriétés interfaciales des mélanges polyphasiques eau-huile-amphiphiles ; nous avons ainsi pu mettre en évidence le rôle primordial du film interfacial dans l'obtention de basses tensions interfaciales.

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Lara, Garcia Alejandra. "Optimisation de l'adhésion interfaciale dans l'impression 3D multi-polymère pour améliorer les propriétés mécaniques des structures spatialement amorties". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0340.

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Au cours de cette thèse, des solutions innovantes ont été étudiées afin d'améliorer l'adhésion interfaciale entre du PLA et un TPC lors du procédé d'impression par dépôt de fil fondu. Deux solutions ont été proposées : (i) l'utilisation d'additifs promoteurs d'adhésion et (ii) la synthèse de copolymères incorporant des blocs PLA comme éléments constitutifs. Dans le premier cas, différents additifs issus de la biomasse ont été incorporés individuellement dans la formulation du PTC. Des conditions de fabrication des filaments ont été optimisées pour obtenir des filaments sans défaut et de diamètre constant. L'évaluation de l'adhésion a été faite en utilisant une version modifiée du test T Peel de pelage. L'amidon 2-hydroxyéthyle a présenté la plus forte amélioration de l'adhésion avec de faibles variabilités des résultats. Elle prouve que les additifs peuvent être utilisés comme promoteurs d'adhésion dans des systèmes où l'adhésion est faible, par exemple entre des polymères incompatibles comme un PLA et un TPC. De plus, cette formulation n'a pas modifié le comportement d'amortissement et de filtrage des vibrations du TPC. Par conséquent, il a été possible d'imprimer à l'aide d'un FFF multi-polymère un prototype d'équipement de protection combinant un PLA et le TPC formulé, comme une genouillère. En parallèle, la deuxième solution testée consiste à synthétiser par extrusion réactive de nouveaux copolymères multiblocs via des réactions de transestérification entre le PLA et le PBT. Différentes expériences ont été réalisées pour optimiser les conditions de la réaction de transestérification. Bien que les résultats obtenus par FTIR, RMN 1H, DSC et DMA confirme la formation du copolymère en petites quantités, le matériau présentait une faible imprimabilité et une délamination des couches. Par conséquent, l'évaluation de l'adhésion n'a pas été réalisée avec ce matériau
Solutions for improving multi-polymer FFF interlayer adhesion between PLA and a TPC were studied. Two solutions were proposed: (i) the use of adhesion promoter additives and (ii) the synthesis of copolymers incorporating PLA as building blocks. In the first one, different biosourced additives were individually incorporated into the formulation of the TPC. Filament fabrication conditions were optimized to achieve filaments with no defects and a constant diameter. Evaluation of adhesion was done using a modified version of the T-peel test. Only 2-hydroxyethyl starch presented the highest adhesion enhancement with low variabilities. Findings demonstrate the strategic potential of using modified biosourced additives to boost interfacial adhesion between two incompatible polymers. Furthermore, this formulation did not change the vibration-damping and filtering behavior of the TPC. Therefore, it was possible to print a prototype of protective equipment combining a PLA and the formulated TPC, such as a knee pad, using a multi-polymer FFF. The second solution refers to the synthesis through transesterification reactions of PLA and PBT new multiblock copolymers with a reactive extrusion process. Different experiments were done to optimize the transesterification's conditions. Although FTIR, 1H NMR, DSC and DMA results evidence the presence of the copolymer in small amounts, material had low printability presenting layer delamination. Therefore, the evaluation of adhesion was not achieved with this material

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Guinard, Caroline. "Influence des propriétés morphologiques et mécaniques des barrières thermiques sur la fissuration interfaciale induite par perçage laser impulsionnel". Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM068/document.

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De nombreuses pièces aéronautiques telles que les chambres de combustion sont percées d'une multitudes de trous de refroidissement. Ce perçage, généralement effectué par un laser de puissance peut induire des endommagements dans la matière percée. Sur les systèmes barrières thermiques, une fissuration pouvant conduire à l'écaillage de la barrière thermique se produit à l'interface céramique/sous-couche lors du perçage laser. Cette thèse présente des éléments de compréhension des phénomènes de formation et de propagation de la fissure interfaciale. Pour cela, un protocole spécifique a été utilisé, consistant en la réalisation de perçage interrompus. De plus, afin de comprendre l'influence de la sous-couche et de l'interface sous-couche / céramique sur cette fissuration, une large gamme d'échantillons aux propriétés morphologiques et mécaniques bien distincts ont été sélectionnés. Pour cela, la sous-couche a été modifiée par la variation des paramètres de projection, du procédé de projection ainsi que par des post traitements sur la sous-couche. Le lien entre ces interfaces et les endommagements liés au perçage laser sont présentés au travers d'observations 2D et 3D, destructives et non destructives ainsi que par l'étude des modifications des contraintes résiduelles avant et après perçage laser pour différentes barrières thermiques. De manière a réduire encore la fissure interfaciale, plusieurs stratégies de perçage sont étudiées via la variation de la puissance laser entre les différentes impulsions laser nécessaires pour percer le matériau multicouches. Les résultats obtenus offrent des perspectives intéressantes pour améliorer la résistance à la fissuration des pièces aéronautiques
Many aircraft engines parts such as combustion chambers are drilled with numerous cooling holes. These holes, generally performed by a high power laser machine can induce damages in the part materials. On thermal barrier coatings systems, cracking can lead to spalling of the coating occurs at the ceramic / bond-coat layer interface during laser drilling. This thesis presents elements of understanding of the interfacial crack formation end propagation phenomena. In this purpose, a specific protocol was used, consisting of interrupted drilling process. Moreover, in order to understand the influence of the bond coat and the ceramic / bond coat interface on cracking, a wide range of samples with specific morphological and mechanical properties were selected. With this in mind, the bond coat was modified by varying spraying parameters, spraying process and also by post treatments on the bond coat. The link between these interfaces and the associated damages due to laser drilling are presented through 2D and 3D observations, destructive and non-destructive, as well as the study of residual stress modification before and after laser drilling for several thermal barrier coatings systems. For further reducing the interfacial crack, several drilling strategies are considered through the laser peak power variation between the different laser pulses needed to drill through the multi-layer material. The results offer interesting perspectives for improving crack resistance of aeronautical engines parts

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Nottez, Mélanie. "Développement de films d’emballage alimentaire à haute teneur en matières thermoplastiques à base d’amidon". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10197.

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Ce travail a pour objectif le développement de films d’emballage alimentaire à haute teneur en matières premières bio-sourcées, et l’optimisation de leurs propriétés d’usage. L’ajout de G1, grade de base de la polyoléfine greffée amidon, détériore les propriétés optiques des films obtenus. L’adhésion interfaciale LDPE / G1 est insuffisante pour l’application visée, en raison de l’incompatibilité entre le LDPE et la partie PP de la polyoléfine greffée amidon. Des améliorations de cette adhésion sont observées, notamment par l’augmentation de la température d’extrusion de G1, de la filière, ou en modifiant la résine bio-sourcée. L’adhésion interfaciale PEgMA / G1 est également faible, pour les raisons citées précédemment. Le remplacement du PEgMA par du PPgMA permet d’obtenir une adhésion excellente sans détériorer l’adhésion entre le liant et l’EVOH. Enfin, l’étude du comportement à la rupture de films obtenus à partir des trois grades du polymère bio-sourcé est réalisée par la méthode du travail essentiel à la rupture. On observe une augmentation de 85 % de la tenacité entre le grade de base et le grade le plus modifié. Cette différence peut être attribuée à l’augmentation de la masse molaire induite par la modification de la résine. De plus, la corrélation de l’image digitale permet d’accéder aux déformations locales d’éprouvettes à double entaille, et permet par ailleurs de montrer la symétrie des déformations pour toutes les éprouvettes. En suivant la taille du ligament au cours du temps, il est montré que la propagation des fissures commence à 95 % de la force maximale, démontrant une plastification complète du ligament avant la propagation des fissures
The aim of this work is the development of food packaging films with a high concentration of biobased raw materials, and the optimization of the usual properties. The addition of G1, basic grade of the starch grafted polyolefin, significantly deteriorates the optical properties together with the tear strength of the obtained films. The interfacial adhesion LDPE / G1 is insufficient for a use in the field of food packaging, because of an incompatibility between LDPE and the PP part of the starch grafted polyolefin. Some improvements of this adhesion are observed, in particular by increasing the extrusion temperature of G1, the temperature of the die, or by the modification of the bio-based resin. The interfacial adhesion PEgMA / G1 is also relatively low, for the same reasons as mentioned above. The replacement of PEgMA by PPgMA provides excellent adhesion at the interface without deteriorating the adhesion between the binder and EVOH. Finally, the study of the fracture behavior of the films made from three grades of the starch grafted polyolefin is produced by the method of essential work of fracture. An increase of 85 % of the toughness is observed, between the base grade and the highest modified grade. This difference can be attributed to the increase in molecular weight induced by the modification of bio-based resin. In addition, the digital image correlation provides access to local deformations of the double notched specimens. It also serves to show the symmetry of all the specimens. By following the ligament size over time, it is shown that the crack starts growing at 95% of the maximum force, showing a complete plasticization ligament before the crack growth

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Quintero, Carlos Gerardo. "Comportement rhéologique et propriétés interfaciales des systèmes émulsionnés d'intérêt industriel : cas des émulsions pétrolières E/H". Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA114835.

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Les propriétés rhéologiques des émulsions pétrolières du type eau dans huile ont été étudiées, ainsi que les propriétés de l’interface. Le comportement viscoélastique, plastique et en écoulement a été étudié. La viscosité en fonction de la fraction volumique présente une tendance exponentielle (Loi de Richardson). L’huile présente un comportement rhéologique très différent en deçà et au delà d’une température voisine de 23°C (point de précipitation des paraffines). Les propriétés des émulsions concentrées peuvent se modéliser selon les théories de Princen. Le comportement rhéologique de l’interface a été caractérisé à travers de mesures des propriétés viscoélastiques, en utilisant un rhéomètre de goutte oscillante. On vérifie la formation d’un gel à l’interface selon la Loi de Winter et Chambon. Il apparaît que la composition de l’huile, ainsi que la fraction volumique de la phase dispersée, sont des facteurs très importants pour décrire le comportement de ces émulsions
Rheological properties of crude oil-in-water emulsions studied, as well as the properties of the interface. Viscoelastic, plastic and flow behavior was studied. Viscosity as a function of phase ratio provides an exponential trend (Richardson’s Law). Crude oil has a very different rheological behaviour at temperatures upper or lower than 23°C, corresponding to paraffin’s precipitation point. The properties of concentrated emulsions can be modeled according Princen’s theories. The rheological behavior of the interface was characterized through measurements of the viscoelastic properties, using a drop oscillating rheometer. It was verified the formation of a gel at the interface according to the Law of Winter and Chambon. The crude oil composition and the volume fraction of the dispersed phase are very important factors to describe the rheological properties of these emulsions

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Knorst-Fouran, Auriane. "Contribution à l'étude de propriétés interfaciales d'alcanes confinés par simulation moléculaire de type Monte Carlo". Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00596401.

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Ce travail concerne la modélisation de propriétés interfaciales d'alcanes linéaires confinés dans des pores plan/plan, telles que la quantité adsorbée ou la tension interfaciale par la simulation moléculaire de type Monte Carlo. Les calculs ont été réalisés dans les conditions thermodynamiques variées allant de pressions et températures très faibles jusqu'à des valeurs élevées rencontrées typiquement dans les réservoirs. Nous avons mené une étude de sensibilité concernant trois potentiels d'interaction classiquement utilisés, regardé l'influence du confinement géométrique et des conditions thermodynamiques sur le méthane confiné, calculé la chaleur isostérique d'adsorption et mis en évidence le phénomène de condensation capillaire. Les résultats d'isotherme d'adsorption obtenus par simulation ont été confrontés avec succès à des résultats expérimentaux. Cette comparaison a également permis de mettre en évidence l'importance de la caractérisation du milieu poreux lors de l'estimation de l'isotherme d'adsorption. Le comportement d'alcanes linéaires de plus longue chaine a également été étudié.

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Chalbaud, Carlos. "Propriétés interfaciales du CO2 : application aux écoulements en milieu poreux en pression et température". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002715.

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Dans ce travail de thèse nous nous intéressons aux propriétés interfaciales du CO2 en conditions de réservoir avec une attention particulière pour le stockage du CO2 dans des aquifères salins profonds. Chaque partie de cette thèse représente une échelle physique différente et même si elles ont été réalisées avec des dispositifs expérimentaux et des outils de modélisation très différents, elles sont très fortement liées. Les résultats obtenus la première partie de cette thèse constituent un jeu de données complet de tension interfaciale saumure-CO2 et représentatif de la gamme de pression, température et salinité des opérations de stockage actuellement en cours d'injection. Une équation semi analytique basée sur ces résultats est proposée avec le but de faciliter le travail des ingénieurs réservoir. La deuxième partie aborde l'étude de ces propriétés à l'échelle du pore en utilisant un micromodèle en verre transparent (milieu poreux 2D) pour différentes conditions de mouillabilité. Cette partie montre le comportement mouillant du CO2 sur des surface hydrophobes ou mouillables à l'huile. Un modèle de type réseau a été utilisé pour l'interprétation et l'exploitation de ces résultats. Le troisième volet correspond à deux phases expérimentales sur carotte pour des mouillabilités différentes, associées à une modélisation à l'échelle de Darcy. Cette partie de notre étude constitue le coeur de la validation du simulateur compositionnel de réservoirs COORES, développé par l'IFP. Elle nous a permis également de déterminer des propriétés polyphasiques, telles que les Pc et kr, pour des systèmes saumure-CO2. L'ensemble de cette thèse présente les trois échelles nécessaires pour modéliser du stockage du CO2 dans des aquifères salins profonds

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Costa, Séverine. "Rhéologie multiéchelle des mousses liquides". Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00778076.

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Les mousses aqueuses sont des fluides complexes constitués de dispersions concentrées de bulles de gaz dans une solution de tensioactifs. A l'instar d'autres fluides complexes comme les émulsions ou les pâtes, une mousse se comporte comme un solide viscoélastique lorsque la fraction volumique de la phase continue est suffisamment faible pour que l'empilement des bulles soit bloqué. Ses propriétés mécaniques résultent de couplages entre processus se produisant à plusieurs échelles de temps et d'espace : celles des tensioactifs adsorbés aux interfaces liquide-gaz, celles d'une bulle de gaz ou de mouvements collectifs à une échelle mésoscopique. A partir de trois expériences, nous avons mis en évidence l'impact du désordre de leur structure d'une part, et celui des tensioactifs d'autre part, sur les propriétés viscoélastiques des mousses. Nous avons mis au point un rhéomètre oscillatoire qui permet de mesurer la relation contrainte-déformation-fréquence d'une monocouche de bulles confinées entre deux parois planes parallèles tout en contrôlant sa pression osmotique. Nous avons montré que les relaxations de ces mousses de structure modèle sont pilotées par la rhéologie interfaciale de cisaillement que nous avons caractérisée indépendamment. Nous proposons un modèle quantitatif de ce couplage. Dans une deuxième expérience, nous avons sondé la réponse viscoélastique des mousses de structure 3D désordonnées. Nos résultats montrent que selon la rigidité des interfaces, le facteur de perte d'une mousse est décrit par une loi d'échelle en fréquence. Son évolution avec la taille des bulles et la viscosité du liquide permet de déterminer le mécanisme à l'origine de la dissipation. Dans une troisième expérience, Nous avons élaboré des mousses monodisperses de structure 3D ordonnées et de pression osmotique contrôlée. De manière remarquable, la variation de leur facteur de perte en fonction de la fréquence est similaire à celle des mousses désordonnées de même composition chimique. Ces résultats démontrent que le désordre de l'empilement des bulles n'est pas à l'origine des relaxations viscoélastiques linéaires des mousses, comme l'avaient suggéré plusieurs modèles théoriques, et ouvrent la voie à une modélisation quantitative du lien entre la viscoélasticité des interfaces et celle des mousses 3D

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Charfeddine, Ilhem. "Prévision de la morphologie de mélanges de polyoléfines par un modèle micro-rhéologique : Application à des propriétés d'usage". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSES019.

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Le contrôle du développement de la morphologie des mélanges de polymères dans les procédés de transformation est un sujet d'étude majeur compte tenu de son impact sur les propriétés mécaniques, barrières ou électriques. Les morphologies des mélanges de polymères, en phases dispersées ou co-continus, dépendent de la composition, des comportements rhéologiques des phases, des conditions du mélange et de la tension interfaciale.Dans ce travail de thèse, un modèle d'établissement de la morphologie a été proposé sur la base de descriptions topologiques des phases dispersées et co-continues couplées à un scénario d'évolution entre ces morphologies dans des mélanges de polyoléfines.Les paramètres utiles pour ce modèle micro-rhéologique ont été déterminés. La tension interfaciale a été mesurée par rhéologie en utilisant les modèles de Palierne, l'approche de Gramespacher et Meissner et des calculs ab-initio. Le cisaillement a été calculé par le logiciel Ludovic. Les mesures rhéologiques sur les polymères ont été réalisées en spectrométrie dynamique en cisaillement. Les prédictions du modèle ont été comparées aux résultats expérimentaux pour différents couples de polyéthylènes et polypropylènes mélangés en extrudeuse bivis. Une analyse morphologique approfondie des mélanges a été menée par microscopie électronique à balayage (MEB) après une étape préalable de marquage sélectif d'une phase pour améliorer le contraste. Les dimensions des phases ainsi que la variation de l’aire d’interface en fonction de la composition ont été calculées.Les résultats expérimentaux montrent une bonne corrélation entre les aires d’interface et l'élasticité à l'état fondu à basse fréquence ainsi que les capacités prédictives du modèle. La comparaison des prédictions et des mesures expérimentales montre que le mécanisme par instabilités de Rayleigh domine la rupture des gouttes en phase dispersée.Le modèle micro-rhéologique a été complété pour prédire les propriétés mécaniques : module d’Young et résistance au choc. Les résultats de la prédiction ont été comparés aux mesures expérimentales lors des essais de traction et de choc Charpy. Enfin, l’effet de la distance entre les particules sur l'apparition de la transition ductile fragile a été discuté
For a long time, the control of the development of polymer blend morphology during processing has received attention because of its great impact on the mechanical, barrier or electrical properties. Polymer blend morphologies can be divided into two groups, dispersed and co-continuous, and they depend on the composition, the rheological behavior of components, the mixing conditions and the interfacial tension.In this study, a predictive model of the type of morphology has been proposed on the basis of topological representations of co-continuous or dispersed phases using a scenario for the morphology development in blends of polyolefin.Relevant parameters of the model were measured. The interfacial tension was measured by rheological methods using the Palierne model, Gramespacher and Meissner approach and ab-initio calculation. The shear rate in the extruder was determined using the Ludovic software. Rheological studies were conducted in oscillatory shear flow. The predictions were compared with experimental results of various polyethylene and polypropylene blends at different compositions, prepared by twin-screw extrusion. Blends were carefully examined by scanning electron microscopy (SEM), using staining agent to enhance electron density contrast. The characteristic dimensions and interfacial areas as a function of the composition were calculated.The experimental results on the various blends show a good correlation between the interfacial areas, the melt elasticity measured at low frequency and the model prediction. The comparison shows also that Rayleigh disturbances dominate the breakup mechanism.This model was completed by predictive models of mechanical properties: modulus and impact resistance. The mechanical properties calculated by the models were compared to the measurements of tensile and Charpy impact tests. Finally, the effect of the interparticle distance on the impact resistance was also investigated to understand the brittle-tough transition

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Ragoubi, Mohamed. "Contribution à l'amélioration de la compatiblilité interfaciale fibres naturelles/matrice thermoplastique via un traitement sous décharge couronne". Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10135/document.

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Les recherches actuelles dans le domaine des composites montrent l'utilisation croissante de matrices biodégradables et/ou de renforts fibreux naturels issus de ressources renouvelables. Néanmoins, une étape de compatibilisation fibres/matrice est très souvent nécessaire. Dans cette thèse, nous avons exploré une méthode physique : le traitement corona. Son impact sur les propriétés physicochimiques de différentes fibres a été étudié par XPS, mesure d'angle de contact et MEB. Il ressort qu'il entraîne principalement une oxydation de surface et une augmentation de sa rugosité. Nous avons évalué le comportement mécanique de composites, préparés par extrusion à partir de fibres de chanvre ou miscanthus et de matrices polypropylène (PP) ou acide polylactique (PLA). L'incorporation de renforts accroît la rigidité des matériaux et le transfert de contrainte et leur traitement permet d'obtenir des caractéristiques encore supérieures en raison d'un ancrage mécanique accru. Les valeurs optimales sont obtenues pour un taux massique de fibres de l'ordre de 20%. Les propriétés thermiques et thermomécaniques des composites ont été caractérisées par ATG, DMA et DSC. La stabilité thermique des matériaux est abaissée après incorporation de renforts bruts mais très largement améliorée (+ 15-20°C) après traitement des fibres. Dans certaines conditions, les fibres agissent comme des agents nucléants qui influent sur le processus de cristallisation et le taux de cristallinité. Le traitement des fibres par corona ne permet pas de retarder la dégradation des matériaux au cours d'un vieillissement accéléré en milieu humide et l'évolution des propriétés thermomécaniques est plus prononcée pour les matériaux à base de PLA plus hydrophile
The field of composites materials shows increasing use of biodegradable matrices and / or natural reinforcements from renewable resources. Nevertheless, a compatibilization step between fiber and matrix is necessary. In this PhD study, we have explored a physical method: corona treatment. Its impact on the physicochemical properties of different fibres has been studied by XPS, contact angle measurement and SEM. It appears that it mainly involves surface oxidation and roughness increase. We have also evaluated the mechanical behaviour of composites, prepared by extrusion from hemp or miscanthus fibres and polypropylene (PP) or polylactic acid (PLA) matrices. The incorporation of raw reinforcements increases the stiffness and the stress transfer. Composites based on treated fibres show better mechanical performances, resulting from an enhanced mechanical anchorage. The optimum values are obtained for 20% (wt) fibres content. The thermal and thermomechanical properties of composites have been characterized by TGA, DMA and DSC. The thermal stability of materials is reduced after incorporation of raw reinforcements but very much improved (+ 15 - 20 ° C) after treatment of fibres. Under certain conditions, the fibres act as nucleating agents that affect the crystallization process and crystallinity rate. The corona treatment of fibres does not delay the degradation of materials during an accelerated aging in humid environment and the evolution of the thermomechanical properties is more pronounced for PLA based materials because of its hydrophilic character

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Samet, Mariem. "Étude théorique et expérimentale des effets de la polarisation interfaciale dans les spectres diélectrique des matériaux composites multiphasiques". Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10134.

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Ce travail de thèse se situe dans le concept général de contrôler, améliorer et optimiser la performance électrique des matériaux composites par l'analyse systématique de la réponse diélectrique globale des matériaux composites pour différentes morphologies. Pour mener à des informations complètes, une corrélation entre trois approches indépendants a été réalisée: des simulations numériques, des calculs analytiques et des mesures diélectriques (spectromètre diélectrique de type Novo-contrôle). D'abord on a établie des lois d'échelles et la contribution originale de cette thèse est de réussir à mettre des lois d'échelle universelle pour la réponse diélectrique globales des matériaux composites qui sont censés de servir à la base pour les actuelles et futures études sur les propriétés électriques et diélectriques des matériaux composites. Comme application, ces lois d'échelles que nous avons dérivées nous ont permis de développer des applications, tel que la conception des matériaux multicouches à haute permittivité et faible pertes diélectriques au service des applications dans des domaines de stockage d'énergie, en ajustant les valeurs de conductivité et les fractions de volume des phases constituantes. Cet approche a été menée sur des composites en structure bicouches constitués d'une superposition de couches de polymères ayant des conductivités différentes. Et en plus, ces lois d'échelles ont été à la base pour la découverte pour la première fois, d'un critère de discrimination entre deux types différent de polarisation électriques: la polarisation interfaciale de type MWS et la polarisation d'électrode. Aussi, on a dérivé une nouvelle formule qui est valable à la fois pour la polarisation d'électrode et les effets de la polarisation interfaciale. Elle permet non seulement d'estimer l'épaisseur des couches interfaciales formées à l'électrode en raison des effets de polarisation mais aussi à développer une nouvelle méthode de mesure de la conductivité des matériaux sans contact direct qui a servi pour des mesures couplées diélectrique – mécanique
This research is significant in that it not only develops a generalized approach for modeling the electrical properties of multiphase composite materials but also introduces novel experimental applications in the domain of dielectric properties of composite materials. In order to get complete information: numerical simulations, analytical calculations and dielectric measurements by means of Broadband Dielectric Spectroscopy (BDS) were carried out in this study. First, we derived the scaling laws through a systematically study of global dielectric response of composite materials with different morphology and the original contribution of this thesis is to succeed to derive a universal scaling laws for the global dielectric response of composite materials. Based on these scaling laws three achievements are taken place: designing layered polymer materials with high values of permittivity and low dielectric losses, by adjusting the values of conductivity and the volume fraction of the constituent phases. Also, we discover a new discrimination criterion for electrical polarizations at external and internal interfaces: electrode polarization vs. (MWS) interfacial polarization effects in dielectric spectra of materials. This work opens the general perspective of finding discrimination criteria for different types of electrical polarization, which will represent a useful tool in disseminating the nature of different contributions appearing in the dielectric spectra of materials. Based on our analysis, we derive a new formula. This formula is valid for both electrode polarization and interfacial polarization effects. It allows one to determine the conductivity value from the frequency position of the Maxwell-Wagner-Sillars peak. Measurements of the conductivity values of samples without a direct contact are done. An excellent agreement between experiment and calculations is obtained. This results offer the opportunity to develop a new coupled electrical-mechanical approach, by electrical measurements performed during mechanical stretching

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Ellouze, Maroua. "Les propriétés émulsifiantes du lait de chamelle et de ses fractions protéiques : étude physico-chimique et biochimique". Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC052.

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Les propriétés émulsifiantes et interfaciales des protéines du lait de chamelle ont été étudiées seules, en mélange ou dans leur environnement naturel (dans le lactosérum sérum, sous forme de caséinates ou directement dans le lait de chamelle). L’impact de certaines conditions physico-chimiques a été étudié, notamment l’impact du pH, du traitements thermiques, de la concentration et de l’homogénéisation hautes pressions, afin de comprendre le rôle de chacune des dénaturations appliquées et leur impact sur les propriétés émulsifiantes. Cette étude a été réalisée en parallèle sur le lait de vache, dans des conditions identiques. Les principaux résultats suggèrent que le lait de chamelle est plus émulsifiant que le lait de vache quelle que soit la température du traitement, cependant, la stabilité des émulsions préparées par le lait de vache non traité est plus importante. L’effet d’homogénéisation hautes pressions permet d’avoir des émulsions très stables comparées au lait de vache. Les effets du pH et de la température sur les fractions caséinique et sérique du lait de chamelle influencent significativement leurs comportements à l’interface huile-eau et leurs pouvoirs à créer des émulsions. Le recouvrement protéique des caséinates de sodium de lait de chamelle à la surface des gouttelettes d’huile augmente en fonction du pH (de 3,0 à 9,0) et ceci quelle que soit la température de traitement appliqué (entre 25°C et 95°C). Ce comportement vis-à-vis le pH est conséquent d’une dénaturation et une perte de la structure micellaire des caséinates de sodium à l’interface huile-eau en facilitant ainsi leurs adhésions et adsorption à l’interface. Cependant, la fraction sérique du lait de chamelle a exprimé une activité émulsifiante importante à pH acide contrairement à la fraction des caséinates de sodium ainsi qu’une meilleure stabilité émulsifiante des gouttelettes crées. Le lactosérum du lait de chamelle est moins sensible à l’effet de la température que le lactosérum du lait bovin riche en β-lactoglobuline (plus sensible au traitement thermique). Ces aspects sont dus à la petite taille moléculaire des protéines sériques relative à la taille des caséines ce qui leurs permet de s’adsorber rapidement et efficacement à l’interface des gouttelettes huileuses et de former un film viscoélastique stable tout autour. Des réarrangements structuraux de l’α-lactalbumine cameline (purifiée) ainsi que des répulsions électrostatiques entre les gouttelettes d’huile stabilisées par ces protéines sont les deux facteurs clés pour expliquer l'effet de la variation du pH et du traitement thermique. Les propriétés de surface de l’α-lactalbumine cameline sont significativement améliorées à la suite des traitements thermiques élevés (95°C) ce qui maintiennent des propriétés émulsifiantes potentielles. Quant à la β-caséine purifiée, son activité émulsifiante est plus importante pour le lait de chamelle que le lait de vache. Une structure micellaire des β-caséines se forment à partir de la concentration micellaire critique (CMC) qui maintient une structure compacte proche du pH 6,0 et se relâche à pH alcalin ou les forces électrostatiques sont maximales. Le comportement rhéologique des émulsions est non-newtonien où la viscosité est plus importante à faible vitesse de cisaillement. Elle dépend fortement de la valeur du pH appliqué. Ainsi, les émulsions stabilisées à pH acide sont les plus visqueuses indépendamment de la température du traitement thermique appliquée pour la plupart des fractions étudiées. (...)
The emulsifying and interfacial properties of camel milk proteins were studied alone, in mixture or in their natural environment (in serum whey, as caseinates or directly in camel milk). The impact of certain physico-chemical conditions was studied, the impact of pH, heat treatment, concentration and homogenization at high pressures. This study was carried out in parallel on cow's milk, under identical conditions. The main results suggest that camel milk is more emulsifying than cow's milk regardless of the processing temperature, however, the stability of emulsions prepared by cow's milk is more important. The homogenizing effect at high pressures allows very stable emulsions compared to cow's milk. The effect of pH and temperature on the caseinic and serum fractions of camel milk is very significant on their behaviour at the oil-water interface and their ability to create emulsions. The coating of oil droplets by sodium caseinates protein of camel milk increases with incrising pH (from 3.0 to 9.0) regardless of the heat treatment (between 25°C and 95°C). This behaviour is the result of denaturation and loss of the micellar structure of sodium caseins at the oil-water interface, thus facilitating their adhesions and adsorption at the interface. However, the whey fraction of camel milk expressed significant emulsifying activity at acid pH as opposed to the sodium caseinate fraction and better emulsifying stability of the created oil droplets. Camel milk whey proteins are found to be less sensitive to the effect of temperature in emulsion creation than bovine milk whey (richer in β-lactoglobulin which are more sensitive to heat treatment). These aspects are due to the small molecular size of serum proteins relative to casein size, which allows them to adsorb quickly and efficiently at the interface of oil droplets and form a stable viscoelastic film all around which suggest that camel milk is more emulsifying active than cow's milk regardless of the processing temperature, however, the stability of emulsions prepared by cow's milk is found to be more important. The homogenizing effect at high pressures allows very stable emulsions compared to cow's milk. The main factor governing the stability of camel milk α-lactalbumin emulsions is its conformational flexibility at the oil-water interface. Structural rearrangements of camel milk α-lactalbumin as well as electrostatic repulsions between oil droplets stabilized by these proteins are the two key factors to explain the effect of pH variation and heat treatment. The surface properties of α-lactalbumin from camel milk are significantly improved after high heat treatments (95°C) which maintain potential emulsifying properties. As for the purified β-casein, its emulsifying activity is more important for camel milk than cow's milk. A micellar structure of caseins is formed from the critical micellar concentration (CMC) which maintains a compact structure close to pH 6.0 and is released at alkaline pH where electrostatic forces are at their highest. This induced a high stability of emulsions at pH 9.0 as well as a better emulsifying activity of β-caseins. The rheological behaviour of emulsions is non-Newtonian where viscosity is higher at low shear rates which depends strongly on the applied pH. Thus, stabilized emulsions at acid pH are the most viscous regardless of the heat treatment temperature applied for most of the studied fractions. This is mainly due to hydrophobic interactions between proteins of the different fractions and to high cohesion forces between larger droplets. However, the viscosity of emulsions stabilized by the protein fractions of cow's milk is often more viscous than camel milk as a result of their higher emulsifying stability. (...)

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Silva, Vasquez Katherine Lilian. "Étude par la technique d'indentation interfaciale de l'adhérence de revêtements à base Ni et WC-Co déposés par projection thermique". Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10088/document.

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L'adhérence d'un revêtement sur son substrat est une propriété importante pour l'utilisation de matériaux revêtus. C'est pourquoi de nombreuses techniques ont été développées dans le but de déterminer cette propriété. Nous utilisons ici l'essai d'indentation interfaciale qui permet de bien représenter la rupture à l'interface. On utilise la charge minimum nécessaire pour créer une fissure à l'interface pour calculer la ténacité apparente qui représente l'adhérence du revêtement. Dans ce travail, nous étudions deux revêtements de NiCrSiFeBC et de WC-10Co-4Cr déposés par HVOF sur un substrat en acier SAE 1045. Les conditions de déposition ont permis d'obtenir différentes épaisseurs de revêtement et deux niveaux de rugosité à l'interface. Nous avons observé un mode de fissuration complexe autour de l'empreinte puisque un réseau de fissures secondaires est apparu dans le revêtement et le long de certaines particules du dépôt non fondues. Pour prendre en compte le mode global de fissuration, nous introduisons toutes les longueurs de fissures dans le calcul de la ténacité d'interface. Les résultats montrent que l'influence de la rugosité du substrat conduit à différents comportements mécaniques. En effet, c'est pour la rugosité la plus élevée que nous avons obtenu le meilleur accrochage du revêtement sur le substrat. D'un autre côté, l'épaisseur a apparemment une faible influence sur la ténacité, en tous cas pour les matériaux étudiés, ceci étant probablement lié au faible niveau de contraintes résiduelles au voisinage de l'empreinte interfaciale. En conclusion, l'essai d'indentation montre une nouvelle fois son aptitude à étudier l'adhérence d'un couple revêtement/substrat
Adhesion of a coating on its substrate is an important property for the use of coated materials. That is why many techniques were developed with the aim of determining this property. We use here the interfacial indentation test which makes it possible to adequately represent the rupture at the interface. One uses the load minimum necessary to create a crack at the interface to calculate the apparent toughness which represents the adhesion of the coating. ln this work, we study two coatings of NiCrSiFeBC and WC-10Co-4Cr deposited by HVOF on a steel substrate SAE 1045. The conditions of deposition are chosen to obtain various thicknesses of coating and two levels of roughness of the interface. We observed a complex mode of cracking around the indent since a network of secondary cracks appeared in the coating and along certain unmelted particles of the coating. To take into account the global mode of cracking, we introduce aIl the crack lengths into the calcuJation of the interfacial toughness. The results show that the influence of the roughness of the substrate led to various mechanical behaviors. Indeed, for the highest roughness, we obtained the best mechanical interlocking of the coating on the substrate. On another side, the thickness has apparently a weak influence on the toughness, in any case for the studied materials, this being probably related to the low level of residual stresses in the vicinity of the interfacial indent. ln conclusion, the indentation test shows once again its aptitude to study the adhesion of a coating/substrate couple

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Galliéro, Guillaume. "Simulation moléculaire des propriétés thermophysiques et du comportement de fluides modèles.Application aux problèmes d'intérêt pétrolier". Habilitation à diriger des recherches, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00356341.

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Les activités de recherche qui ont été développées s'inscrivent dans une logique d'amélioration de la modélisation/simulation des fluides denses multiconstituants non réactifs, aussi bien d'un point de vue statique que dynamique, en utilisant une démarche de type échelle microscopique vers échelle macroscopique (bottom-up). Un accent tout particulier à été mis sur l'étude des fluides d'intérêt pétrolier dans des conditions de gisement et ce par le biais de simulations numériques de la dynamique moléculaire classique (DM).
Les premiers travaux réalisés ont porté essentiellement sur la simulation numérique de la DM appliquée à l'étude de la thermodiffusion, ou effet Soret, en fluide libre et en milieu poreux. De ce travail est notamment ressortit que le confinement géométrique n'affecte pas le facteur de thermodiffusion et que l'effet Soret dans les mélanges d'alcanes est principalement du à un effet de masse.
Dans l'optique mentionnée dans l'introduction, trois thèmes ont été ensuite abordés. Deux thèmes ont trait à la dynamique moléculaire classique, l'un concernant l'influence de la description des interactions sur les propriétés thermophysiques dans les fluides et l'autre la simulation/modélisation de propriétés de transport du fluide de Lennard-Jones et son application aux corps réels. En particulier il a été montré qu'un état correspondant existait entre les potentiels de type Mie et Exponentiel au niveau des propriétés de transport et que Lennard-Jones (LJ) était un bon compromis pour les corps simples. De même ont été développées des corrélations basées sur le fluide de LJ permettant d'estimer les propriétés de transport. Cette approche s'est avérée particulièrement efficace quant à l'estimation de la viscosité des gaz acides (H2S, CO2). Le troisième thème concerne la modélisation macroscopique de la dynamique de fluides multiconstituants en milieux poreux pour lequel une approche de type équation Darcy généralisée par espèce a été proposée.
Les activités en cours concernent la prédiction/modélisation de fluides plus complexes avec ou sans interfaces mais également des aspects liés aux simulations multi-échelles/multi-physiques au travers d'un couplage direct entre mécanique des fluides numérique et DM. En particulier à été proposée une approche permettant l'étude de la thermogravitation dans les gisements par simulation moléculaire.

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Amin-Alami, Fadel Amal. "Propriétés interfaciales de tensioactifs zwitterioniques". Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20149.

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L'interaction entre les agregats de la n-dodecylbetaine avec des ions introduits en solution a ete etudiee a l'aide de la methode d'autodiffusion par traceur radioactif. L'influence de sel sur la taille ou la forme de ces agregats a ete examinee. La mesure directe des enthalpies de micellisation de quelques tensioactifs zwitterioniques donne des enthalpies de micellation endothermiques et relativement faibles. Ces valeurs energetiques varient dans le meme sens que la concentration critique micellaire du tensioactif considere, lorsqu'on augment la temperature, le taux de salinite ou lorsqu'on change la structure moleculaire du tensioactif. L'absorption de tensioactifs zwitterioniques a ete abordees aux interfaces solide/liquide et liquide/air. Les isothermes d'absorption ont ete determinees et discrutees selon les divers parametres

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Duan, Yan. "Understanding the oxygen evolution reaction (OER) for Co based transition metal oxides / hydroxides in alkaline electrolytes". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS416.

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Le développement d'électrocatalyseurs efficaces pour la réaction de libération d'oxygène (OER) est important pour améliorer l'efficacité globale du processus d'électrolyse de l'eau. Les oxydes / hydroxydes de métaux de transition présentent une activité et une stabilité raisonnables lorsqu’utilisés dans un milieu alcalin. Ils ont le potentiel de remplacer les oxydes à base d'Ir et de Ru. Comprendre la réaction d’OER pour les oxydes / hydroxydes de métaux de transition dans les électrolytes alcalins aide à la conception d'électrocatalyseurs peu coûteux et très efficaces. Avec trois travaux différents sur les oxydes / hydroxydes à base de Co, cette thèse approfondit la compréhension des propriétés de surface des matériaux et des propriétés interfaciales sur la cinétique de la réaction d’OER. Tout d'abord, la substitution au fer régule par exemple la configuration des cations métalliques dans LaCoO3. Cela ajuste la covalence de la liaison oxygène 2p – métal 3d et améliore les performances. Deuxièmement, la substitution au Ni dans ZnCo2O4 modifie la position relative du centre de la bande O 2p et du centre de la bande métallique dans un environnement octahédrique MOh. Cela modifie la stabilité et la possibilité pour l'oxygène du réseau de participer à la réaction de dégagement d’oxygène. Enfin, en étudiant les séries La1-xSrxCoO3, CoOOH et CoOOH contenant Fe, l'impact de l'électrolyte sur les paramètres de la cinétique de réaction a été exploré. Avec une meilleure compréhension de la façon dont les propriétés des matériaux et l'environnement dynamique influencent l'activité et le mécanisme des OER, nous pouvons obtenir des catalyseurs de OER plus efficaces pour une meilleure infrastructure énergétique
The development of efficient electrocatalysts to lower the overpotential of oxygen evolution reaction (OER) is of fundamental importance in improving the overall efficiency of fuel production by water electrolysis. Among a plethora of catalysts being studied on, transition metal oxides / hydroxides that exhibit reasonable activity and stability in alkaline electrolyte have been identified as catalysts to potentially overpass the activity of expensive Ir- and Ru- based oxides. Understanding the OER for transition metal oxides / hydroxides in alkaline electrolytes paves the way for better design of low cost and highly efficient electrocatalysts. This dissertation, with three different work on Co-based oxides / hydroxides, studies and deepens the understanding of the bulk properties, surface properties of materials and interfacial properties on OER. Firstly, with Fe substitution, it addresses tuning the eg configuration of metal cations in LaCoO3 where adjusting the metal 3d oxygen 2p covalency can bring benefits to the OER performance. Secondly, with Ni substitution in ZnCo2O4, it demonstrates a change in relative position of O p-band and MOh d-band centre which induces a change in stability as well as the possibility for lattice oxygen to participate in the OER. Finally, with La1-xSrxCoO3 series, CoOOH and Fe-containing CoOOH as examples, the impact of the electrolyte has been explored by the study of reaction kinetics parameters. With a better understanding of how material properties and dynamic environment influence the OER activity and mechanism, we can obtain more efficient OER catalysts for better energy infrastructure

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Dauphas, Stéphanie. "Propriétés interfaciales d'assemblages protéique et lipoprotéique". Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2046.

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Dans les émulsions alimentaires, les tensioactifs les plus utilisés sont les micelles de caséines de lait et les LDL de jaune d'œuf, assemblages protéique et lipoprotéique. Leurs organisations influencent leurs propriétés interfaciales. Les différents assemblages de caséines , les LDL, et leurs constituants ont été déposés à l'interface air-eau afin de caractériser leur étalement, structure et rhéologie interfaciale. La stabilité colloïdale d'émulsions de caséines  et de LDL a aussi été étudiée. Les caséines  s'étalent à l'interface air-eau, quelle que soit leur structure en solution. Les constituants des LDL forment des complexes protéines-lipides variables selon la pression et le pH du film. La floculation des LDL dépend des variations de charges de ses constituants ; celle des caséines , de la fraction non adsorbée. Les interactions de faibles énergies, qui stabilisent les assemblages protéique ou lipoprotéique, en solution, permettent de larges réorganisations à l'interface
In food emulsions, milk caseins and egg yolk LDL, protein and lipoprotein assemblies are the most used emulsifiers. Their organisation influences their interfacial properties. The different -casein assemblies, LDL, and their component have been deposed at the air-water interface to characterise their spreading, structure and interfacial rheology. The colloidal stability of -casein emulsions and native LDL was studied too. -caseins spread at the air-water interface whatever their structure in solution. The LDL components form lipid-protein complexes that depend on surface pressure and pH of the film. The flocculation of LDL depends on charge variations of their components, those of -casein emulsions depends on non adsorbed fraction. The weak energy interactions, that stabilise our protein or lipoprotein assemblies, in solution, lead to large reorganisations at the interfac

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Dika, Timbo Christelle. "Propriétés interfaciales des virus, concept de particules molles multicouches, corrélation avec les capacités d'adhésion". Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0038/document.

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Propriétés interfaciales des virus, concept de particules molles multicouches, corrélation avec les capacités d'agrégation Hors de leur cellule hôte, les virus se comportent comme des particules biologiques inertes dont le comportement est principalement guidé par les propriétés physico-chimiques dites de surface, en particulier la charge et la balance hydrophile/hydrophobe. A l'heure actuelle, il est impossible de prédire le comportement de virus en arguant uniquement de leur charge de surface. Très récemment, des auteurs proposent que les virus devraient plutôt être assimilés à des particules molles perméables et fortement hétérogènes (Biophysical Journal 94, 2008, 3293) et non de simples sphères dures. L'objectif de ce travail est de caractériser les propriétés interfaciales des bactériophages selon le concept de particules molles multicouches afin de pouvoir les classer/hiérarchiser selon leur réactivité en terme de capacités d'adhésion sur des surfaces abiotiques ou leur agrégation. Les phages ARN F-spécifiques tout comme les virus entériques pathogènes sont constitués d'une capside protéique à l'intérieur de laquelle se trouve un génome à ARN. Dans un premier temps, il a été démontré que les éléments situés à l'intérieur de la capside ont une influence majeure sur les propriétés physico-chimiques en particulier électrocinétiques. En effet, nous avons comparé pour la première fois les propriétés électrohydrodynamiques de phages MS2 avec celles de Virus Like Particles correspondantes (VLPs, particules virales dépourvues de génome) dans différentes conditions de pH et de force ionique. Selon des principes précédemment établis et basés sur un formalisme pour l'électrophorèse de particules molles multicouches, on démontre entre autre que les phages complets portent une charge volumique plus importante que les VLPs. Les profils d'agrégation pour chaque type de particules sont différents avec une survenue de l'agrégation uniquement au point isoélectrique et à faible force ionique pour les VLPs, montrant ainsi l'impact du génome sur les propriétés de stabilité de suspensions virales. Nous avons ensuite caractérisé l'influence de la méthode de purification sur les différences observées de propriétés électrocinétiques et d'agrégation. La confrontation de trois méthodes distinctes révèle que les purifications par dialyse et par gradient de chlorure de césium maintiennent les différences de comportement entre les deux types de particules tandis que la précipitation au polyéthylène glycol atténue ces différences pour ce qui est des caractéristiques électrocinétiques mais les différences persistent au niveau du comportement d'agrégation. Dans une seconde partie nous avons d'une part étudié les propriétés interfaciales de différents virus ARN F-spécifiques (MS2, GA et Qbêta) à structures similaires. Au moyen du concept de particules molles multicouches, nous avons montré que les trois phages présentent une charge électrostatique similaire et leur degré d'hydrophobicité respectif est établi selon la séquence MS2 < Qbêta < GA, GA étant le plus hydrophobe. Ces propriétés ont ensuite été corrélées aux capacités d'adhésion sur des supports industriels (verre, inox, polypropylène) dont les propriétés de surface ont été caractérisées par AFM. L'étude met en évidence l'impact de la rugosité et de l'hydrophobicité des surfaces de dépôt qui tendent à augmenter l'adhésion virale. Des virus à structures multicouches différentes (Phi X 174, PRD1, MS2) ont également fait l'objet d'investigation en termes de propriétés électrocinétiques, d'agrégation et d'adhésion. Les résultats montrent la séquence suivante concernant la charge électrostatique Phi X 174 < PRD1 < MS2 (MS2 étant le plus chargé négativement). Par ailleurs, une corrélation positive entre ces propriétés et les capacités d'adhésion des phages sur des surfaces chargées et des supports strictement hydrophiles ou hydrophobes a été établie
The aim of this work is to characterize the interfacial properties of phages using the soft multilayer particles concept in order to interrelate appropriately their reactivity and their physico-chemical features. It was demonstrated that the RNA inside the capsid do have a major impact on the physico-chemical properties of the virus, in particular its electrophoretic mobility. We further compared electrohydrodynamic features of MS2 phage with those of the corresponding VLPs (virus particles without RNA). In line with theoretical predictions based on the soft particles concept, it is shown that MS2 are more negative than VLPs. The aggregation profiles of both particles significantly differ demonstrating the major influence of the genome on stability of viral suspensions. We then analyzed the influence of the virus purification method on the observed differences in terms of stability and electrohydrodynamics. We also studied the interfacial properties of phages exhibiting similar structures. It appeared that the phages display similar electrostatic charge while their hydrophobicity degree follows the sequence MS2

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Lajnaf, Roua. "Propriétés techno-fonctionnelles du lait de dromadaire". Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT067.

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Le lait de dromadaire, connu pour ses propriétés nutritionnelles et ses vertus médicinales, possède aussi une bonne aptitude moussante. Sa composition protéique différente de celle du lait de vache (absence de β-lactoglobuline et taux plus élevé de caséine β) suggère l’implication de mécanismes différents pour justifier de telles propriétés moussantes. Afin d’approfondir ces mécanismes, les propriétés interfaciales et moussantes des protéines du lait de dromadaire ont été étudiées seules, en mélange ou dans leur environnement naturel en fonction de certaines conditions physico-chimiques, notamment l’impact du pH et celui de traitements thermiques. Deux barèmes différents, 70°C et 90°C pendant 30 min, ont été étudiés à pH neutre et acide afin de comprendre le rôle de chacune des dénaturations appliquées et leur impact sur les propriétés moussantes. Cette étude a été réalisée en parallèle sur le lait de vache afin de pouvoir corréler et approfondir leurs propriétés respectives.Dans la première partie de ce travail, l’α-lactalbumine et la caséine β, protéines majeures des phases solubles et colloïdales du lait de dromadaire, ont été purifiées à partir de lait frais écrémé afin de caractériser leurs propriétés moussantes respectives. L’impact du traitement thermique (70°C ou 90°C pendant 30 min) et du pH a été étudié sur leurs propriétés interfaciales et moussantes. A pH neutre, le traitement thermique améliore les propriétés moussantes de l’α-lactalbumine du lait du dromadaire contrairement aux pH acides (4,3), où ces propriétés diminuent à cause de l’agrégation des protéines, facilitée par la diminution des répulsions et par la mise en place de ponts disulfures. Par ailleurs, la baisse de pH de 7 à 5 diminue aussi les propriétés moussantes de la caséine β suite à sa moins bonne solubilité proche de son pH isoélectrique. La caséine β bovine, moins hydrophobe que la caséine β du lait de dromadaire, donne dans ces conditions une mousse plus stable dans le temps.Le deuxième volet de ce travail s’est tourné vers l’étude des systèmes protéiques du lait de dromadaire dans les fractions solubles (lactosérums doux et acides) et sous forme de caséinates de sodium, ainsi que dans différents mélanges binaires de protéines purifiées α-lactalbumine/β-caséine à différents ratios massiques. Les lactosérums acides issus du lait de dromadaire ont montré de très bonnes propriétés moussantes ainsi qu’une meilleure stabilité au cours du temps par rapport à ceux du lait de vache. Cette tensioactivité des protéines du lactosérum acide à l’interface air/eau a été conservée, même après un traitement thermique à 90°C, ce qui explique l’aptitude importante au moussage de ces lactosérums.Concernant les caséinates de sodium, ces protéines produisent le maximum de mousse à pH neutre avec une efficacité plus importante pour les caséinates de sodium du lait de dromadaire, probablement grâce aux teneurs plus importantes en caséine β, associées à la forte amphipolarité de cette caséine. La stabilité des mousses ainsi créées a été augmentée après le traitement thermique des solutions de caséinates, notamment à pH 5 pour les caséinates de sodium bovines. Ainsi, les agrégats induits par l’acidification et le chauffage s’adsorbent lentement, mais contribuent fortement au maintien du film protéique créé.L’étude du mélange binaire contenant l’α-La et la caséine β issues du lait de dromadaire a été effectuée et comparée aux protéines bovines : α-La/β-caséine et β-Lg/β-caséine. Les résultats obtenus dans ce travail indiquent que les mélanges protéiques contenant des taux plus élevés en caséine β présentent les meilleures propriétés moussantes, stabilisantes et interfaciales. Ainsi, la caséine β joue un rôle important dans la création et la stabilisation des mousses du lait de dromadaire
Camel milk proteins isolates, prior to foaming properties, were studied as a function of pH and temperature of heat treatment. The purity of the extracted camel α-lactalbumin (α-La) and β-casein was estimated by combining different analytical methods such as high pressure liquid chromatography (HPLC) and SDS-PAGE electrophoresis.The increased temperature treatment changed the foaming properties of camel α-La solution and its ability to unfold at the air/water interface. At neutral pH, heat treatment was found to improve foamability, whereas at acid pH (4.3) this property decreased. Heat treatment caused changes in α-La surface charge and free thiol group concentration, which confirmed the pronounced aggregation of heated camel α-La solution. Otherwise, the foaming and interfacial properties of extracted bovine and camel β-casein showed that at neutral pH, maximum of foam volume was achieved by both camel and bovine β-caseins. This property decreased at acid pH because of the casein precipitation and the lower surface protein coverage. Findings indicated also that varying pH affected the physicochemical properties of the bovine and camel β-casein solutions by decreasing the surface negative charge and intrinsic fluorescence. These results were more pronounced on the bovine β-casein suggesting a higher acid-sensitivity of this protein when compared to its camel counterpart.The second part of this work investigated the foaming and adsorption behavior of camel proteins mixed systems compared to bovine systems including whey fraction, sodium caseinates (Na-cas) and α-La/β-casein mixed systems at different ratios. The results showed that, acid wheys gave better foams when compared to sweet whey for both milks, with higher values for the camel whey. This behavior was explained by the proximity of the isoelectric point (pI) of whey proteins (4.9–5.2), where proteins were found to carry the lowest negative charge as confirmed by the zeta potential measurements. Unlike whey fraction, camel and bovine Na-cas exhibited lowest foaming and interfacial properties near its pI because of the casein precipitation. Whereas, created foams were more stable at pH 5 than at pH 7 especially after a heat treatment. The heat treatment of 70 °C and 90 °C during 30 min affected also the physicochemical properties of the bovine and camel Na-cas by decreasing intrinsic fluorescence confirming also the pronounced caseins precipitation at pH 5 where caseins were found to carry the lowest negative charge as found by the zeta potential measurementsMixed solutions of the two isolated camel proteins (α-La and β-casein) at different ratios (100:0; 75:25; 50:50; 25:75; 0:100) give more foam with a higher β-casein amount in all camel and bovine mixtures. Good correlation was observed with the adsorption and the interfacial rheological properties of camel and bovine protein mixtures. Thus, the proteins adsorbed layers are mainly affected by the presence of β-casein molecules, which are suggested to be probably the most abundant protein at interface and the most efficient in reducing the interfacial properties. Whereas, globular proteins such as α-La and β-Lg are involved in the protein layer composition but could not compact well at the interface to ensure foams creation and stabilization because of their rigid molecular structure.This work therefore suggests new alternatives for the production of foam from proteins derived from dromedary milk, a dairy product characterized both by a high biological value but also by interesting functional properties of its proteins, in particular their surfactant power

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Aphibanthammakit, Chutima. "Propriétés interfaciales et émulsifiantes de gomme d'Acacia senegal, Acacia seyal et de leurs fractions". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2018. http://www.theses.fr/2018NSAM0029/document.

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Les gommes d’Acacia (AG, E414EC) sont largement utilisées par ses propriétés stabilisantes, émulsifiantes et filmogènes. Le but de ce projet de thèse consiste à caractériser les propriétés interfaciales et émulsifiantes des gommes d’Acacia. Les études des propriétés interfaciales liquide-liquide ont confirmé que l’A. senegal permettait une plus grande diminution de la tension interfaciale et une formation plus rapide de films à l’interface. Ceci est en accord avec sa teneur plus élevée en AGP de masse molaire élevée riche en protéine, la meilleure accessibilité de la partie protéique et la plus grande flexibilité moléculaire par rapport à A. seyal. De même, ces avantages biochimiques et structuraux de l’A. senegal se sont avérés être impliqué dans les propriétés émulsifiantes des gommes. Les résultats d'une approche innovante visant à contrôler la teneur en AGP de masse molaire élevée riche en protéines dans le milieu et la concentration totale de gomme par le mélange de deux fractions bien caractérisées isolées chez A. senegal ont confirmé la synergie fonctionnelle entre la quantité des AGP de masse molaire élevée riche en protéines et la concentration totale en gomme. De plus, en présence de quantités élevées d'AGP de masse molaire élevée riches en protéines, les émulsions étaient stables contre la floculation/coalescence en raison de la forte teneur en protéines permettant une répulsion électrostatique entre les gouttelettes et la viscosité apparente élevée du milieu. Celles-ci étaient en accord lorsque les propriétés émulsifiantes de A. senegal et A. seyal ont été comparées. En effet, A. senegal contient une plus grande quantité d'AGP de masse molaire élevée riches en protéines et d'acides uroniques, et sa dispersion présente une viscosité apparente supérieure à celle d'A. seyal. En outre, lorsque les gommes d'Acacia étaient utilisées sous forme de films séchés, la grande teneur en AGP riches en protéines de masse molaire élevée et la bonne accessibilité des fragments protéiques d'A. senegal permettaient aux films d’avoir une surface homogène lisse avec des propriétés hydrophobes caractéristiques. En revanche, les films de A. seyal étaient irréguliers et constitués d'une organisation répétitive comme de nombreuses grosses particules uniformément réparties sur la surface par rapport au faible degré de ramification, une teneur élevée en arabinose favorisant les liaisons hydrogènes intra et inter moléculaires et une forte capacité d'hydratation chaînes polysaccharidiques de A. seyal. Selon les résultats, cette thèse apporte de nouvelles connaissances sur la relation entre la composition biochimique, les propriétés structurales et physico-chimiques, pour la première fois, dans les deux aspects de la gomme, à savoir sous forme de dispersion liquide et de films séchés.Mots clés : gomme d’Acacia, propriétés interfaciales et émulsifiantes, arabinogalactane-protéines, arômes
Acacia gums (AG, E414 EC) are widely used for its stabilizing, emulsifying and film-forming properties. The aim of this project is to characterize the interfacial and emulsifying properties of Acacia gums. The main results from liquid-liquid interfacial properties study confirmed that A. senegal showed a faster decrease of interfacial tension and a more rapid interfacial film formation. These were in agreement to its greater content of high molar mass-protein AGPs content, the more accessibility of proteinaceous moieties, and the higher molecular flexibility compared to A. seyal. In the same vein, these biochemical and structural advantages of A. senegal were found to be involved in the emulsifying properties of gums. The results from an innovative approach aiming to control high molar mass protein-rich AGPs content in bulk and the total concentration of gum by mixing two well characterised fractions isolated from A. senegal confirmed the functional synergism between the amount of high molar mass protein-rich AGPs and the total gum concentration. Moreover, in the presence of high molar mass protein-rich AGPs in high amount, the emulsion became stable to flocculation/coalescence due to the great protein content allowing electrostatic repulsion between droplets and the high bulk apparent viscosity. These were in agreement when the emulsifying properties of A. senegal and A. seyal were compared. Indeed, A. senegal containing a greater amount of high molar mass protein rich AGPs and uronic acids and its dispersion having a higher apparent viscosity than A. seyal allowing the former to form emulsion with a more stability. Besides, when Acacia gums were used in the form of dried film, the great content of high molar mass protein-rich AGPs and the good accessibility of proteinaceous moieties of A. senegal allowed the smooth homogeneous surface with a hydrophobic characteristic properties of A. senegal dried films. In contrast, A. seyal films was irregular and composed of a repetitive organization as numerous large particle uniformly distributed on surface in the relation to the low degree of branching, high arabinose content favoring intra and inter molecular hydrogen bonding and high hydration ability causing aggregation of polysaccharide chains of A. seyal. According to the results, this thesis brings new knowledge of the relationship between biochemical composition, structural and physicochemical properties, for the first time, across both aspects of gum, i.e. in the form of liquid dispersion and dried films.Keywords: Acacia gums, interfacial and emulsifying properties, arabinogalactan proteins, aroma compounds

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Dallay, Charlotte. "Cοmprendre le cοmpοrtement de mοlécules parfumantes au sein d'émulsiοns cοsmétiques pοur cοntrôler les fοrmules de demain". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMLH16.

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Le parfum est un ingrédient essentiel en cosmétique, qui influence la décision d’achat des produits et la perception de leur performance et de leurs propriétés sensorielles. Il est généralement composé de plusieurs dizaines de molécules parfumantes (MP), qui se répartissent entre les différentes phases des émulsions dans lesquelles le parfum est ajouté, pouvant entraîner une altération de la stabilité ainsi que des propriétés physicochimiques et applicatives des systèmes. En dépit de l’intérêt que présente l’étude du comportement des MP en émulsion en vue de l’optimisation des formulations cosmétiques, il existe peu de recherches appliquées à des émulsions stabilisées par des phases liquides cristallines, qui sont pourtant très répandues dans les produits de soin de la peau.Ce projet de thèse vise donc à pallier ce manque d’information. L’objectif est d’étudier les interactions parfum – matrice, afin d’appréhender l’effet des MP sur les propriétés d’émulsions cosmétiques lamellaires. Pour cela, des solutions de MP dans l’eau et dans les phases grasses ont préalablement été étudiées afin d’appréhender leur comportement en émulsion. Puis, quinze émulsions lamellaires huile-dans-eau (H/E) de composition variable (pourcentage et nature des MP et des phases grasses introduites) ont été formulées, selon un protocole maîtrisé. La microstructure, ainsi que les profils rhéologique, sensoriel et de texture des émulsions ont ensuite été caractérisés dans le but d’étudier l’effet des MP sur ces propriétés.Les résultats de ces travaux ont mis en évidence l’importance du comportement de phase des MP sur leurs interactions avec les autres ingrédients de la matrice, qui gouvernent leur localisation dans le système émulsionné et leur impact sur les propriétés physico-chimiques. Les MP ont eu un impact significatif sur la microstructure, les propriétés viscoélastiques, la texture, la consistance et la difficulté d’étalement des émulsions sur la peau
Fragrance is an essential ingredient in cosmetics, influencing the purchase decision and the perception of products’ performance and sensory properties. It is generally a mix of dozens of individual fragrance molecules (FM), which are distributed between the different phases of the emulsions to which the fragrance is added, potentially altering the stability as well as the physicochemical and applicative properties of the systems. Despite the interest in studying the behaviour of FM in emulsions to optimise cosmetic formulations, there is currently little research on emulsions stabilized by liquid crystalline phases, although their use is very common in skincare products.This thesis therefore aims to remedy this lack of information. The objective is to study fragrance-matrix interactions, in order to understand the effect of FM on the properties of cosmetic emulsions. To this end, solutions of FM in water and oil phases were studied in order to understand their behaviour in emulsion. Then, fifteen oil-in-water (O/W) lamellar emulsions of varying composition (percentage and nature of FM and oil phases introduced) were formulated, according to a controlled protocol. The microstructure, as well as the rheological, sensory and textural profiles of emulsions, were then characterised to study the effect of FM on these properties.The results of this work highlighted the importance of the phase behaviour of FM on their interactions with the other ingredients of the matrix, which govern their location in the emulsified system and their impact on the physicochemical properties. FM had a significant impact on the microstructure, viscoelastic properties, texture, consistency and spreading difficulty of emulsions on the skin

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Guillot, Samuel. "Structures d'agrégations et propriétés interfaciales de la méthylcellulose". Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066435.

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Boiteau-Auvray, Sophie. "Quels sont les enjeux d'une barrière de diffusion de carbure de titane entre le tungstène et le carbure de silicium, sur l'élaboration par dépôt chimique en phase vapeur, et sur les propriétés mécaniques du renfort filamentaire de SiC ?" Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00133104.

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Les filaments de SiC sont obtenus par depot chimique en phase vapeur sur un substrat de W chauffe par effet Joule. Ces filaments peuvent etre utilises comme renforts dans des matrices d' alliage de titane. L' interposition d' une phase synthetique de TiC entre un substrat filamentaire de W et le depot de SiC a permis d' obtenir une stabilite thermochimique accrue du couple de diffusion. Les mecanismes conduisant a la protection chimique ont ete identifies. Une simulation numerique du depot de TiC, prenant en compte une evaluation de la convection des gaz, du transfert thermique, et de la diffusion des precurseurs gazeux, a permis une meilleure comprehension du mecanisme de formation du carbure de titane. L' influence des differents parametres operatoires sur la germination, la microstructure et la composition des depots a ete analysee, dans le but de controler la texture et la composition des materiaux. Le comportement mecanique des differents constituants a ete evalue afin de comprendre le mecanisme de rupture du filament dans son ensemble.

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Boiteau-Auvray, Sophie. "Quels sont les enjeux d'une barrière de diffusion de carbure de titane entre le tungstène et le carbure de silicium, sur l'élaboration par dépôt chimique en phase vapeur, et sur les propriétés mécaniques du renfort filamentaire de SiC ?" Phd thesis, Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10687.

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Les filaments de SiC sont obtenus par depot chimique en phase vapeur sur un substrat de W chauffe par effet Joule. Ces filaments peuvent etre utilises comme renforts dans des matrices d' alliage de titane. L' interposition d' une phase synthetique de TiC entre un substrat filamentaire de W et le depot de SiC a permis d' obtenir une stabilite thermochimique accrue du couple de diffusion. Les mecanismes conduisant a la protection chimique ont ete identifies. Une simulation numerique du depot de TiC, prenant en compte une evaluation de la convection des gaz, du transfert thermique, et de la diffusion des precurseurs gazeux, a permis une meilleure comprehension du mecanisme de formation du carbure de titane. L' influence des differents parametres operatoires sur la germination, la microstructure et la composition des depots a ete analysee, dans le but de controler la texture et la composition des materiaux. Le comportement mecanique des differents constituants a ete evalue afin de comprendre le mecanisme de rupture du filament dans son ensemble.

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Legros, Anne. "Etude des propriétés interfaciales entre polypropylène fonctionnalisé et substrat d'acier". Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10120.

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Cette etude concerne la caracterisation des interfaces en vue de mieux maitriser les performances des assemblages polymere/acier. Le polypropylene est fonctionnalise dans la masse, par greffage radicalaire de groupements esters et epoxydes. La surface d'acier subit une oxydation par voie thermique ou electrochimique (anodisation). Ce travail comporte trois etapes principales, utilisant respectivement des essais mecaniques destructifs, les techniques ultrasonores et la reflexion absorption infrarouge en incidence rasante. L'amelioration de l'adherence et de la tenue au vieillissement des systemes acier anodise/pp greffe au methacrylate de glycidyle (mag) est attribuee a l'etablissement d'interactions de type alcoolate, carboxylate ou de complexation, entre les fonctions epoxydes et esters et les oxydes ou hydroxydes metalliques. La porosite des couches anodisees intervient egalement dans l'accrochage mecanique du film et dans la multiplication des sites reactionnels. Par ailleurs, l'analyse morphologique des grains de polypropylene greffe revele l'existence d'une structure cur/peau et l'assemblage du film fait apparaitre une couche entre l'acier et ce polymere, d'epaisseur evaluee a une centaine d'angstroems et de module inferieur a celui du polypropylene massique. Constituee par des chaines de polymethacrylate de glycidyle, celle-ci est prise en compte lors de la simulation de la propagation des ondes ultrasonores

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Rogier, Benoît. "Couches minces de zircone sur polymères : propriétés adhésives et interfaciales". Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0524.

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Les caractéristiques des interfaces entre des couches minces de zircone et différents polymères thermostables, -polyimide, poly(éther-éther-cétone), poly(éthylène-téréphtalate)-, sont étudiées. Les couches, dont l'épaisseur varie de quelques angströms à quelques micromètres, sont déposées par pulvérisation cathodique non-réactive. Des traitements plasma de surface des polymères ont été effectués dans certains cas avant dépôt. Des analyses par spectrométrie de photoélectrons (XPS) montrent que ces revêtements ne deviennent uniformes que lorsque leur épaisseur excède une dizaine de nanomètres. Par ailleurs, aucune liaison covalente, du type Zr-O-C, n'est mise en évidence à de telles interfaces. Le niveau d'adhésion entre le revêtement et le substrat a été déterminé au moyen d'un test de fragmentation. Une résistance au cisaillement interfacial a pu être estimée. Elle est directement reliée aux propriétés thermodynamiques de surface des polymères, soit à leur énergie de surface. Un tel résultat est en accord avec l'existence des seules interactions de Van der Waals à l'interface, comme l'a montré l'analyse XPS.

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Le, Floch-Fouéré Cécile. "Comportement interfacial et propriétés moussantes de protéines de blanc d’œuf". Rennes 1, 2008. http://www.theses.fr/2008REN1S072.

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Les protéines de blanc d’œuf sont utilisées dans de nombreuses formulations alimentaires en raison de leurs excellentes propriétés fonctionnelles, notamment moussantes. Des mesures mécaniques et optiques permettent d’étudier les mécanismes de formation des mousses en se basant sur les propriétés interfaciales de ces protéines de blanc d’œuf. Les études ont été réalisées à l’interface air/eau grâce à des techniques appropriées optiques et spectroscopiques ainsi que des mesures de propriétés moussantes. Les différents mélanges d’ovalbumine et de lysozyme à la concentration totale de 10 g·l-1 montrent qu’il existe une synergie entre ces deux protéines au cours de leur adsorption à l’interface. Suite à ces travaux, l’étude spécifique du ratio équimolaire par adsorption séquentielle a permis de suggérer l’existence d’une organisation stratifiée des deux protéines en mélange avec de l’ovalbumine pour la couche la plus proche de l’interface et du lysozyme venant s’adsorber sous ce film d’ovalbumine formant ainsi des multicouches
Egg albumen proteins are used in numerous food formulations owing to their excellent functional properties, notably foaming properties. Mechanical and optic measurements allow to study the foams formation’s mechanisms by being based on the interfacial properties of these egg white proteins. The studies have been performed at the air/water interface thanks to suitable techniques and measures of foaming properties. Different mixtures of ovalbumin and lysozyme at a total protein concentration of 10 g·l-1 show that there is a synergy in the interfacial adsorption between the two proteins. Further to these experiments, the specific study of equimolar ratio by sequential adsorption allowed to suggest the existence of a stratified organization of both proteins in mixtures with ovalbumin for the closest layer to interface and lysozyme which is located just under this ovalbumin’s film forming multilayers

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Shah, Virenkumar. "Propriétés interfaciales contrôlant la sécurité du stockage géologique des gaz acides". Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3015.

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Le stockage des gaz acides (CO2, H2S) en formation géologique profonde est à la fois un moyen de réduire les émissions atmosphériques de CO2 et une alternative intéressante à la transformation de l’hydrogène sulfuré (H2S) en soufre par le procédé Claus. Etant moins dense que les fluides en place (comme l’eau), le gaz injecté dans la formation s’accumule sous la roche de couverture, qui est en général peu perméable et imbibée d’eau. Dans cette thèse sont examinées les propriétés interfaciales contrôlant l’étanchéité capillaire de cette couverture : la tension interfaciale (TI) eau/gaz et la mouillabilité à l’eau de la roche de couverture. Ces propriétés ont été mesurées dans les conditions du stockage (jusqu’à 150 bar et 120°C), et un modèle simple est proposé qui permet de prédire les TI entre l’eau et un composé peu polaire. Lorsque la pression augmente, la TI entre l’eau et la phase riche en H2S diminue, pour atteindre un plateau de l’ordre de 9-10 mN/m à des températures et pressions supérieures à 70°C et 120 bar. En revanche, l’altération de mouillabilité à l’eau induite par le gaz acide, évaluée à partir de mesures d’angle de contact, est limitée dans le cas de substrats naturels ou représentatifs de minéraux présents dans les roches de couverture, à l’exception du mica qui présente en présence d’H2S une altération significative de sa mouillabilité à l’eau. Ces propriétés ont un impact important sur les quantités d’intérêt pratique dans le stockage géologique, telle que la pression maximale d’injection et de stockage et la capacité de stockage d’une formation donnée : ces quantités sont diminuées dans le cas d’un gaz riche en H2S relativement au méthane ou au CO2
Acid gas geological storage is a process under which acid gas (CO2, H2S) is injected in a geological formation and thus stored away from the atmosphere for a long time (hundreds of years). It is a promising process to reduce CO2 atmospheric emissions and an alternative to the transformation of H2S into sulphur by the Claus process. In this process, the acid gas buoyantly rises to the top of the formation and accumulates beneath the caprock, a low permeable medium imbibed with water. This thesis investigates the interfacial properties involved in capillary failure of the caprock: water/acid gas interfacial tension (IFT) and caprock’s water-wettability. It presents the first ever systematic IFT and contact angle measurements under storage conditions (up to 150 bar and 120°C) with H2S-rich acid gases, as well as a model to predict IFTs between water and non-polar or slightly-polar compounds. Water/H2S IFT decreases with increasing pressure and levels off at around 9-10 mN/m at high pressure and temperature (T ≥ 70°C, P > 120 bar). However, wettability alteration due to the presence of dense acid gas is limited in the case of natural and model substrates typically present in the caprock, except in the case of mica, which exhibits pronounced alteration in the presence of H2S. These properties have a strong impact on various quantities of practical interest in geological storage, such as the maximum injection and storage pressure and potential storage capacity of a given formation. These quantities are significantly lowered in the case of H2S-rich gas as compared to CH4 and even CO2; they should be carefully determined when planning an acid gas geological storage operation

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Chatenay, Didier. "Diffusion, solubilisation et propriétés interfaciaux dans les solutions isotropes d'amphiphiles". Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112297.

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Nous avons étudié, à l'aide de techniques optiques, plusieurs propriétés des solutions isotropes d'amphiphiles (micelles et microémulsions). Dans une première partie, nous avons utilisé ces systèmes en tant que systèmes colloïdaux modèles afin d'étudier les variations du coefficient d'auto-diffusion de particules en interaction avec la concentration de particules et les interactions ; cette étude a été réalisée à l'aide d'un montage de Recouvrement de Fluorescence Après Photoblanchîment que nous avons réalisé. En utilisant des solutions micellaires, nous avons ainsi pu montrer que le coefficient d'autodiffusion de particules en interaction dépend peu de ces interactions (contrairement au coefficient de diffusion collective mesurée par Diffusion Quasi-élastique de la Lumière) et que les coefficients de friction associés à ces deux coefficients de diffusion étaient différents. Dans le cas des microémulsions, nous avons mis en évidence l'effet des phénomènes d'agrégation réversible (responsables des phénomènes de percolation électrique) sur les mécanismes d'auto-diffusion. Dans une seconde partie, nous avons utilisé les techniques expérimentales utilisées dans le cadre du travail décrit ci-dessus en vue d'étudier la structure de microémulsion en présence de protéines solubilisées. En particulier, nous avons pu déterminer les rayons des gouttelettes de microémulsion ayant solubilisé une protéine dans les deux cas extrêmes où le volume du coeur acqueux est supérieur ou inférieur au volume de la protéine. Enfin, nous avons étudié les propriétés interfaciales des mélanges polyphasiques eau-huile-amphiphiles ; nous avons ainsi pu mettre en évidence le rôle primordial du film interfacial dans l'obtention de basses tensions interfaciales.

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Brouette, Nicolas. "Influence des propriétés interfaciales de couches organiques sur l'adsorption de protéines globulaires". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209645.

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Dans ce travail, l'adsorption de protéines globulaires sur des surfaces modifiées a été investiguée par ellipsométrie et par réflectivité de neutrons.

L'adsorption de myoglobine deutérée sur des monocouches hydrophobes d'OTS et de PS a été étudiée par réflectivité de neutrons pour des solutions de protéines de différentes concentrations (de 1 mg/ml à 0.01 mg/ml). A basse concentration, les protéines adsorbées se dénaturent et s'étalent sur le substrat hydrophobe et l'adsorption résulte en une fine couche dense en protéines. Sur le PS, les protéines s'étalent moins, ce qui est en accord avec la moindre hydrophobicité du PS. A haute concentration, une couche supplémentaire peu dénaturée est observée au-dessus de la première couche.

La cinétique d'adsorption primaire de HSA a été étudiée par ellipsométrie sur des brosses de PEG (Mw = 35700 Da) de différentes densités de greffage. Les résultats confirment que les brosses de PEG répriment l'adsorption de protéines. En outre, l'adsorption est très rapide sur le PS, tandis que sur les brosses, l'adsorption est plus lente. Le comportement à temps long de la quantité adsorbée Γ en fonction de la densité de greffage σ est en accord semi-quantitatif avec une théorie développée par Halperin et basée sur les différentes contributions à l'énergie libre d'une protéine adsorbée. Il a également été mis en évidence un régime pour lequel le taux d'adsorption dΓ/dt décroît exponentiellement avec la quantité de protéines adsorbées Γ.

L'adsorption de protéines (lysozyme, HSA et myoglobine) a ensuite été étudiée sur des brosses de PNIPAM en fonction des paramètres de la brosse et de la température. Les brosses ont été greffées par ATRP à partir d'une monocouche d'OEG (oligo éthylène glycol) silanisé contenant du brome comme initiateur. Il a été montré que l'adsorption primaire sur la surface de greffage est inférieure à 0.1 mg/m^2 et que l'adsorption ternaire dans la brosse, en dessous et au-dessus de la LCST, ne dépasse pas 1 mg/m^2 (~ 2% de fraction volumique en protéines). La résistance à l'adsorption a été associée à la présence d'une région hydrophile superficielle qui pourrait présenter une barrière cinétique à l'adsorption des protéines dans le cœur moins polaire de la brosse.

L'ensemble de ces résultats montre que les propriétés interfaciales du substrat jouent un rôle crucial dans les processus d'adsorption des protéines.

Doctorat en Sciences
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Perrier-Cornet, Romain. "Précipitation de particules polymères réticulées : applications comme supports fonctionnels et propriétés interfaciales". Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13603.

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L'élaboration de matériaux polymères à la fois fonctionnels et résistants est une problématique récurrente au développement de supports particulaires utilisables en conditions extrêmes. L'augmentation de leur taux de réticulation et de leur surface spécifique constitue généralement la solution pour allier résistance et accessibilité des fonctions. Récemment, une technique de synthèse de particules à taux de réticulation élevé et morphologie contrôlée, fondée sur la précipitation contrôlée de microgels à base de divinylbenzène dans l'acétonitrile, a été développée. Les travaux entrepris au cours de cette thèse avaient pour objectif d'utiliser et de jauger cette nouvelle voie de polymérisation pour l'élaboration de particules réticulées, de fonctionnalité et de taille contrôlées, destinées à être utilisées comme supports polymères. Dans un premier temps, la synthèse par précipitation de particules fonctionnalisées au moyen de motifs anthraquinone est décrite. Ces dernières ont été testées en tant que catalyseur pour cuisson pepetière Kraft, leur efficacité et leur recyclabilité ont été mises en évidence. Cette partie est complétée, dans le chapitre trois, par l'étude de leurs propriétés éléctrochimiques par voltampérométrie cyclique, propriétés mises à profit pour la catalyse de l' électroréduction de l'oxygène. Le quatrième chapitre est consacré à l'applicabilité des particules, obtenues par précipitation, comme supports pour chromatographie liquide haute performance. L'étude de leur pouvoir séparateur et les voies de synthèse pour l'obtention de phases stationnaires chirales y sont présentées. Par ailleurs, ces particules ont révélé des propriétés aux interfaces originales, permettant leur utilisation pour la synthèse de cristaux photoniques et la stabilisation d'émulsions de Pickering sensibles au pH, examinées dans le dernier chapitre

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Fameau, Anne-Laure. "Assemblages d'acides gras : du volume aux interfaces". Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011NANT2022.

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Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre général de la compréhension de l'impact de la structure d'un assemblage supramoléculaire en solution sur les propriétés interfaciales et moussantes. Dans le contexte actuel de développement durable, nous avons décidé de choisir comme système modèle des assemblages obtenus à partir d'acides gras à longues chaînes et hydroxylés, qui sont des biomolécules végétales peu valorisées. Tout d'abord, une étude a été menée en solution, à l'interface air/eau et dans les mousses à partir de tubes d'acides gras 12-hydroxy stéarique possédant un diamètre variable avec la température. Les propriétés de ces tubes en solution varient en fonction des paramètres physico-chimiques du milieu. De plus, ils s'adsorbent à l'interface air/eau, avec un comportement similaire aux tubes en solution vis-à-vis de la température. Des mousses très stables sont obtenues à partir de cet assemblage. Il est possible en jouant sur la température de moduler la stabilité des mousses en modifiant la structure de l'assemblage in situ dans les bords de Plateau. Il a ainsi été montré que la structure en volume est conservée à l'interface et qu'un contrôle de la stabilité des mousses était possible. Ensuite, pour obtenir d'autres éléments d'informations sur le lien entre la structure des assemblages en volume avec leurs propriétés moussantes et émulsifiantes, une étude impliquant d'autres assemblages a été amorcée. Il a été mis en évidence que pour un assemblage donné les propriétés moussantes et émulsifiantes dépendent de la nature de l'acide gras
This work is part of the general understanding of the impact of the structure of a supramolecular assembly in solution on the interfacial and foaming properties. In the current context of sustainable development, we decided to choose as a model system assemblies produced from long fatty acids chain and hydroxylated derivatives, which are biomolecules from plant origin rarely used. First, a study was conducted in bulk, at the air/water interface and in foam, using tubes made of 12-hydroxystearic acid which exhibit a temperature tunable diameter. The tubes properties in bulk vary with the physic-chemical parameters. In addition, they adsorb at the air/water interface, with a similar behavior than for tubes in bulk upon heating. Very stable foams are obtained from this assembly. It is possible to modulate the foam stability by adjusting the temperature by modifying the structure of the assembly in situ in the Plateau border. It has been shown that the structure in bulk governs the interfacial properties and thus the control of the foaming properties was possible. Then, to obtain other information about the link between the structure of assemblies in bulk with the emulsifying and foaming properties, a study involving other assemblies has been initiated. Thus, it has been shown that for a given assembly, the foaming and emulsifying properties depend on the nature of the fatty acid

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He, Yunfei. "Étude sur les propriétés interfaciales de tensioactifs et de leurs interactions avec l'ADN". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00852186.

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Ayant une partie hydrophile et une partie hydrophobe, les tensioactifs peuvent s'adsorber sur des interfaces et d'abaisser la tension interfaciale (γ), ce qui améliore les propriétés interfaciales. Tensioactifs chargés sont également utilisés dans des applications biologiques, par exemple dans la livraison de gènes. Dans cette thèse, nous avons étudié les propriétés d'adsorption des tensioactifs, à la fois aux interfaces air/eau et sur l'ADN pour former des complexes.La première partie de la thèse se concentre sur les études d'interface de tensioactifs. Pour comprendre comment ils fonctionnent dans ces applications, il est important de connaître les échelles de temps de l'adsorption et la désorption de surfactant. Ainsi, il est nécessaire d'étudier l'adsorption et la cinétique de désorption, qui sont déjà largement étudié. Cependant, les études traditionnelles ont tendance à faire de nombreuses hypothèses, par exemple, l'extension de l'applicabilité des relations d'équilibre à des cas de non-équilibre. Dans cette mémoire, l'adsorption des deux systèmes tensioactifs différents a été étudiée, C12E6 de tensioactif non ionique et d'agent tensio-actif ionique CTAB avec suffisamment de sel. Une mesure de la compression de la bulle unique combiné avec une tension superficielle d'équilibre connue (γeq) de valeur permet de déterminer γ(Γ), ce qui est plus précis que les résultats des méthodes traditionnelles. Les concentrations de surface en fonction du temps sont mesurés, ce qui montre que l'adsorption est contrôlée par la diffusion à temps courts.Après avoir montré que l'adsorption est contrôlée par diffusion, nous rapportons la désorption des tensioactifs à partir de l'interface air/eau pour différents systèmes. Les processus de désorption sont confirmées pas être purement limitée par diffusion, indiquant la présence d'une barrière d'énergie. La barrière d'énergie est influencée par la longueur de la chaîne alkyle, et non le type de contre-ion.Dans la deuxième partie de la thèse, nous nous concentrons sur les systèmes d'ADN/tensioactif. Bien que l'interaction entre les tensioactifs cationiques et anioniques polyélectrolyte a été largement étudiée, il reste nécessaire de mieux comprendre le système complexe, en particulier pour rationaliser le choix des tensioactifs pour atteindre une capacité de liaison de l'ADN contrôlable et une faible toxicité pour l'organisme. Dans cette thèse, nous avons lancé l'enquête systématique sur les interactions des deux tensioactifs cationiques avec l'ADN.Le premier tensioactif utilisé est un gemini tensioactifs cationiques 12-2-12∙2Br. Avant de l'utiliser avec l'ADN d'une caractérisation approfondie a été effectuée. L'équilibrage du 12-2-12∙2Br sur une interface air/eau en l'absence d'électrolyte est très lent. Ajout de NaBr affecte peu la cinétique d'adsorption à des temps courts, pendant lesquels l'adsorption de diffusion. Cependant, l'adsorption s'équilibre beaucoup plus rapide. La formation de micelles de tensioactif cationique gemini 12-3-12∙2Br a été étudiée. La concentration micellaire critique (CMC) augmente légèrement avec la température et diminue avec la force ionique. 12-3-12∙2Br interagit fortement avec l'ADN, en raison de l'attraction électrostatique entre les deux et les interactions hydrophobes entre les chaînes alkyles. Sel écrans l'attraction électrostatique, tout en augmentant la longueur d'écartement des Gémeaux tensioactif affaiblit son interaction avec l'ADN.Un autre agent a également été étudié pour sa capacité de liaison à l'ADN et nous présentons une étude systématique sur les interactions entre tensioactif cationique liquide ionique [C12mim]Br et de l'ADN par des techniques expérimentales et de dynamique moléculaire (MD) de simulation. En ajoutant [C12mim]Br, les chaînes d'ADN sont soumis à compactage, des changements conformationnels, avec le changement de charge nette portée par le complexe ADN/tensioactif. simulation de MD confirme les résultats expérimentaux.

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Hoebler-Poteau, Sandrine. "Relations entre les propriétés interfaciales et la stabilité des émulsions de brut lourd". Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066046.

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Langlet, Jérémie. "Propriétés interfaciales des bactériophages ARN F-spécifiques : Implications lors des processus d’adhésion – agrégation". Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10131/document.

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Les bactériophages ARN F-spécifiques sont couramment utilisés comme des modèles de virus entériques pathogènes pour l’homme car ils ont une taille (~ 25 nm) et une structure proches. Néanmoins, en dehors de leurs cellules hôtes, les phages, tout comme les virus pathogènes, sont des particules biologiques inertes dont le comportement dépendra directement des propriétés de surface. Paradoxalement, peu de données sont connues dans ce domaine alors que ce sont des aspects incontournables, tant d’un point de vue théorique pour développer de nouvelles approches adaptées aux particules biologiques, que d’un point de vue industriel pour limiter le risque viral. L’objectif de ce travail est de préciser les propriétés interfaciales de bactériophages ARN Fspécifiques (charge, hydrophobicité) en milieu aqueux et en tenant compte des spécificités des particules biologiques notamment de leur perméabilité hydrodynamique. Nous avons également cherché à relier ces propriétés aux capacités d’adhésion-agrégation des particules virales. Deux aspects sont abordés : l’élimination des virus par des procédés de filtration membranaire et l’impact de l’agrégation sur l’estimation du nombre d’unités infectieuses. Dans la première partie, nous avons défini la nature et les caractéristiques de l’interface du phage MS2 et son impact sur les mesures de mobilités électrophorétiques. Pour la première fois, nous décrivons le comportement électrocinétique de particules biologiques sphériques constituées de plusieurs couches molles (génome, génome accolé à la capside, capside protéique) en prenant en compte l’anisotropie chimique et structurale des particules. Il en résulte des mobilités négatives dues à une perméabilité élevée, d’un ordre de grandeur égal à l’épaisseur de la capside protéique ( 2 nm). Cette perméabilité permet au flux électro-osmotique de « sonder » la charge négative du génome du phage MS2 et montre que les virus ne peuvent pas être assimilés à des particules dures non perméables. Le potentiel zêta (?) n’est donc pas adapté à ce type de particule. Comme le génome a un impact sur la charge du virus, nous nous sommes intéressés à quatre phages ARN F-spécifiques ayant des tailles de génome différentes : ~ 3500 nucléotides pour les phages MS2 et GA, ~ 4200 nucléotides pour les phages Qß et SP. En combinant des mesures de tailles et de mobilités pour différentes valeurs de pH (de 1,5 à 7,5) et de forces ioniques (NaNO3, 1 et 100 mM), nous avons défini l’échelle d’hydrophobicité suivante : GA et SP > Qß > MS2. De même, en nous basant sur les mobilités électrophorétiques, il ressort que la charge négative du phage Qß sous forme isolée est plus importante que celle du phage MS2 (perméabilité hydrodynamique supposée comparable à l’état isolé). Le point isoélectrique (pI) de la littérature pour le phage Qß (5,3) a d’ailleurs été remis en cause (entre 1,9 et 2,7 dans cette étude). Les mobilités des phages SP et GA ne peuvent être comparées aux autres car ces phages sont sous forme agrégée et donc présentent une perméabilité hydrodynamique différente. Ces propriétés interfaciales différentes permettent d’expliquer le comportement des phages MS2 et Qß lors d’un traitement par filtration membranaire. Les membranes classiquement utilisées dans le cadre du traitement de l’eau sont hydrophiles et électronégatives. Or, c’est bien le phage Qß qui est toujours moins bien éliminé, quelle que soit la porosité de la membrane (ultrafiltration ou microfiltration). Nous avons par ailleurs démontré que les techniques rapides de RT-PCR en temps réel sont aussi adaptées que la technique de référence par plages de lyse (UFP). Finalement, dans certains cas, l’agrégation virale pourrait expliquer la baisse des unités infectieuses (UFP) du phage MS2 en solution. Cette agrégation peut entraîner une baisse d’UFP de 1 à 3 log10. La congélation cause également une perte d’UFP mais celle-ci est due à la dégradation du virus et non à son agrégation. Ainsi, les méthodes expérimentales et théoriques développées dans cette thèse ont abouti à une meilleure connaissance des propriétés interfaciales des phages ARN F-spécifiques. Les résultats fondamentaux obtenus ont également mené à des avancées méthodologiques pour des applications industrielles
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Le, Follotec Amandine. "Déstabilisation des émulsions pétrolières par des polymères triblocs siliconés : relation structure - propriétés interfaciales". Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1817.

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Les émulsions pétrolières, souvent du type eau dans huile, se forment lors de l’exploitation du pétrole. Avant le raffinage, des molécules tensioactives sont utilisées afin de déstabiliser les émulsions et récupérer séparément le pétrole et l’eau. Dans cette thèse, cinq polymères triblocs à base de silicone ayant des effets désémulsionnants différents ont été étudiés. Les résultats aux interfaces planes (eau-air et eau-pétrole) n’indiquent pas de différence significative entre les molécules. L’étude des interfaces courbes, c’est-à-dire en émulsions, prouve que les molécules qui favorisent la déstabilisation des émulsions eau-dans-pétrole stabilisent des émulsions de sens inverse (huile-dans-eau) tandis que les molécules inefficaces permettent de stabiliser des émulsions du même sens que les émulsions pétrolières (eau-dans-huile). La courbure spontanée des molécules étudiée par diffusion aux petits angles suggère que les désémulsifiants efficaces favorisent la nucléation d’un trou dans la lamelle d’huile qui sépare deux gouttes d’eau rapprochées ; ceci entraîne la coalescence des gouttes et la déstabilisation de l’émulsion. En revanche, les molécules inefficaces empêchent la coalescence des gouttes en créant une barrière à la nucléation du trou
Water-in-crude oil emulsions are often formed during crude oil exploitation. For oil refining purpose, chemical demulsifiers are commonly used. In this work, five triblock silicone copolymers with various demulsifying capacities are studied. Results obtained at plane interfaces such as air-water and oil-water do not allow clear distinction between the molecules. Study of curved interfaces reveals that efficient molecules which can destabilise water-in-crude-oil emulsions indeed stabilise oil-in-water emulsions. On the contrary, inefficient molecules stabilise water-in-oil emulsions. Spontaneous curvature of molecules has been investigated by Small Angle Scattering. The following interpretation is therefore envisaged: for two water drops to coalesce the oil lamella between them should break, i. E. Small but highly curved hole must nucleate in it. On the one hand, efficient molecules should favour the hole nucleation and favour the coalescence of water droplets in crude oil emulsions. On the other hand, inefficient molecules inhibit the hole formation and prevent the coalescence of water droplets

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Salou, Martine. "ARelation entre la stabilité et les propriétés macroscopiques des émulsions de bitumes et les propriétés physico-chimiques et interfaciales des bitumes". Mulhouse, 1996. http://www.theses.fr/1996MULH0020.

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Fadel, Ophélie. "Étude des propriétés interfaciales de polyphénols modèles : compréhension des mécanismes d'action au niveau membranaire". Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2012.

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Le stress oxydant dans les systèmes biologiques est contrôlé par un équilibre entre les espèces pro- et antioxydantes. L'activité des molécules antioxydantes est cruciale pour préserver les fonctions des biomolécules qui peuvent être dégradées par le stress oxydant. L'ADN, les protéines et les lipides en sont les cibles privilégiées. L'efficacité des antioxydants peut dépendre du substrat oxydable et de la localisation cellulaire : sur le lieu de production d'EROs ou à proximité des cibles moléculaires de l'attaque oxydante. Les polyphénols sont des antioxydants naturels très abondants dans le règne végétal et dans notre alimentation. Leur rôle dans la prévention de maladies liées au stress oxydant constitue un domaine de recherche émergent. Nous avons étudié cinq polyphénols de différentes classes (acides phénoliques, flavonoïdes, lignanes), afin d'établir une relation entre leur structure chimique, leur insertion membranaire et leur efficacité antioxydante contre la peroxydation lipidique. Nous avons étudié l'interaction des polyphénols avec des membranes lipidiques à l'aide de modèles tels que les liposomes et les monocouches de Langmuir. Nous avons mis en évidence les différents paramètres impliqués dans leur activité. Grâce à leur structure, les polyphénols piègent efficacement les radicaux libres. Ils sont capables de s'insérer spontanément dans des vésicules lipidiques. Ainsi, leur localisation au niveau des têtes polaires des phospholipides ainsi que leur capacité à augmenter l'ordre lipidique en phase fluide leur permettrait d'améliorer leur efficacité. De plus, les polyphénols seraient capables de s'insérer dans les membranes biologiques sans modifier leurs propriétés physico-chimiques et présentent une plus grande affinité pour les lipides insaturés, cibles de l'oxydation. Enfin, nous avons montré que l'efficacité antioxydante des polyphénols contre la peroxydation lipidique s'expliquait généralement par une complémentarité des fractions membranaires et extramembranaires
Oxidative stress in biological systems is controlled by the balance between pro- and antioxidants. The protective effect of antioxidant molecules is crucial to preserve the functions of biomolecules that can be degraded by an oxidative stress. DNA, proteins and lipids are the major targets. The protective efficiency of antioxidant may then depend on the oxidizable substrate and their cellular location : near areas where prooxidants are produced or near the biomolecular targets of oxidant attacks. Polyphenols are natural antioxidants commonly distributed in the plant-kingdom and our diet. Their role in the prevention of degenerative diseases associated with oxidative stress constitutes an emerging field of research. We studied some polyphenols belonging to different classes (phenolic acids, flavonoids, lignans) to establish a relationship between structure, membrane insertion and antioxidant activity. To better understand their biological activity, we investigated the ability of polyphenols to interact with lipid membranes by using models such as liposomes and Langmuir monolayers. We highlighted the different parameters involved in their activity. Thanks to their structure, polyphenols scavenge free radicals efficiently. They are able to insert spontaneously into lipid vesicles. Thus, their location at the polar headgroups of phospholipids and their ability to increase lipid order in fluid phase would enable them to improve their efficacy. Furthermore, polyphenols would insert into biological membranes without altering their physicochemical properties and exhibit a greater affinity for unsaturated lipids, which are the targets of the oxydation. Finally, the antioxidant efficacy of polyphenols against lipid peroxidation would be explained by the activty of molecules found both in the membrane and in the external compartment

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Mahmoudi, Najet. "Impact de la structure sur les propriétés interfaciales d'agrégats de protéines globulaires du lactosérum". Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2102.

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Les protéines du lactosérum sont couramment utilisées par l’industrie agroalimentaire pour leurs propriétés émulsifiantes ou moussantes. Lors des traitements thermomécaniques qu’elles subissent au cours des procédés, des agrégats se forment dont le rôle dans la stabilisation des systèmes dispersés est encore mal connu. Au cours de ce travail, des isolats de protéines de lactosérum ont subi des traitements thermiques, couplés ou non à du cisaillement, afin de générer différents types d’agrégats. Nous avons montré par diffusion de la lumière et des neutrons aux petits angles ainsi que par cryo-microscopie électronique en transmission que les agrégats formés en absence de traitements mécaniques en cours de chauffage présentent une structure fractale. La taille de ces agrégats ainsi que leur dimension fractale dépend de la force ionique et de la concentration en protéines pour un pH neutre. En présence d’un cisaillement, des structures plutôt sphériques de taille nanométrique ont pu être mises en évidence. Les études effectuées en tensiométrie dynamique à goutte, sur balance de Langmuir et par AFM ont permis ensuite de caractériser les couches formées à l’interface eau-air par les différents types d’agrégats. Il a pu être ainsi mis en évidence que les propriétés (tension et élasticité dilatationnelle) vont dépendre de la présence de protéines isolées, de la taille des objets ainsi que de la cohésion interne des agrégats
Whey proteins are widely used in the food industry for their emulsifying and foaming properties. The thermo-mechanical treatment during processing leads to aggregate formation whose role in the stabilization of dispersed systems is still poorly understood. In the present work, whey protein isolates have been subjected to thermal treatments, with or without shearing, in order to generate different types of aggregates. We have shown by light scattering and small angle neutron scattering as well as by cryo-transmission electron microscopy that aggregates formed without mechanical treatment have a fractal structure. The size and the fractal dimension of these aggregates depend on the ionic force and the protein concentration for neutral pH. Under shear, spherical structures of nanometric size have been observed. With dynamic drop tensiometry, Langmuir film balance studies and AFM the air-water interfacial layers have been characterized for the different aggregates types. It could be shown that the tension and dilatational elasticity properties depend on the presence of isolated proteins as well as on the size of the objects and their internal cohesion

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Tiss, Ali. "Les lipases pancréatique humaine et d'Humicola lanuginosa : Propriétés interfaciales et inhibition par la tétrahydrolipstatine". Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX22088.

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Gallant, Judith. "Spectroscopie et propriétés interfaciales du photosystème II en film monomoléculaire à l'interface air-eau". Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 1997. http://depot-e.uqtr.ca/6840/1/000642368.pdf.

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Rozprawy doktorskie na temat „Propriétés interfaciale”

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