Rozprawy doktorskie: „Structure locale des liquides”

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Boccato, Silvia. "Etude de la structure locale des métaux 3d liquides en conditions extrêmes de pression et température". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY093/document.

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Pour comprendre les phénomènes physiques du noyau externe de la Terre, il est nécessaire d’étudier les propriétés structurelles et thermodynamiques des matériaux liquides qui y sont présents. Ainsi, les courbes de fusion du nickel et du cobalt permettent de contraindre la température à la frontière entre le noyau externe et le noyau interne (ICB). Cette Thèse présente l’étude de la courbe de fusion et de la structure locale du nickel et du cobalt liquide en conditions extrêmes de pression et température. L’analyse expérimentale a été effectuée par spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS), technique bien adaptée à l’étude de la structure locale de la matière. Des calculs ab-initio permettent de valider le critère de fusion utilisé et de fournir une fonction de distribution radiale initiale pour l’analyse de la structure locale.Les courbes de fusion sont déterminées à partir des données d’absorption en utilisant un critère de fusion récemment proposé pour le fer. Ce critère est appliqué au cas du nickel et du cobalt. Le critère de fusion est basé sur la disparition de l’épaulement situé dans le seuil d’absorption des métaux 3d, et sur la disparition simultanée des deux premières oscillations du spectre d’absorption. Une sonde ionique focalisée (FIB) couplée à un microscope électronique à balayage (SEM) sont utilisés pour détecter post mortem les changements d’état de l’échantillon et confirmer ainsi le critère de fusion. Les courbes de fusion du nickel et du cobalt sont présentées jusqu’à des pressions de 1 Mbar. L’utilisation du critère de fusion est généralisable à tous les métaux 3d. La comparaison entre les courbes de fusion du nickel et du cobalt et celle du fer montre que la présence de ces deux matériaux dans le noyau externe de la Terre peut être négligée pour la détermination du profil de température dans la planète.Les calculs ab-initio montrent que la disparition des deux premières oscillations XANES est due au changement de densité des états électroniques p lors de la fusion et à la perte de l’ordre structural dans le liquide. Les calculs ab-initio valident le critère de fusion empirique utilisé lors des mesures XAS. Ces calculs permettent également d’évaluer la compression du cobalt liquide à 5000 K en fournissant une fonction de distribution radiale initiale pour l’analyse expérimentale du spectre d’absorption.Les oscillations EXAFS de la phase liquide du nickel et du cobalt sont analysées, permettant ainsi de déterminer la distance des premiers voisins en fonction de la pression. Les résultats expérimentaux montrent une compressibilité inférieure à celle prévue par les calculs ab-initio. Cette différence peut être interprétée comme une liaison atomique plus rigide entre premiers voisins ou comme une augmentation de 10 à 20% de la coordinence. Nos observations expérimentales, combinées aux calculs ab-initio, semblent montrer que la structure locale du nickel et du cobalt liquide dévie du model des sphères rigides.En conclusion, nous avons développé un protocole expérimental et théorique qui permet de valider le critère de fusion d’une structure donnée. Nous l’avons appliqué aux métaux 3d fcc afin de déterminer les courbes de fusion du nickel et du cobalt. La similitude entre ces courbes de fusion et celle du fer montre que la présence du cobalt et du nickel dans le noyau externe de la Terre peut être négligé pour la détermination de la température à l’ICB. L’étude des oscillations EXAFS des liquides à haute pression et haute température permet de déterminer la distance entre premiers voisins. Ces méthodes peuvent maintenant être appliquées à des liquides d’alliages complexes, plus pertinents pour les applications géophysiques
Understanding the physical phenomena of our planet requires the capability to investigate the structural and thermodynamic properties of liquid-state materials present in the Earth's outer core. Thus, the melting curves of nickel and cobalt allow to constrain the temperature at the inner core boundary (ICB).This Thesis presents the study of the melting curves and the local structure of nickel and cobalt under extreme conditions. The experimental analysis was performed by X-ray absorption spectroscopy (XAS), technique ideal for the study of the local structure. Ab-initio calculations were performed as well in order to validate the melting criterion adopted and to provide starting radial distribution function for the analysis of the local structure.The melting curves of nickel and cobalt were determined with the XAS melting criterion recently proposed for iron. The criterion consists in the flattening of the shoulder and the disappearance of the first two oscillations in the X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES). It has been validated with Focused Ion Beam (FIB) coupled with Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis on the recovered samples, by means of a detection of textural changes in the sample. The melting temperature was detected for nickel and cobalt at different pressures, thus providing a measurement of the melting curve up to 1 Mbar for the two materials.A comparison of the melting curves of nickel and cobalt with iron shows that the presence of these two materials in the outer core of Earth gives a negligible contribution for the determination of the geotherm at the inner core boundary.Ab-initio calculations performed on cobalt provided an additional confirmation of the XAS melting criterion adopted. Moreover they permitted to understand that the flattening of the oscillations in the XANES is due to the smearing of the structures in the density of the p states linked to the different environments surrounding each absorbing atom in the liquid.These calculations allowed as well to evaluate the compression of liquid cobalt at 5000 K and provided a starting radial distribution function for the analysis of the experimental Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) extracted from the measured XAS.The EXAFS of the liquids along the melting curve was analysed providing a measurement of the first neighbour distance in the liquid as a function of pressure for both nickel and cobalt. In the two cases our experimental results show slightly less compression than theoretically predicted. This can be interpreted as a first neighbour bond that at higher pressures is slightly more rigid than predicted or as due to an increase of 10-20% of the coordination number.Combined to theory, our experimental observation suggests that the local structure of liquid Co and Ni increasingly deviates from a hard sphere model with P and T along the melting curve.In conclusion, we have developed a protocol that allows validating the melting criterion for a given solid structure. In this work it has been applied to 3d metals with fcc structures and it can be applied to other structures.The presence of nickel and cobalt in the outer core of Earth was found to be irrelevant for the determination of the temperature at the ICB.XAS was shown to be an adequate technique to measure the first neighbour bond under extreme conditions, although both experiment and theory have large margin for improvement. The application of this method to more complex liquid alloys opens the way to investigation of relevant geophysical systems

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Augier, Frédéric. "Structure locale du champ hydrodynamique dans les écoulements dispersés liquide-liquide concentrés". Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT009G.

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L'objectif de ce travail est de caractériser la structure du champ hydrodynamique dans deux écoulements dispersés liquide-liquide de type homogène et de zone de mélange, par les mesures locales, simultanées et instantanées des champs de vitesse des deux phases, de la fraction volumique et du diamètre des gouttes. Ces mesures sont menées pour des fractions volumiques de la phase dispersée pouvant atteindre 40%, à l'aide d'une technique originale adaptée de la Vélocimétrie par Images de Particules en milieu optiquement homogène, développée et validée dans le cadre de ce travail. Les phases continue (mélange eau-glycérol) et dispersée (heptane) sont localement différenciées par la présence dans la phase continue d'un traceur fluorescent (rhodamine 6G). La technique est d'abord appliquée à l'étude d'écoulements homogènes co-courants dans l'objectif de caractériser l'influence de la fraction volumique de la phase dispersée sur la force de traînée diphasique et sur la turbulence des deux phases. Les résultats expérimentaux sont comparés à des modèles existants et /ou à des données de la littérature. Des éléments intéressants concernant la structure instantanée du champ hydrodynamique sont mis en évidence. Dans un deuxième temps, des zones de mélange diphasiques présentant, soit un gradient de vitesse, soit un gradient de fraction volumique, font l'objet de mesures locales par la même technique. Dans le premier cas, on constate que, par rapport au cas monophasique, la présence de la phase dispersée conduit à une expansion plus rapide de la zone de mélange et à une sensible modification de la turbulence produite par le cisaillement. Dans le deuxième cas, l'écoulement est piloté par les variations à grande échelle de la densité du mélange. Enfin, des comparaisons avec des simulations numériques sont effectuées afin d'évaluer la capacité d'outils numériques actuels à prédire ces différents écoulements liquide-liquide.

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Klein, Holger. "Ordre local dans des phases quasicristallines, approximantes et liquides Al-Pd-Mn". Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0138.

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Il existe, dans le systeme al-pd-mn, deux phases quasicristallines stables de structures icosaedrique et decagonale ainsi que deux familles de phases approximantes orthorhombiques. Par une etude de ce diagramme de phases nous avons precise les conditions de fabrication de monocristaux de phases approximantes ou quasicristallines. Les domaines d'equilibres entre les differentes phases solides et le liquide ont ete determines. Des structures atomiques de deux phases approximantes ont ete resolues par diffraction de rayons x sur monocristaux. Des clusters icosaedriques centres sur un mn definissent presque entierement leurs structures et jouent un role important dans la deformation plastique de ces phases. Cette derniere a lieu par migration de defauts lineaires qui ne sont pas des dislocations mais des defauts de phasons. La structure de liquides al-(pd)-mn en equilibre avec des phases icosaedrique ou approximantes a ete etudiee par diffusion de neutrons. Des simulations de facteurs de structure a partir de clusters icosaedriques montrent un bon accord avec les resultats experimentaux. Un modele de liquide de spheres dures n'est pas adapte dans ce cas. Les clusters utilises pour ces simulations sont les memes que ceux identifies dans les structures des phases icosaedrique et approximantes. Les distances interatomiques a l'interieur des clusters sont identiques a celles trouvees dans les phases solides. Les alliages al-(pd)-mn presentent une transition diamagnetique - paramagnetique lors de la fusion. La susceptibilite continue d'augmenter en fonction de la temperature dans le liquide. Des comparaisons de mesures de susceptibilite magnetique et de diffusion de neutrons sur differents alliages ont montre que dans le liquide une partie des mn portent un spin. Une interpretation de la correlation entre ordre local icosaedrique et magnetisme est proposee.

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Ndao, Makha. "Propriétés physiques des cristaux liquides discotiques nanoconfinés". Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00979588.

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L'objectif de cette thèse est de mener une étude fondamentale et expérimentale des propriétés physiques des cristaux liquides discotiques colonnaires (CLDCs) confinés dans des matrices poreuses templates hautement ordonnées à l'échelle nanométrique. Les molécules des CLDCs de forme plane, composées de noyaux polyaromatiques rigides entourées de chaînes aliphatiques flexibles fonctionnalisables, sont susceptibles de s'auto-assembler dans des colonnes favorisant ainsi le recouvrement de leurs orbitales électroniques π. Ce qui fait de ces matériaux de véritables candidats pour des applications dans l'électronique moléculaire et la photovoltaïque grâce à la possibilité de migration des porteurs de charges le long de leurs colonnes. Cependant, ces applications nécessitent une bonne maîtrise des paramètres influant sur les mécanismes d'alignement dans les phases colonnaires, sur de grands monodomaines, et de préférence à température ambiante. Une méthode très prometteuse visant à optimiser les longueurs de diffusion des porteurs de charge a été récemment proposée, basée sur la formation de nanofils orientés de CLDCs par auto-assemblage dans des matrices dites " templates " (de moulage). Toutefois, les propriétés structurales, dynamiques et les effets de confinement sur ces technologies restent aujourd'hui mal connus et morcelés et pourraient constituer un véritable verrou scientifique pour leur réalisation. Notre étude s'est portée sur les CLDCs commerciaux (HPT) et le Py4CEH (moins connus) qui sont confinés dans des alumines poreuses (AAO) et du silicium poreux (Sip) de diamètres de pores de quelques dizaines de nm. Les diagrammes de phase ont été d'abord étudiés par DSC puis les effets structuraux ont été approfondis grâce à la diffusion de neutrons. Dans les géométries confinées, nous observons une dépression des températures de transition, un élargissement du domaine de stabilité de la phase colonnaire et l'ouverture d'une hystérèse amplifiée dans les pores de plus petite taille. Un ordre orientationnel très élevé a été trouvé dans les phases colonnaires bulk par la RMN du solide et la structure des systèmes confinés colonnaires, dominée par une distribution radiale avec un ancrage homéotrope a été déterminée. La dynamique moléculaire a été étudiée par diffusion quasiélastique de neutrons. Elle est affectée par le confinement : la dynamique de grande amplitude est fortement ralentie, tandis que la dynamique rapide locale devient régie par une distribution très large de temps caractéristiques.

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Koverga, Volodymyr. "Organisation de la structure locale de mélanges liquide ionique/solvant moléculaire : une étude théorique basée sur la dynamique moléculaire". Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10221/document.

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Ce travail est motivé par l’utilisation dans de nombreux dispositifs électrochimiques des mélanges de liquides ioniques (LIs) à base du cation 1-butyl-3-méthylimidazolium (C4mim+) couplés à des anions perfluorés (BF4−, PF6−, TFO−, TFSI−), avec d’autre part des solvants aprotiques polaires tels que l'acétonitrile (AN), la γ-butyrolactone (γ-BL), le carbonate de propylène (PC). Nous avons réalisé des simulations de dynamique moléculaire afin de caractériser la structure locale de ces mélanges. Les variations de la structure microscopique en fonction de la composition du mélange ont été calculées via l’utilisation d’un arsenal de fonctions statistiques avancées, basé sur la structure locale. Celle-ci est largement déterminée par la distribution radiale et orientationelle des plus proches voisins à un ion ou une molécule de référence. Dans un premier temps, la structure locale dans les LIs purs et dans les solvants moléculaires a été analysée. Pour l'ensemble des LIs, il a été établi que les interactions de liaison H de type C-H···X impliquant les atomes d’hydrogène H2,4,5 du cycle imidazolium et les atomes électronégatifs de l’anion sont faibles et peuvent être classés dans l’ordre suivant TFO-, BF4-, PF6-, TFSI-. Pour le solvant pur, nos résultats montrent que les interactions dipôle-dipôle jouent un rôle important dans la structure locale des solvants étudiés, alors que les interactions liaison H dans le PC et le γ-BL sont faibles.Les résultats montrent que dans tous les mélanges LI/solvant moléculaire étudiés, la distribution de l'anion autour du cation n'est pas fortement affectée lorsque la fraction molaire du LI, xIL, varie entre 0,3 et 1,0. Mais pour les valeurs de xIL inférieures à 0,3 les interactions entre cation et anion sont fortement diminuées. Ces résultats corroborent les données publiées sur le comportement du déplacement chimique du proton H² en fonction de xIL. Nos résultats soulignent aussi l'importance des interactions anion-solvant dans la description de la structure locale des mélanges LI/solvant moléculaire
Mixtures of imidazolium ionic liquids (ILs) with perfluorinated anions and dipolar aprotic solvent are promising candidates for electrolytic components used in different electrochemical applications. Current state of technologies requires detailed information on the influence of the mixture composition on the physical and chemical properties of the mixture. This thesis presents a molecular dynamics simulation analysis of the local structure organization of the mixtures of 1-butyl-3-methylimidazolium (C4mim+) ILs with perfluorinated anions (BF4‒, PF6‒, TFO‒, TFSI‒) and dipolar aprotic solvents such as acetonitrile (AN), γ-butyrolactone (GBL) and propylene carbonate (PC). As a first step, the local structure in the neat ILs and molecular solvents has been analyzed. For the set of ILs it was established that H-bonding interactions at the H2 site is strongly enhanced compared to the H4-5 sites in the case of asymmetric and/or strongly basic anions like TFO− or TFSI−. The cation-cation contacts via the aggregation of the butyl chains is much stronger and less anion-dependent than the π+-π+ stacking of the imidazolium rings. For the pure solvent our results show that although the dominant dipole-dipole orientation between a reference molecule and first neighbor is the antiparallel one, while for the subsequent neighbors the antiparallel orientation is gradually weakened in favor of the parallel one. More distant neighbors tend to be parallel to the reference molecule. A deep analysis of the local structure made it possible to identify the presence of weak hydrogen bonds in the selected dipolar solvents. For the mixtures of imidazolium-based ILs the results show that in all the studied IL/molecular solvent mixtures, the distribution of the anion around the cation is not drastically affected in the range of xIL between 1.0 and 0.3 and for further decrease of xIL noticeable changes in the distance characteristics describing the cation and anion hydrogen bonding interactions, occur. These changes are associated with the expected weakening of the cation and anion interactions. These results are in good agreement with the behavior of the 2H chemical shift as a function of xIL. Furthermore, our results point out to the importance of the anion-solvent interactions in describing the local structure in these mixtures

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Simonet, Virginie. "Magnetisme et ordre local des quasicristaux et liquides al-pd-mn et al-mn". Paris 11, 1998. http://www.theses.fr/1998PA112259.

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Afin de comprendre les proprietes magnetiques des quasicristaux d'al-pd-mn et d'al-mn, nous avons etudie une phase cristalline approximante. Des experiences de rmn ont montre que son magnetisme est intrinseque et que seule une fraction des atomes de mn est magnetique. Des mesures de susceptibilite magnetique ont pu etre interpretees dans le cadre de la theorie de kondo et ont permis de chiffrer la faible fraction d'atomes de mn magnetiques. Une identification du site magnetique a ete proposee. Ces resultats ont ete generalises aux quasicristaux d'al-mn et d'al-pd-mn et ont ete confrontes avec succes a des travaux theoriques. Nous avons egalement utilise la rmn pour sonder les proprietes electroniques des quasicristaux d'al-pd-re et d'al-cu-fe et pour tester en particulier la presence d'un pseudogap electronique au niveau de fermi. Nous avons par ailleurs etudie le magnetisme et la structure des liquides d'al-pd-mn et d'al-mn, precurseurs de phases quasicristallines, par diffusion neutronique et par des mesures de suceptibilite magnetique. Differents resultats sont en faveur de la presence d'un ordre local icosaedrique dans les liquides, proche de celui des phases solides : similarite des facteurs de structure des solides et des liquides ; bon accord entre les facteurs de structure experimentaux a grand vecteur de diffusion et des modeles de liquides contenant des agregats icosaedriques ; l'analyse des fonctions de distribution de paires partielles des alliages d'al-(mn-cr). Le magnetisme de ces materiaux augmente fortement a la fusion et augmente regulierement dans le liquide avec la temperature. L'analyse quantitative de ces resultats montre que dans les liquides une fraction importante voire tous les mn portent un moment magnetique. Ces resultats surprenants sont discutes en relation avec l'evolution de l'ordre local.

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Zhao, Bin. "Physical properties of Fe-C-S and Fe-S alloys under planetary core condition". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS542.

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Les planètes terrestres possèdent un noyau métallique composé d'alliages de fer, qui sont les produits d'une différenciation à longue période. La Lune est le corps planétaire terrestre le plus proche de la Terre, et aussi le mieux contraint grâce aux nombreuses missions spatiales comprenant des objets atterrissants et des engins spatiaux en orbite. Les observables collectés permettent aux gens de construire des modèles lunaires et d'en déduire les propriétés de base. En ce qui concerne sa composition, le soufre et le carbone sont considérés comme deux éléments légers plausibles dans le noyau de la Lune, mais la plupart des cas ont été discutés en termes de binaire Fe-S ou Fe-C, en l'absence de connaissance des propriétés de l'alliage Fe-C-S. Cette étude a fourni une discussion d'un point de vue Ternaire-Fe-C-S, basée sur les propriétés physiques des alliages liquides Fe-C-S déterminées expérimentalement. Plus précisément, la structure locale et la densité des alliages Fe-C-S liquides ont été étudiées par des expériences de diffraction et d'absorption des rayons X in situ en dessous de 5 GPa et entre 1600 K et 1900 K. La miscibilité des alliages Fe-C-S a été étudiée par des expériences de trempe entre 2 et 6 GPa à 1650 K et 2000 K, respectivement. La densité mesurée a été utilisée pour construire un modèle thermodynamique pour la densité des alliages Fe-C-S liquides en fonction de la pression, de la température et de la teneur en C/S. Ce modèle, ainsi que l'écart de miscibilité, sont utilisés pour discuter de la teneur en éléments légers dans le noyau de la Lune. Par rapport aux missions lunaires, la mission pour les autres planètes du système solaire a commencé beaucoup plus tard avec des difficultés et des risques considérablement accrus, laissant ces corps planétaires terrestres plus éloignés de la Terre encore mal contraints. Par exemple, le vaisseau spatial Galileo, qui est la première mission de Jupiter effectuée dans les années 1990, a collecté les données gravitationnelles des quatre satellites de Jupiter, parmi lesquels Europa, Io et Ganymède sont considérés comme hautement différenciés. Sans plus d'informations, le noyau a été considéré comme composé de Fe-S. Fe3S2 est un candidat potentiel se formant dans des conditions P-T pertinentes, mais sa structure, ses paramètres de réseau et ses conditions de formation précises restent inconnus. Pour cette partie de la thèse, les propriétés des composés Fe-S ont été étudiées par diffraction des rayons X in situ de 11 à 15 GPa et de la température ambiante à la fusion. La condition de formation précise de Fe3S2 et ses propriétés structurelles ont été déterminées par le diagramme de diffraction, qui permet de déduire la composition du noyau des corps planétaires de taille moyenne
Terrestrial planets possess a metallic core composed of iron alloys, which are the products of long-period differentiation. The Moon is the closest terrestrial planetary body to the Earth, and also most well-constrained thanks to the numerous space missions including landing objects and orbiting spacecrafts. The collected observables allow people to build Moon models and infer the core properties. Regarding its composition, sulfur and carbon are considered as two plausible light elements in the Moon’s core, but most of the cases were discussed in terms of binary Fe-S or Fe-C, in absence of the knowledge of Fe-C-S alloy’s properties. This study has provided a discussion from a Ternary-Fe-C-S point of view, based on the physical properties of liquid Fe-C-S alloys determined experimentally. Specifically, local structure and density of liquid Fe-C-S alloys were studied by in situ X-ray diffraction and absorption experiments below 5 GPa and between 1600 K and 1900 K. Miscibility of Fe-C-S alloys was studied by quench experiments between 2 and 6 GPa at 1650 K and 2000 K, respectively. The measured density was employed to build a thermodynamic model for density of liquid Fe-C-S alloys as a function of pressure, temperature, and C/S content. This model, together with the miscibility gap, are used to discuss the light element content in the Moon’s core. Compared to the lunar missions, the others started much later with considerably increased difficulties and risks, leaving those terrestrial planetary bodies farther to the Earth still poorly constrained. For instance, the Galileo space craft, which is the first Jupiter mission performed in 1990S, collected the gravitational data of the four satellites of Jupiter, among which Europa, Io, and Ganymede are considered highly differentiated. Without further information, the core was considered to be composed of Fe-S. Fe3S2 is a potential candidate forming at pertinent P-T conditions, but its structure, lattice parameters, accurate forming condition remains unknown. For this part of the PhD work, the properties of Fe-S compounds were studied by in situ X-ray diffraction from 11 to 15 GPa and from room temperature to melting. The accurate forming condition of Fe3S2 and its structural properties were determined by the diffraction pattern, which enables the inference on the core composition of middle-sized planetary bodies

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Haudin, Florence. "Fronts et dynamiques spatio-temporelles dans l'expérience de la valve à cristaux liquides : effets de forçages spatiaux et rétroaction optique non locale". Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00584258.

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L'apparition de structures spatiales est un phénomène universel. En optique non linéaire, générer des structures transverses et contrôler leur dynamique est important non seulement d'un point de vue fondamental mais aussi d'un point de vue des applications. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette logique de caractérisation et manipulation des structures spatiales optiques, engendrées dans une expérience de valve à cristaux liquides. Une première partie est consacrée aux effets de forçages spatiaux sur la propagation de fronts, induits avec un modulateur spatial de lumière. Une étude unidimensionnelle, incluant des comparaisons avec des modèles analytiques et des résultats numériques, montre l'existence d'une région d'agrafage à l'intérieur de laquelle des états localisés de taille différente peuvent être générés. Une extension à deux dimensions est aussi présentée pour différentes géométries du forçage spatial. La seconde partie s'intéresse aux effets d'une rétroaction non locale sur les structures localisées, apparaissant en présence simultanée de diffraction et d'interférence de polarisation. Dans le cas d'un effet de translation, un phénomène d'advection des structures est observé, associé à l'apparition de singularités de phase dans leur sillage. Au-delà d'un certain taux de translation, un autre régime est atteint avec une périodicité le long de la direction de translation. Dans le cas où rotation et translation sont présentes simultanément, les modes d'auto-organisation des structures localisées présentent des analogies avec certains modes de croissance des végétaux. L'influence des différents paramètres, dont la rotation, est caractérisée sur les motifs obtenus.

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Marín, Aguilar Susana. "Local structure and dynamics of dense colloidal systems : from patchy particles to hard spheres". Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP052.

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Le rôle de la structure dans la dynamique colloïdale vitreuse est encore un sujet de débat. Cependant, il existe des preuves d'un lien direct entre les changements de la dynamique et les propriétés structurelles du système. Nous explorons l'interaction de la structure et de la dynamique locales en utilisant des particules à patchs. Pour ce faire, nous utilisons des simulations de dynamique moléculaire. Nous montrons qu'en renforçant la géométrie icosaédrique, le dynamique du système présente un ralentissement extrême. Grâce à ces résultats, nous fournissons une voie pour contrôler la dynamique vitreuse par l'utilisation de particules à patchs. De plus, il est intéressant de savoir si nous pouvons extraire des informations sur la dynamique en utilisant uniquement des informations structurelles. Afin d'explorer ce point, nous simulons une grande variété de mélanges de sphères dures. Nous montrons que la dynamique globale de ces systèmes peut être prédite avec précision en introduisant un nouveau paramètre d'ordre appelé tétraédralité de la structure locale qui compte le nombre de tétraèdres auxquels chaque particule participe. Les prédictions de ce paramètre d'ordre restent valables pour dans une grande variété de densités, ce qui prouve son universalité dans cette famille de précurseurs de verre. De plus, il est également capable de saisir les changements sur la dynamique locale, car les régions à forte tétraédralité sont fortement corrélées avec les régions à dynamique lente. Enfin, nous explorons l'utilisation de techniques d'apprentissage machine non supervisé pour classer les particules ayant des environnements structurels différents
The role played by the structure in determining the dynamics of glassy colloidal systems is still a subject of debate. However, there is compelling evidence of a direct link between changes in the local structure and the dynamical slowdown in glassy systems. Here, we explore the interplay between local structure and dynamics by using patchy particles as glass formers. This is done by making use of molecular dynamics simulations. We show that reinforcing icosahedral geometry causes, the system to exhibit an extreme slowdown in its dynamics. With these results, we provide a route for controlling glassy dynamics through the use of patchy particles. Additionally, an interesting point is whether we can extract information about dynamics from only structural information. In order to explore this point, we simulate a wide variety of hard-sphere mixtures. We show that global dynamics of these systems can be precisely predicted by quantifying the tetrahedrality of the local structure: an order parameter that consists of counting the number of tetrahedra each particle participates in. The predictions of this order parameter maintain their accuracy over a wide variety of densities proving its universality in this family of glass formers. Moreover, it is also capable of capturing the changes in the local dynamics, as regions with high tetrahedrality are strongly correlated with regions with slow dynamics. Finally, we demonstrate that unsupervised machine learning techniques can be used to classify particles with different structural environments, which are strongly correlated to local dynamics

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Cavalleri, Matteo. "Local Structure of Hydrogen-Bonded Liquids". Doctoral thesis, Stockholm : Fysikum, Univ, 2004. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-286.

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Nemati, Navid. "Macroscopic theory of sound propagation in rigid-framed porous materials allowing for spatial dispersion : principle and validation". Phd thesis, Université du Maine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00976907.

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This work is dedicated to present and validate a new and generalized macroscopic nonlocal theory of sound propagation in rigid-framed porous media saturated with a viscothermal fluid. This theory allows to go beyond the limits of the classical local theory and within the limits of linear theory, to take not only temporal dispersion, but also spatial dispersion into account. In the framework of the new approach, a homogenization procedure is proposed to upscale the dynamics of sound propagation from Navier-Stokes-Fourier scale to the volume-average scale, through solving two independent microscopic action-response problems. Contrary to the classical method of homogenization, there is no length-constraint to be considered alongside of the development of the new method, thus, there is no frequency limit for the medium effective properties to be valid. In absence of solid matrix, this procedure leads to Kirchhoff-Langevin's dispersion equation for sound propagation in viscothermal fluids. The new theory and upscaling procedure are validated in three cases corresponding to three different periodic microgeometries of the porous structure. Employing a semi-analytical method in the simple case of cylindrical circular tubes filled with a viscothermal fluid, it is found that the wavenumbers and impedances predicted by nonlocal theory match with those of the long-known Kirchhoff's exact solution, while the results by local theory (Zwikker and Kosten's) yield only the wavenumber of the least attenuated mode, in addition, with a small discrepancy compared to Kirchhoff's. In the case where the porous medium is made of a 2D square network of cylindrical solid inclusions, the frequency-dependent phase velocities of the least attenuated mode are computed based on the local and nonlocal approaches, by using direct Finite Element numerical simulations. The phase velocity of the least attenuated Bloch wave computed through a completely different quasi-exact multiple scattering method taking into account the viscothermal effects, shows a remarkable agreement with those obtained by the nonlocal theory in a wide frequency range. When the microgeometry is in the form of daisy chained Helmholtz resonators, using the upscaling procedure in nonlocal theory and a plane wave modelling lead to two effective density and bulk modulus functions in Fourier space. In the framework of the new upscaling procedure, Zwikker and Kosten's equations governing the pressure and velocity fields' dynamics averaged over the crosssections of the different parts of Helmholtz resonators, are employed in order to coarse-grain them to the scale of a periodic cell containing one resonator. The least attenuated wavenumber of the medium is obtained through a dispersion equation established via nonlocal theory, while an analytical modelling is performed, independently, to obtain the least attenuated Bloch mode propagating in the medium, in a frequency range where the resonance phenomena can be observed. The results corresponding to these two different methods show that not only the Bloch wave modelling, but also, especially, the modelling based on the new theory can describe the resonance phenomena originating from the spatial dispersion effects present in the macroscopic dynamics of the matarial.

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Mortagne, Caroline. "Etude de la dynamique des liquides par microscopie à sonde locale". Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30370/document.

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L'étude de la dynamique interfaciale des liquides à l'échelle du nanomètre est cruciale pour la compréhension de nombreux phénomènes biologiques et industriels. Pour aborder cette question, nous étudions l'interaction en champ proche d'une sonde et de liquides peu visqueux. La thèse s'articule autour de deux grands axes : le premier s'intéresse à la déformation de l'interface liquide lorsqu'une pointe est approchée et à l'instabilité hydrodynamique du "jump-to-contact" qui en résulte. Le second, plus intrusif, décrit la réponse hydrodynamique d'un liquide soumis à l'oscillation d'un nanocylindre (R ~ 20-100 nm) partiellement immergé. Les mesures sont réalisées par microscope à force atomique (AFM), en mode modulation de fréquence (FM), qui permet de mesurer la force exercée sur la sonde ainsi que les composantes conservatives et dissipatives de l'interaction pointe-liquide. Une première série de mesure est réalisée sur différents liquides modèles avec un AFM couplé à une caméra rapide via un microscope optique inversé. Avant le mouillage de la sonde, les courbes de spectroscopie de force et FM mettent en évidence la déformation de l'interface liquide sur des échelles nanométriques, pour une grande gamme de tailles de sonde (de 10 nm à 30 µm). L'analyse des mesures expérimentales avec le modèle théorique récemment développé par René Ledesma-Alonso permet de déterminer la distance critique dmin en dessous de laquelle l'interface se déstabilise et mouille irréversiblement la pointe ("jump-to-contact"). Un excellent accord est trouvé entre le modèle théorique et les mesures FM. La deuxième série de mesure s'intéresse à l'immersion partielle de pointes AFM cylindriques. Les courbes de spectroscopie FM montrent qu'une certaine quantité de liquide, située dans la couche visqueuse, est entraînée par l'oscillation de la pointe. On mesure simultanément la friction exercée sur la pointe et la masse de liquide ajoutée au système, qui est directement reliée à l'extension du champ de vitesse. Un modèle analytique basé sur la résolution de l'équation de Stokes rend compte quantitativement de l'ensemble des résultats expérimentaux. La dernière série de mesure est réalisée avec des sondes cylindriques spécialement conçues pour l'étude de la dynamique de nanoménisques. Ces sondes comportent des défauts topographiques annulaires dont l'épaisseur varie entre 10 et 50 nm. Les mesures montrent une divergence du coefficient de friction aux petits angles de contact qui est bien reproduite par un modèle théorique basé sur l'approximation de lubrification. La localisation de la dissipation d'énergie au voisinage de la ligne de contact et les propriétés d'ancrage du ménisque sont également discutées. Les expériences originales développées dans cette thèse démontrent ainsi la capacité de l'AFM à étudier quantitativement les liquides à l'échelle nanométrique et ouvrent la voie à une étude systématique des processus de dissipation au sein de liquides confinés, et notamment au voisinage d'une ligne de contact en mouvement
The study of the interfacial dynamics of liquids, down to the nanometer-scale, is of primary importance in many domains including biological and industrial phenomena. To address those questions, we study the near-field interaction between a probe and low viscous liquids. The present thesis focuses on two aspects. In the first one, we investigate the liquid interface deformation that occurs when a tip is approached and the resulting "jump-to-contact" hydrodynamic instability. The second part is more intrusive as it describes the hydrodynamic response of a liquid under the oscillation of a partly-immerse nanocylinder (R ~20-100 nm). Our measurements are performed with an Atomic Force Microscope (AFM) in the frequency modulation (FM) mode, which allows to measure the force exerted on the probe along with the conservative and dissipative components of the tip-liquid interaction. A first set of measurements is performed on several model liquids with an AFM coupled with a high-speed camera via an inverse optical microscope. Before the probe wetting, the force and FM spectroscopy curves highlight the liquid interface deformation on nanometer scales for a large range of probe size (from 10 nm to 30 µm). The fitting of our experimental measurements with the theoretical model recently developed by René Ledesma-Alonso, enables to determinate the critical distance dmin below which the interface is destabilized and irreversibly wets the tip (jump-to-contact). The theoretical model and the FM measurements were found to be in good agreement. The second set of measurements focuses on the partial immersion of cylindrical AFM tips. The FM spectroscopy curves show that a certain quantity of liquid, located in the viscous layer, is carried off with the tip oscillation. The friction exerted on the tip and the liquid mass added to the system, which is directly linked to the velocity-field extension, were measured simultaneously. An analytical model based on the Stokes equation quantitatively reproduces our experimental results. The last set of measurements is performed with cylindrical probes specially designed for the study of nanomeniscus dynamics. Those probes possess annular topographic defects, whose thickness varies between 10 nm and 50 nm. The measurements show that he measured friction coefficient surges as the contact angle is decreased. This behavior is well described by a developed theoretical model based on the lubrication approximation. Furthermore, the dissipation pattern in the vicinity of the contact line and the anchoring properties are also discussed. The original experiments developed in this thesis demonstrate thus that AFM is a relevant tool for the quantitative study of liquids at the nanoscale. This work paves the way for systematic studies of dissipation processes in confined liquids, and in particular in the vicinity of moving contact lines

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Aoun, Bachir. "Liquides ioniques : structure et dynamique". Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00608063.

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Les Liquides Ioniques [LI] à température ambiante forment une nouvelle classe de matériaux, prometteurs dans des applications diverses. Les avantages que les LI soulèvent par rapport aux autres liquides moléculaires ou sels fondus résident dans la facilité à changer leurs propriétés intrinsèques en jouant sur la nature chimique de la combinaison [cation-anion]. Cependant, on n'est pas encore près à prédire les propriétés d'un LI en connaissant uniquement sa composition chimique. Par conséquent, nous avons fait des expériences de diffraction de rayons-x et de neutrons, complétées par une série de simulations de dynamiques moléculaires sur une famille de LI à bases de cations d'alkyl-methylimidazolium et d'anion Bromure. Ainsi, en changeant la longueur de la chaine alkyl, nous avons comparé la structure et la dynamique de trois LI de chaines ethyl, butyl et hexyl. La comparaison des résultats structuraux obtenus par la simulation avec ceux des rayons-x donnèrent complète satisfaction. Des résultats intéressants ont été obtenus, spécialement ceux issus de la comparaison de la structure et la dynamique du LI 1-ethyl-3-methylimidazolium Bromide en phase cristalline et liquide. Par ailleurs, l'hétérogénéité en phase volumique a pu être quantifiée ce qui a permis de déterminer que la ségrégation augmente avec la longueur de la chaine alkyl cationique.

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Cunsolo, Alessandro. "Relaxation phenomena in the THz dynamics of simple fluids probed by inelastic X-ray scattering". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10166.

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La dynamique a l'echelle atomique de differents exemples de fluides simples a ete etudiee dans le domaine de tres hautes frequences (thz) en utilisant la technique de la diffusion inelastique des rayons x avec une resolution de l'ordre du mev. L'etude experimentale est structuree naturellement en trois parties. Dans la premiere, le cas de la dynamique des fluides simples est traite, avec pour exemple, le neon tres au dela du point critique. Dans ce cas, le dynamique attendue doit etre proche de celle du cas simple des fluides a spheres dures, ou les interactions consistent en collisions mutuelles entre particules. La deuxieme partie concerne l'etude de la dynamique de systemes plus complexes, elle est illustree par l'exemple du neon cette fois en phase liquide. L'objectif de cette analyse est de differencier les effets lies aux interaction a plusieurs corps typiques des liquides, par rapport a l'etat supercritique. Dans la derniere partie, nous abordons l'etude de la dynamique des liquides pour lesquels existent des interactions spatiales a longue distance entre molecules. Le liquide choisit est l'eau en phase liquide. Pour ces trois etudes, un interet particulier a ete accorde a la caracterisation des phenomenes de relaxation. Plus specifiquement, nous montrons comment les phenomenes de relaxation evoluent avec le degre de connectivite croissant des systemes. Nous nous interessons a deux larges classes de phenomenes de relaxation : microscopiques et structurales. Les relaxations structurales sont liees a des processus cooperatifs par lesquels la structure locale, apres avoir ete perturbee par une fluctuation spontanee de densite, se rearrange vers une nouvelle position d'equilibre. Les relaxations microscopiques, d'un autre cote, ne sont pas cooperatives, elles impliquent une vibration atomique ayant une echelle de temps de l'ordre de 10 1 3s et ne dependent pratiquement pas de la temperature. Les premieres dominent les phenomenes observes dans l'eau, tandis que dans le cas du neon supercritique ou liquide, ce sont les relaxations microscopiques qui sont observees.

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Verdier, Antoine. "Experimental study of dilute spray combustion". Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMIR27/document.

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La combustion diphasique implique de nombreux phénomènes physiques complexes, comprenant l'atomisation, la dispersion, l'évaporation et la combustion. Bien que la simulation numérique soit un outil performant pour aborder ces différentes interactions entre les phases liquides et gazeuses, la méthode doit être validée par des études expérimentales fiables. Par conséquent, des données expérimentales précises sur la structure de la flamme et sur les propriétés de la phase liquide et gazeuse le long des étapes d'évaporation et de combustion sont nécessaires. La complexité des configurations aéronautiques réelles implique d'étudier l'effet des propriétés locales sur la dynamique des flammes pour une configuration canonique. Ce travail, réalisé dans le cadre du projet ANR TIMBER, a pour objectif d'améliorer la compréhension de la combustion en flux diphasique, ainsi que de produire une base de données efficace et originale pour la validation des modèles utilisés dans les LES
Liquid fuels are the primary energy source in a wide range of applications including industrial and residential furnaces, internal combustion engines and propulsion systems. Pollutant emission reduction is currently one of the major constraints for the design of the next generation combustion chamber. Spray combustion involves many complex physical phenomena including atomization, dispersion, evaporation and combustion, which generally take place simultaneously or within very small regions in the combustion chambers. Although numerical simulation is a valuable tool to tackle these different interactions between liquid and gas phases, the method needs to be validated through reliable experimental studies. Therefore, accurate experimental data on flame structure and on liquid and gas properties along the evaporation and combustion steps are needed and are still challenging. A joint effort between numerical and experimental teams is necessary to meet tomorrow's energy challenges and opportunities. The complexity of the real aeronautical configurations implies to study the effect of local properties in flame dynamics on a canonical configuration, which presents the essential feature of very well defined boundary conditions. This work, carried out within the framework of the ANR TIMBER project, aims to improve the understanding of two-phase flow combustion, as well as to produce an efficient and original database for the validation of the models used in LES

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Gérard, Anne. "Etude par rmn de la dynamique locale dans les polymeres cristaux-liquides lineaires". Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066499.

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La dynamique moleculaire locale en solution et en masse de polyesters aromatiques a ete etudiee par rmn. En solution, la caracterisation des mouvements de chaine et des mouvements locaux des cycles aromatiques a ete realisee grace a la mesure des temps de relaxation longitudinaux des carbones 13. Elle a montre la bonne adaptation des fonctions d'autocorrelation specifiques aux mouvements de chaines des polymeres et l'accord entre les energies d'activation des mouvements des cycles mesurees et determinees par calculs conformationnels. En masse, la rmn du carbone 13 dans les solides a permis, grace a la mesure des tenseurs d'anisotropie de deplacement chimique, de mettre en evidence les differents types de mouvements locaux en fonction de la temperature et de les associer aux processus responsables des differentes transitions mecaniques

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Leplaideur, Renaud. "Structure locale produit de mesures hyperboliques". Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112349.

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Etant donne une variete riemannienne lisse et compacte, et un diffeomorphisme f a derivee holderienne, on etablit une nouvelle methode de construction des mesures d'equilibres. Si r est un rectangle markovien, on reduit l'etude du systeme global a celle du systeme induit par l'application premier retour sur r. L'hypothese faite sur r montre que ce systeme est en fait l'extension naturelle d'un troisieme systeme, qui s'apparente a un revetement topologique expansif, a un nombre infini denombrable de feuillets, et pour lequel on prouve l'existence et l'unicite des etats d'equilibres. En remontant jusqu'au systeme global, on retrouve par cette methode la structure locale produit des mesures d'equilibres, et donc l'existence de leur dimension ponctuelle. De plus, on redonne une preuve plus geometrique de l'unicite des mesures absolument continues transverses au feuilletage stable. Dans une seconde partie, on utilise cette methode pour donner une condition d'existence des mesures de sinai-bowen-ruelle sigma-finies dans le cadre de la theorie de pesin. On commence par demontrer qu'une fois un ensemble de pesin fixe, les feuilletages associes ont suffisamment de regularite. On donne alors un lemme de poursuite, qu'on utilise pour construire un recouvrement en rectangles, puis pour exhiber - modulo une hypothese geometrique sur les ensembles de pesin - un rectangle markovien. La methode de la premiere partie permet alors de prouver l'existence d'une mesure absolument continue par rapport a lebesgue pour le sous-systeme, qui s'etend en une mesure s. B. R. Sigma-finie pour le systeme global.

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BRUNET, Philippe. "Structure et dynamique non-linéaire de liquides tombants". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002242.

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Un liquide ruisselant d?un surplomb solide peut présenter une dynamique complexe, associée à des effets conjugués de surface libre et de gravité. Notre cadre d?étude utilise des liquides appropriés (mouillants et visqueux) sous alimentation continue. Pour de faibles débits, le liquide ruisselle en gouttes, alors qu?à débit supérieur, il se forme un motif de colonnes liquides. Ce motif décrit un cercle, si le surplomb est une coupelle circulaire. Dans cette " fontaine ", les colonnes ont des mouvements collectifs : dérive par paquets, oscillations, chaos spatio-temporel. Le chaos se traduit par l?apparition de défauts dans la structure spatio-temporelle du motif (nombre de colonnes non-constant), qui engendrent l?imprédictibilité. A débit élevé, le liquide adopte la forme d?une nappe tombante. Le cas du rideau liquide formé à partir d?un cylindre débordant a permis l?étude de sillages et de trous dans la nappe, ainsi que d?une instabilité propagative se structurant en damier.

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Elias, Florence. "Ferrofluides et mousses liquides : structure, élasticité et dynamique". Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00921801.

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Ce manuscrit est consacré à l'étude de la morphologie et des propriétés physiques de deux fluides complexes : les ferrofluides et les mousses liquides. Dans un premier temps, nous abordons la structuration dans un système formé d'un ferrofluide et l'influence d'un champ magnétique sur le motif adopté. Ensuite, nous étudions les propriétés de mousses liquides magnétiques, en particulier la façon dont elles peuvent être pilotées par un champ magnétique. Puis nous considérons des expériences permettant d'étudier localement la rhéologie de fluides complexes. Enfin, nous étudions la mécanique des mousses liquide à l'échelle de le bulle : vibration d'un film de savon et élasticité d'une jonction entre films de savon.

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Terriac, Emmanuel. "Train de films liquides confinés : structure et écoulement". Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S099.

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Les trains de films liquides sont des systèmes couramment rencontrés dans les mousses aqueuses confinées. Ce travail de thèse s’inscrit dans un contexte global d’étude de la distribution du liquide dans les mousses de type « bambou » définies par un train de films. Une méthode originale de mesure d’épaisseur de films au sein de la mousse par diffusion aux petits angles, interprétée dans le cadre de la réflectivité spéculaire, a été validée en utilisant un détergent bien connu (SDS). En relation avec des expériences de balance de film, il a été montré que la mousse « bambou » est une succession de films indépendants les uns des autres et qu’il est possible d’isoler un état métastable. En parallèle, des mesures de la force de frottement d’une mousse « bambou » en écoulement dans un tube sont confrontées à un modèle basé sur l’approximation en lubrification. Il en découle un impact important de la vitesse, de la fraction liquide et de la taille des bulles sur la dissipation visqueuse
Liquid film trains are the most encountered structures of confined liquid foams. The presented work is a part of the understanding of liquid distribution in “bamboo” foams defined by a film train. An original method to measure film thickness within the foam by small angle scattering experiments, interpreted in the frame of specular reflectivity, was validated by using a well-known surfactant (SDS). The results, compared to other ones obtained with Thin Film Balance, lead to the conclusion that “bamboo” foams are assemblies of independent films and that metastable states of film can be isolated. Measurements of the viscous force of “bamboo” foams flowing in narrow channels are also presented and compared to a model based on the lubrication theory. It follows from it a strong influence of the velocity, the liquid fraction and the bubble size on the viscous dissipation

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Biland, Erwan. "Représentations modulaires et structure locale des groupes finis". Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29977/29977.pdf.

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Cette thèse s’inscrit dans la recherche d’une preuve modulaire du Z ∗-théorème pour p impair, dont la seule démonstration connue repose sur la classification des groupes finis simples. Soit O une extension assez grande de l’anneau p-adique Zp, et k son corps résiduel. Soit G un groupe fini, e un bloc de l’algèbre OG et H = CG(P ) le centralisateur d’un p-sous-groupe de G. Si le sous-groupe H contrôle la fusion du bloc e en un sens très fort, nous prouvons l’existence d’une équivalence stable de type Morita entre le bloc e et un bloc f de l’algèbre OH , sous réserve qu’un groupe de défaut du bloc e soit abélien ou que son centre ne soit pas cyclique. Nous étendons ainsi un résultat déjà connu pour le bloc principal. Pour construire le bimodule qui induit cette équivalence stable, nous sommes amené à étudier les modules sur une algèbre de bloc OGe qui possèdent une source d’endopermutation fusion-stable, et que nous appelons des modules «Brauer-compa- tibles». Nous montrons en particulier comment la construction «slash» de Dade peut être appliquée à ces modules, et comment cette construction peut être rendue fonctorielle si on la restreint à une sous-catégorie «Brauer-compatible» de la caté- gorie des OGe-modules. Nous prouvons qu’un OGe-module indécomposable Brauer- compatible est caractérisé par une sous-paire vortex (Q, eQ), un module source V , et un module projectif indécomposable sur l’algèbre de bloc locale k[NG(Q, eQ)/Q]e¯Q associée à la sous-paire (Q, eQ). Nous donnons ainsi une formulation fonctorielle de la correspondance de Puig pour les modules Brauer-compatibles.
This thesis is related to the pursuit of a modular proof of the odd Z ∗-theorem, while the only known proof of that theorem relies on the classification of finite simple groups. Let O be a big enough extension of the p-adic ring Zp, and k be its residue field. Let G be a finite group, e be a block of the algebra OG, and H = CG(P ) be the centraliser of a p-subgroup of G. If the subgroup H controls the fusion of the block e in a very strong sense, we prove the existence of a stable equivalence of Morita type between the block e and a block f of the algebra OH , provided that a defect group of the block e is abelian or has a noncyclic center. This extends a result previously known for the principal block. In order to construct the bimodule that induces this stable equivalence, we are led to study the class of modules over a block algebra OGe that admit a fusion-stable endopermutation source. We call them “Brauer-friendly” modules. In particular, we show that Dade’s “slash” construction applies to these modules, and that this construction can be turned into a functor over a “Brauer-friendly” subcategory of the category of OGe-modules. We prove that an indecomposable Brauer-friendly module is characterised by a vertex subpair (Q, eQ), a source module V , and a projective indecomposable module over the local block algebra k[NG(Q, eQ)/Q]e¯Q attached to the subpair (Q, eQ). This provides a functorial version of the Puig correspondence for Brauer-friendly modules.

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De, Dorlodot Bertrand. "Réfractométrie des liquides in situ, locale et résolue temporellement pour l'imagerie cellulaire en microscopie holographique numérique". Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66754.

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La microscopie de phase quantitative, en particulier la microscopie holographique numérique (MHN), est une approche d’imagerie cellulaire très prometteuse, notamment dans le domaine émergent des cellules souches pluripotentes induites humaines, en raison de sa complémentarité avec l’imagerie de fluorescence, sa grande sensibilité, son caractère non invasif et la richesse du signal quantitatif de phase mesuré. Ce signal quantitatif, très riche, est également compliqué à interpréter. Notamment, il dépend de l’indice de réfraction de la solution physiologique dans laquelle baignent les cellules étudiées. Pour être en mesure d’interpréter correctement le signal quantitatif de phase produit par les cellules, cet indice de réfraction extracellulaire (IRE) doit donc être précisément mesuré. Ce mémoire présente la conception, le développement et la caractérisation d’une méthode de réfractométrie de l’IRE directement dans la chambre d’imagerie, à partir du signal quantitatif de phase mesurée avec un MHN. La capacité du MHN à mesurer précisément un indice de réfraction est d’abord démontrée. Ensuite, son utilisation pour la réfractométrie des liquides dans une chambre d’imagerie est analysée, en remplaçant une des lamelles fermant cette chambre par une lamelle rainurée dont les rainures sont très bien caractérisées. Une précision moyenne de 0.0003 sur l’indice de réfraction est démontrée, ce qui correspond à la précision d’un réfractomètre des liquides commercial typique. Enfin, une preuve de concept faite en utilisant ces lamelles dans un contexte d’imagerie cellulaire sous le MHN. Les données obtenues sont discutées et caractérisées en détail, et la pertinence de ces lamelles dans ce contexte est démontrée.
Quantitative phase microscopy, in particular digital holographic microscopy, is a promising imaging technique for the study of living cells, notably the emerging field of human induced pluripotent stem cells, because of its great sensitivity and resolution, its strict non-invasiveness and its complementarity with fluorescence imaging. This technique allows for the retrieval of the quantitative phase signal (QPS) produced by cells, which is very rich but also complicated to interpret. In particular, the QPS depends on the refractive index (RI) of the medium surrounding the cells in an imaging chamber; therefore, this RI needs to be well monitored in order to correctly and precisely analyse the QPS. In this master’s thesis, the design, development and characterization of a method to measure this extracellular RI directly inside the imaging chamber using the QPS measured by a DHM are described. First, the DHM capability to measure precisely and accurately a RI is demonstrated. Then, its use for liquid refractometry in an imaging chamber is analysed, using a grooved coverslip with well characterized grooves in place of one of the coverslip closing the imaging chamber. An average accuracy on RI measurement of 0.0003 is demonstrated, which is similar to the one of a typical commercial liquid refractometer. Finally, a proof of concept using these grooved coverslips in a biological experiment involving cell imaging under the DHM is completed. The results are thoroughly analysed and discussed, and the relevance of these grooved coverslip for liquid refractometry in a biological context is demonstrated.

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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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Barrat, Jean-Louis. "Structure et cristallisation de liquides simples et de mélanges". Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066249.

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Application de la théorie de la fonctionnelle de densité à l'étude de la cristallisation de liquides simples (potentiels en puissances inverses), de mélanges binaires et polydispersés de sphères dures et de sphères dures chargées de signes opposés. Pour les liquides simples, mise en évidence de l'importance du rôle des corrélations triples pour les potentiels faiblement répulsifs ; proposition d'une approximation de factorisation pour la fonction de corrélation directe à 3 points et comparaison aux résultats de simulations numériques. Formulation d'une équation intégrale sans paramètre ajustable pour la structure de paires, qui donne de bien meilleurs résultats que l'équation HNC. Proposition d’une généralisation de la cristallisation au cas quantique.

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El, Abed Abdel Illah. "Structure de films de langmuir de cristaux liquides pyramidiques". Paris 5, 1992. http://www.theses.fr/1992PA05S006.

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Les films de deux membres de la famille des cristaux liquides pyramidiques ont ete etudies a la surface de l'eau. Ces mesogenes sont constitues d'un coeur central forme de trois noyaux benzeniques (relies entre eux par des groupements methylene) auquel sont attachees six chaines hydrocarbonees a l'aide de fonctions hydrophiles (ester pour un compose et ether pour l'autre compose). Les diagrammes isothermes pression superficielle-aire moleculaire montrent l'existence de plusieurs transitions de phases. Un large plateau traduit en particulier une transition entre une phase stable, ou la base du coeur pyramidal est parallele a l'interface air-eau,et une phase sur-champ metastable ou le noyau pyramidal est normal a cette interface. Les structures de ces deux phases ont ete confirme par microscopie optique et par reflectometrie x. En outre, l'etude du film au microscope polarisant a revele la formation, a partir de la phase sur-champ, de domaines optiquement anisotropes dont l'epaisseur ainsi que l'anisotropie optique ont ete determine par une technique originale basee sur la mesure de la reflectivite de ces domaines. Nous avons ainsi montre que ces domaines correspondaient a de systemes multicouches formes d'un arrangement colonnaire des molecules.

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Barrat, Jean-Louis. "Structure et cristallisation de liquides simples et de mélanges". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37602666f.

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Darmon, Alexandre. "Cristaux liquides sur interfaces courbes : élasticité, structure et topologie". Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066673.

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Streszczenie:

Nous présentons des résultats expérimentaux et théoriques sur les cristaux liquides en géométrie courbe. Nous étudions des coques de cristal liquide cholestérique dont la géométrie sphérique impose la présence de défauts topologiques. Ceci en fait un terrain de jeu idéal pour étudier la nature de ces singularités et leurs interactions. Nous observons un total de cinq configurations de défauts différentes, un atout remarquable dans le contexte d’auto-assemblage dans lequel ce projet s’inscrit. Les efforts combinés d’expériences et de simulations numériques nous permettent de décrire avec précision la structure des défauts. La complexité qui caractérise ces nouvelles structures est inhérente à la nature cholestérique de ces mésophases frustrées. Nous montrons qu’il est possible d’induire des transitions entre les différentes configurations, et examinons la dynamique qui y est associée. Nous établissons un modèle théorique qui rend compte de la position des défauts dans les différentes configurations. Nous discutons de l’équilibre subtil entre les interactions élastiques répulsives et le gradient d’épaisseur attractif qui résulte de la nature non-concentrique des coques. En outre, la confrontation du modèle aux expériences nous permet d’estimer les énergies associées aux nouvelles structures de défauts observées. Enfin, nous abordons les géométries toroïdales, et montrons que des transformations de formes peuvent nous permettre d’étudier la genèse et l’annihilation de défauts topologiques
We present experimental and theoretical results on liquid crystals confined to curved geometries. We study cholesteric liquid crystal shells, the geometry of which imposes the presence of topological defects. This system constitutes an ideal playground to study the nature of these singularities and their interactions. We report a total of five different defect configurations, a remarkable feature in the context of self-assembly in which this work is set. Combining experiments and numerical simulations, we are able to accurately describe the inner structure of all observed defects. The complexity of these new structures is related to the cholesteric nature of the liquid crystal. We show that it is possible to induce transitions between the different configurations, and investigate the associated dynamics. We establish a theoretical model that successfully predicts the equilibrium defect positions in all configurations, and discuss the subtle balance between repulsive elastic interactions and attractive thickness gradients, arising from the eccentricity of the shells. Confronting the model to the experimental data, we are able to estimate the energies of nontrivial defect structures. Finally, we investigate toroidal geometries, and show how shape transformations can be interesting to study the genesis and annihilation of topological defects

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Legrand, Valérie. "Contribution à l'étude de la vitrification de liquides moléculaires fragiles". Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-141.pdf.

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Streszczenie:

Cette etude est une investigation experimentale de quelques proprietes associees a la vitrification de deux liquides moleculaires fragiles meta-toluidine et meta-cresol, de la famille des benzenes di-substitues. Une grande partie de ce travail a consiste a suivre en temperature et en temps les evolutions structurales de ces composes dans ses etats liquides et cristallins. L'etude detaillee du mecanisme de cristallisation par dsc et diffraction de rayons x, nous a amenes a mettre en evidence un mecanisme de nucleation heterogene. Le suivi par diffraction de rayon x resolue en temps de la cinetique de recristallisation met en evidence un polymorphisme riche a l'etat cristallin. Le diagramme de phase du compose revele que les deux phases cristallines sont d'enthalpies libres tres voisines, l'une etant metastable. Il en resulte une competition entre elles lors de la cristallisation. Le fait marquant de l'investigation par diffraction des rayons x des formes liquides stables, metastables et vitreuses des composes etudies, reside dans la mise en evidence d'un prepic dans le spectre de diffusion du liquide des deux composes etudies. Persistant a l'etat liquide, il se developpe au refroidissement a l'approche de la transition vitreuse. Dans les deux cas, nous avons clairement mis en evidence une parente entre l'ordre cristallin a longue portee et l'ordre local reversible revele par le prepic. L'analyse du profil de ce prepic semble reveler le developpement de deux types d'ordres locaux precurseurs des deux phases cristallines en competition. Cette apparente frustration pourrait jouer un role important dans les deux aspects du comportement vitreux la vitrification d'une part et le mecanisme de gel au sein de la phase liquide, d'autre part.

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Stoica, Beck Alina. "Analyse de la structure locale des grands réseaux sociaux". Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00987880.

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Le principal but de notre recherche a été de caractériser les individus connectés dans un réseau social en analysant la structure locale du réseau. Pour cela, nous avons proposé une méthode qui décrit la façon dont un noeud (correspondant à un individu) est intégré dans le réseau. Notre méthode est liée à l'analyse de réseaux égocentrés en sociologie et à l'approche locale dans l'étude des grands graphes de terrain. Elle peut être appliquée à des petits réseaux, à des fractions de réseaux et aussi à des grands réseaux, grâce à sa petite complexité. Nous avons appliqué la méthode proposée à deux grands réseaux sociaux, un modélisant des activités enligne sur MySpace, l'autre modélisant des communications par téléphone mobile. Dans le premier cas nous nous sommes intéressés à l'analyse de la popularité enligne des artistes sur MySpace. Dans le deuxième cas, nous avons proposé et avons utilisé une méthode pour regrouper les noeuds qui sont connectés au réseau de façon similaire. Nous avons constaté que la distribution des utilisateurs de téléphone mobile dans des groupes était corrélée à d'autres caractéristiques des individus (intensité de communication et 'âge). Bien que dans cette thèse nous ayons appliqué les deux méthodes seulement aux réseaux sociaux, elles peuvent être appliquées de la même manière à tout autre graphe, peu importe son origine.

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Germain, Norbert. "Modélisation non locale de l'endommagement dans les structure composites". Paris, ENMP, 2006. http://www.theses.fr/2006ENMP1445.

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De nouvelles lois de comportement ont récemment été développées afin de prédire le comportement et la rupture des composites à matrice organiques. Coupler à la méthode des éléments finis, ces lois doivent permettre de prédire la dégradation de structures en composite. Cependant, le couplage de ces lois à la méthode des éléments finis est à l’origine de défaillances (instabilités, localisation,. . . ) pouvant remettre en cause les résultats obtenus. Une des solutions consiste à travailler dans un cadre thermodynamique non local. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude de ces méthodes originales dans un cas simplifié (matériau homogène isotrope) ainsi qu’à leur couplage avec les méthodes de résolution par longueurs d’arc et de calculs parallèles. Ensuite, des extensions de la formulation à gradient implicite, au cas des composites stratifiés, sont proposées afin de prendre en compte les spécificités de ces matériaux. Un élément fini spécifique est également développé afin de modéliser le stratifié à l’échelle mésoscopique sans explicitement mailler les plis et sans utiliser de méthodes de changement d’échelle. Enfin, une comparaison entre les résultats expérimentaux et ceux issus de simulation par éléments finis est réalisée afin d’étudier l’efficacité de ces méthodes et la nature du nouveau paramètre induit par le modèle non local
Sophisticated constitutive equations have recently been proposed to describe the mechanical behavior and damage of polymer matrix composites. Using these equations, the finite element method makes it possible to predict the degradation of composite structures. However using standard finite element procedures, theses equations may lead to numerical problems (instabilities, damage localization,. . . ) so that meaningful results are difficult to obtain. One of the solutions consists in writing the constitutive equations in a nonlocal framework. The first part of this thesis is consecrated to the study of such methods in a simplified case (homogeneous isotropic material) and to the coupling of such formulation with arc-length algorithm and parallel computing. Then, extensions of the implicit gradient formulation, to anisotropic laminate structures, are proposed so as to account for the specificity of such materials. According to this nonlocalmechanical framework, a specific finite element is developed to model the stratified at the mesoscopic scale without explicitly mesh the layers and scale change. Finally, a comparison between finite elements simulations and experimental results is performed to study the efficiency of such original modelling methods and the nature of the new parameters resulting from the nonlocal model

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Stoica, Alina-Mihaela. "Analyse de la structure locale des grands réseaux sociaux". Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077190.

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Le principal but de notre recherche a été de caractériser les individus connectés dans un réseau social en analysant la structure locale du réseau. Pour cela, nous avons proposé une méthode qui décrit la façon dont un nœud (correspondant à un individu) est intégré dans le réseau. Notre méthode est liée à l'analyse de réseaux égocentrés en sociologie et à l'approche locale dans l'étude des grands graphes de terrain. Elle peut être appliquée à des petits réseaux, à des fractions de réseaux et aussi à des grands réseaux, grâce à sa petite complexité. Nous avons appliqué la méthode proposée à deux grands réseaux sociaux, un modélisant des activités en ligne sur MySpace, l'autre modélisant des communications par téléphone mobile. Dans le premier cas nous nous sommes intéressés à l'analyse de la popularité enligne des artistes sur MySpace. Dans le deuxième cas, nous avons proposé et avons utilisé une méthode pour regrouper les nœuds qui sont connectés au réseau de façon similaire. Nous avons constaté que la distribution des utilisateurs de téléphone mobile dans des groupes était corrélée à d'autres caractéristiques des individus (intensité de communication et âge). Bien que dans cette thèse nous ayons appliqué les deux méthodes seulement aux réseaux sociaux, elles peuvent être appliquées de la même manière à tout autre graphe, peu importe son origine
The main goal of our research was to characterize the individuals connected in a social network by analyzing the local structure of the network. For that, we proposed a method that describes the way a node (corresponding to an individual) is embedded in the network. Our method is related to the analysis of egocentred networks in sociology and to the local approach in the study of complex networks. It can be applied to small networks, to fractions of networks and also to large networks, due to its small complexity. We applied the proposed method to two large social networks, one modeling online activity on MySpace, the other one modeling mobile phone communications. In the first case we were interested in analyzing the online popularity of artists on MySpace. In the second case, we proposed and used a method for clustering nodes that are connected in a similar way to the network. We found that the distribution of mobile phone users into clusters was correlated to other characteristics of the individuals (i. E. Communication intensity and age). Although in this thesis we applied the two methods only to social networks, they can be applied in the same way to any other graph, no matter its origin

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Ferreira, Da Silva Anailde. "Structure locale et propriétés thermodiffusives de nano-colloïdes magnétiques". Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066801.

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Ce travail étudie l'organisation structurale et la thermodiffusion de dispersions de nanoparticules (NPs) magnétiques de ferrite obtenues par coprécipitation en milieu alcalin d'ions Fe3+ et M2+ (M2+ = Co2+, Mn2+), protégées par une couronne de maghémite. Les échantillons sont - soit directement issus de la synthèse à une fraction volumique Φ ≈ 1%, pH ≈ 2 et une force ionique I mal contrôlée, - soit à pH = 3 et I = 10-3 mol/L, tous deux fixés par stress osmotique jusqu’à Φ ≈ 30 % (puis dilution éventuelle). L’organisation spatiale des NPs, chargées positivement, est testée par diffusion de rayons X aux petits angles. L’analyse de l’intensité diffusée permet d’extraire facteurs de forme et de structure des NPs dans des situations allant depuis de faibles attractions entre NPs jusqu’à de fortes répulsions, pour lesquelles aux très fortes Φ, le colloïde devient vitreux. Le pic premier-voisin du facteur de structure, observé en phase Fluide tend alors à disparaître. La dynamique des NPs est sondée par diffusion Rayleigh forcée. Un motif périodique de température est créé dans l’échantillon fluide via l’image d’une grille par un faisceau pompe induisant par effet Soret un réseau de concentration en NPs : à la coupure de la pompe le réseau relaxe par diffusion massique des NPs. La modulation temporelle de la pompe permet de déterminer le coefficient Soret ST négatif, les NPs migrent vers les zones chaudes. Celui-ci est proportionnel à la compressibilité du système des NPs. Un modèle de type Carnahan-Starling est proposé pour décrire la dépendance en Φ de la compressibilité et de ST dans la gamme des faibles Φ, où les échantillons restent fluides, loin de la transition vitreuse
The spatial organization and the thermodiffusion of ferrite magnetic nanoparticles (NPs) in dispersion are here studied. The NPs are obtained by coprecipitation of Fe3+ and Co2+ (or Mn2+) ions in alkaline medium and protected by a maghemite shell. Colloidal samples are either directly issued from chemical synthesis at volume fraction Φ ≈ 1% and pH ≈ 2 with the ionic strength I badly controlled, or at pH Φ ≈ 3 with I = 10-3 mol/L, both being fixed by osmotic stress at Φ up to 30%. . A controlled sample dilution is then possible. Spatial organization of positively charged NPs is probed by small angle x-ray scattering. The analysis of the scattered intensity allows to extract form and structure factors of the NPs, in conditions ranging from weakly interparticle attraction to strong repulsion for which at large Φ the system becomes glassy. The first-neighbor peak of the structure factor, observed in Fluid phase, tends to disappear in glassy samples. The NPs dynamics is probed by Rayleigh forced scattering. A periodic array of temperature is created in the fluid sample via the image of a grid using a pump beam. It induces by Soret effect, an array of NPs concentration in the sample. If the pump beam is shut down, the concentration array relaxes by massic NPs diffusion. A temporal pump modulation allows to determine the Soret coefficient ST, here negative, the NPs go towards hot regions. ST is proportionnal to the compressibility of the NPs system. A description based on a Carnahan-Starling model is proposed to describe the Φ-dependence of both compressibity and Soret effect in the range of weak Φ's, where the samples remain Fluid, far from the glassy transition
Nesse trabalho, investigamos a organização estrutural e a dinâmica de dispersões de nanopartículas (NPs) magnétiques de ferrita obtidas por coprecipitação em meio alcalino de íons de Fe3+ e M2+ (M2+ = Co2+, Mn2+), protegidas por uma coroa de maguemita. As amostras são obtidas à partir da síntese com uma fração volumétrica Φ ≈ 1%, pH ≈ 2 e uma força iônica I imprecisa, ou em pH = 3 e I = 10-3 mol/L, ambos valores fixados por compressão osmótica até Φ ≈ 30 % (seguido eventualmente de uma diluição). A organização estrutural das NPs, que são carregadas positivamente, é investigada por espalhamento de raios X em baixo ângulo. A análise da intensidade espalhada permite extrair fatores de forma e de estrutura das NPs desde situações onde existem atrações pouco intensas entre NPs para situações de fortes repulsões interpartículas até mais altas concentrações nas quais o colóide se torna vítreo. O pico de primeiro vizinho do fator de estrutura, observado na fase fluida, tende a colapsar. A dinâmica das NPs é testada por espalhamento Rayleigh forçado. Um padrão periódico de temperatura é criado em amostras fluidas utilizando a imagem de uma grade formada por um feixe de luz. Este induz uma rede de concentração via efeito Soret: Quando o feixe de luz é cancelado, a rede relaxa por difusão de massa de NPs. A modulação temporal do feixe de luz permite determinar o coeficiente Soret ST negativo, as NPs migram para regiões quentes. Este é proporcional à compressibilidade do sistema de NPs. Um modelo de Carnahan-Starling é proposto para descrever a dependência com Φ da compressibilidade e de ST numa gama de valores baixos de Φ onde as amostras permanecem fluidas, longe da transição vítrea

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Smolyakov, Georgiy. "Polyélectrolytes et liquides ioniques". Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766158.

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Cette thèse présente une étude de la structure de solutions de polyélectrolytes (PEs) dans les liquides ioniques (LIs) et de la structure locale des LIs en présence de PEs. Les techniques de diffusion de rayons X et de neutrons ont été principalement utilisées pour cette étude. Dans une première partie, la capacité des LIs à former des " clusters " à l'échelle nanoscopique est démontrée. Dans une seconde partie, l'influence de la nature des contreions et du solvant sur le comportement du polystyrène sulfonate (PSS) en solution est abordée. La conformation moyenne du PSS et son état de dispersion dans les milieux aqueux et organiques sont alors explorés dans une troisième partie. Une étude similaire pour le cas spécifique des milieux LIs est présentée dans une quatrième partie. Finalement, d'autres polymères, chargés ou neutres, en solution dans les LIs, sont considérés dans une cinquième et dernière partie.

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Täuber, Daniela, Katrin Radscheit, Rafael Camacho, Ivan Scheblykin i Borczyskowski Christian von. "Guest molecule diffusion and conformation influenced by local liquid crystal structure". Diffusion fundamentals 20 (2013) 103, S. 1-2, 2013. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A13692.

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Täuber, Daniela, Katrin Radscheit, Rafael Camacho, Ivan Scheblykin i Borczyskowski Christian von. "Guest molecule diffusion and conformation influenced by local liquid crystal structure". Universitätsbibliothek Leipzig, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-183950.

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Tammar, El Mostapha. "Contribution à l'étude du facteur de structure dynamique des liquides simples". Metz, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2000/Tammar.El_Moustafa.SMZ0012.pdf.

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Le modèle viscoélastique est introduit pour calculer la structure dynamique des liquides simples. Les systèmes étudiés sont l'argon et les métaux alcalins pour des états allant du point de fusion jusqu'au voisinage du point critique. L'interaction dans les gaz rares est décrite par trois potentiels analytiques de complexité croissante. Pour les alcalins, la théorie des pseudopotentiels est utilisée. L'accent est mis sur l'étude du potentiel de Fiolhais, développé pour les solides et appliqué ici à la description des liquides. La structure statique et les grandeurs thermodynamiques en sont d'abord déduites par la méthode des équations intégrales. Puis, le facteur de structure dynamique est déterminé par le modèle viscoélastique. Les résultats obtenus pour l'argon avec les trois potentiels utilisés sont en bon accord avec les résultats expérimentaux, lorsqu'ils existent. L'étude des métaux alcalins, et plus particulièrement du lithium, du rubidium et du cesium, met en évidence la bonne aptitude du modèle viscoélastique pour prédire le facteur de structure dynamique dans la majorité du domaine de l'espace et des états étudiés. Parallèlement, la transférabilité de l'état solide à l'état liquide du potentiel de Fiolhais est avérée pour ces éléments

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TAMMAR, EL MOSTAFA BRETONNET JEAN LOUIS. "CONTRIBUTION A L'ETUDE DU FACTEUR DE STRUCTURE DYNAMIQUE DES LIQUIDES SIMPLES /". [S.l.] : [s.n.], 2000. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/2000/Tammar.El_Moustafa.SMZ0012.pdf.

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VERNIER, SYLVIE. "Efficacite d'un tonique veineux d'action locale a partir d'une etude comparative basee sur un examen thermographique a cristaux liquides". Lille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL2M011.

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Dahi, Abdellatif. "Elaboration d'une membrane permsélective par imprégnation d'une structure polymère poreuse avec un liquide ionique". Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES015.

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Streszczenie:

L’objectif de ce travail de thèse a été l’élaboration de nouvelles Membranes à Liquides Ioniques Immobilisés (MLIIs) stables par imprégnation d’une membrane polymère poreuse à base de Matrimid® (matrice polyimide ; support) avec des liquides ioniques (LIs). Dans le but d’améliorer davantage la retenue de la phase LI dans les pores de la membrane Matrimid®, les surfaces de celle-ci ont été traitées par trois traitements de surface plasma différents (CF4, N2 et O2). La composition chimique et la topographie des surfaces traitées plasma ont été ensuite étudiées respectivement par XPS et AFM, à partir d’un film dense de Matrimid®. La question du vieillissement des traitements plasma a été également abordée. Les effets du traitement de surface par plasma froid sur les propriétés de transport des gaz du film dense de Matrimid® ont été étudiés par perméation barométrique. La méthode d’immersion directe pour la préparation de nos MLIIs a été examinée par spectroscopie infrarouge. L’influence de chaque traitement plasma sur la vitesse d’imprégnation à travers la surface des différentes membranes poreuses Matrimid® traitées plasma (CF4, N2 et O2), sur le taux d’imprégnation (prise de masse en LI) et sur la stabilité des MLIIs préparées a été analysée. Celles-ci ont été par la suite testées pour deux applications : la séparation de COVs par perméation de vapeur, et le transport sélectif de protons en tant que membranes électrolytes pour piles à combustible PEMFC. A cet effet, une étude détaillée desorption d’eau et de COVs dans les LIs a été entreprise au début de ces tests
The aim of this thesis was the development of new and stable immobilized ionic liquid membranes (IILMs) based on a Matrimid® porous membrane impregnated with ionic liquids (ILs). To improve the retention of IL phase in the pores of the Matrimid® membrane, surfaces were treated with different plasma treatments (CF4, N2 and O2). Using a Matrimid® dense film, chemical composition and topography of plasma treated surfaces were then studied by XPS and AFM, respectively. Aging of plasma treatments was also discussed. The influence of the surface modification on CO2, N2 and O2 gas permeation through the plasma treated films was evaluated. The direct immersion method to prepare our IILMs was examined by infrared spectroscopy. The influence of each plasma treatment on the impregnation speed through the surface of various Matrimid® porous membranes (plasma treated or not), the impregnation rate (uptake mass IL) and the stability of prepared IILMs were analyzed. The IILMs were then tested for two applications: the separation of VOCs by vapor permeation and selective transport of protons as electrolyte membranes for fuel cells (PEMFC). In that case, a detailed study of water and volatile organic compounds sorption in ILs was undertaken at the beginning of these tests

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BARNOLE, VALERIE. "Structure electronique locale dans les oxydes supraconducteurs a haute temperature critique". Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066029.

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La connaissance de la structure electronique dans les nouveaux oxydes de cuivre a haute temperature critique est primordiale. Parmi les differentes techniques d'investigation, la spectroscopie d'emission x fournit une information originale puisqu'elle permet d'etudier separement les densites d'etats occupes 3d du cuivre et 2p de l'oxygene au sein de ces composes complexes, avec l'avantage de s'affranchir des effets de surface. Les resultats d'emission x, coherents avec les resultats d'autres spectroscopies, sont confrontes aux modeles theoriques. Les desaccords entre l'experience et la theorie monoelectronique sont discutes. L'influence de l'hybridation cuivre-oxygene est mise en evidence. Les fortes correlations apparaissant dans les spectres ou un electron a ete retire de la bande de valence modifient l'hybridation des orbitales du cuivre les plus localisees tandis que les orbitales plus dispersives du cuivre et de l'oxygene forment des etats de type liquide de fermi

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Gérard, Hervé. "Simulation de spectres de résonance magnétique nucléaire de cristaux liquides, polymères cristaux liquides et polymères conventionnels". Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10144.

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Le but de cette etude est la simulation et l'exploitation de spectres de rmn de cristaux liquides nematiques et de polymeres. Les formes de raie rmn sont analysees grace a deux modeles complementaires, le premier (modele a conformation unique) decrivant la contribution purement moleculaire (geometrie et mouvements internes a la molecule), le second la contribution des mouvements collectifs (modes visco-elastiques). Des rappels sur la methode rmn et la notion d'ordre orientationnel au sein de la phase nematique sont fournis dans la premiere partie ou sont egalement decrits ces deux modeles. Dans une deuxieme partie, ces modeles sont appliques aux donnees relatives a des molecules nematiques de faible masse moleculaire ainsi qu'a des polymeres nematiques. Cette application permet d'obtenir des informations sur la structure et les mouvements internes a la molecule, l'ordre orientationnel regnant au sein de la phase et les proprietes visco-elastiques du materiau etudie. Enfin, on montre que l'extension de ces modeles aux donnees rmn de polymeres ne presentant pas de phase nematique en phase pure permet d'obtenir des informations similaires en considerant que leur phase amorphe presente localement un ordre nematique

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FLAMENT, CYRILLE. "Etude de phases ordonnees bidimensionnelles dans des films de langmuir : structure d'un cristal anisotrope parametre d'ordre et module d'elasticite d'un cristal-liquide". Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077031.

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Cette these comporte trois etudes distinctes toutes relatives a des systemes bidimensionnels: les films de langmuir. Ceux-ci sont formes d'une unique couche de molecules amphiphiles a l'interface eau-air. La premiere partie concerne la determination structurale d'un solide d'acide nbd stearique. Celui-ci est constitue de domaines anisotropes en forme d'aiguille. Par diffraction electronique nous montrons la nature cristalline des domaines transferes sur un substrat solide amorphe. Grace a des experiences de diffraction de rayons x en incidence rasante sur l'eau, nous montrons que la structure ne subit aucun changement au cours du transfert. Enfin nous proposons un modele d'arrangement moleculaire qui reproduit l'anisotropie optique et morphologique. La deuxieme partie porte sur l'etude d'un melange binaire avec une molecule anisotrope (morphologie et proprietes optiques): une cyanine amphiphile, et une molecule plus symetrique: l'acide stearique. La caracterisation du melange est faite a temperature constante en faisant varier la pression de surface et la fraction relative des deux constituants ; on donne le diagramme de phases avec les differentes morphologies observees. Des observations optiques entre polariseur-analyseur permettent d'identifier une des phases comme un cristal-liquide de type smectique bidimensionnel. Une analyse par photometrie en reflexion a incidence nulle permet d'avoir acces au parametre d'ordre de la mesophase. Une analyse des fluctuations relie ce dernier au module d'elasticite k du cristal-liquide. Nous avons etudie la transition smectique-isotrope et mis en evidence une variation spatiale du parametre d'ordre et une discontinuite de k a la transition avec la valeur predite par la theorie de kosterlitz-thouless. Une troisieme etude, theorique, a permis de predire l'existence de la transition rugueuse (passage pour un solide cristallin d'une interface avec des facettes vers une interface rugueuse) en dimension deux, pour un systeme comportant des interactions a longue portee, a une temperature finie que nous avons calculee

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Laulhé, Claire. "Structure locale dans un ferroélectrique relaxeur : BaTi(1-x)Zr(x)O3". Phd thesis, Grenoble INPG, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00196922.

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Les ferroélectriques relaxeurs se caractérisent par un large pic de permittivité en fonction de la température, dépendant de la fréquence du champ de mesure. Ce comportement est généralement attribué à la présence de régions polaires de taille nanométrique. L'un des enjeux expérimentaux est la détermination de la nature structurale de ces régions, nécessitant entre autres l'utilisation de sondes de la structure locale. L'objet de ce travail est l'étude de la structure locale dans les pérovskites relaxeurs BaTi1-xZrxO3 (0.25 ≤ x ≤ 0.50), présentant une substitution isovalente Ti4+/Zr4+. Les techniques expérimentales utilisées sont l'absorption des rayons X (EXAFS et XANES) et la détermination de la fonction de distribution de paires par diffusion totale des neutrons. Les déplacements des cations Ti4+ et Zr4+ dans leur cage d'oxygènes ont pu être déterminés. Le principal résultat est que les cations Ti4+ jouent un rôle majeur dans la polarisation locale des relaxeurs BaTi1-xZrxO3. Par ailleurs, il est montré que la déformation des octaèdres ZrO6 dépend directement de la répartition locale des Ti et des Zr dans la solution solide.

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Rose, Séverine. "Interactions polymère/silice : de la structure locale au renforcement mécanique d'hydrogels hybrides". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00843578.

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Nous étudions les relations structure/propriétés d'hydrogels contenant des nanoparticules inorganiques. Les interactions spécifiques existant entre le poly(N,N-diméthylacrylamide) et des nanoparticules de silice sont à l'origine d'un fort renforcement mécanique des hydrogels, tant en termes de raideur que de résistance à la fracture. L'impact de l'introduction de nanoparticules de silice a été étudié d'un point de vue structural, thermodynamique et mécanique. Une étude détaillée des propriétés mécaniques des hydrogels hybrides à différentes échelles de temps a révélé une forte dépendance à la vitesse de sollicitation. Une modélisation du caractère viscoélastique de tels réseaux hybrides a été proposée et confrontée aux résultats expérimentaux, visant à décrire le comportement de ces doubles réseaux. Par ailleurs, une étude par techniques de diffusion de la lumière a été menée afin de caractériser la dynamique des nanoparticules de silice au sein des réseaux de polymère gonflés. Il a été démontré que le renforcement général des propriétés des hydrogels par les nanoparticules de silice est contrôlé par la dynamique de l'association PDMA/silice.

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Barbet-Massin, Rémi. "Structure et propriétés optiques de la phase bleue 1 des cristaux liquides cholestériques". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112053.

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L’observation de gros monocristaux de Phase Bleue I avec un microscope à réflexion permet d’étudier leurs formes d’équilibre et de croissance, et d’en tirer ainsi des renseignements sur leur structure. L’étude détaillé de la diffraction de la lumière visible sur de tels monocristaux donne accès aux différentes composantes du développement en série de Fourier suivant les vecteurs d’onde du réseau réciproque du paramètre d’ordre de la Phase Bleue I, à savoir la partie anisotrope du tenseur diélectrique et permet une confrontation avec les modèles théoriques
Equilibrium shapes and growth of the large monocrystals of Blue Phase I are observed with a reflecting microscope. This leads to interesting information about their structure. A detailed study of visible light diffraction on such monocrystals provides the amplitude of the Fourier components of the order parameter of BPI which is the anisotropic part of dielectric tensor. Those measurements are compared with the theoretical model developed by R. M. Hornereich et al from a Landaü theory approach

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Amzil, Abdelhamid. "Etude du lien entre structure et propriétés thermodynamiques dans les alliages liquides binaires". Aix-Marseille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX11010.

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Ce travail concerne l'etude thermodynamique de quatre alliages liquides binaires a base de tellure par le biais de modeles statistiques. Ces alliages peuvent etre, essentiellement, classes en deux categories distinctes d'apres leur comportements. Dans la premiere, les systemes pb-te, sn-te et in-te montrent de fortes interactions negatives correspondant a des effets d'ordre chimique preponderants. Dans la seconde, le systeme se-te presente de faibles interactions, negatives ou positives, dues principalement a des effets d'ordre structuraux. A l'aide d'un calorimetre tian-calvet, nous avons mesure les enthalpies partielles limites des deux elements constitutifs dans les melanges liquides pb-te, sn-te et in-te a plusieurs temperatures. Ces mesures etaient necessaires pour les modelisations effectuees. L'approche developpee pour la modelisation de la premiere categorie consiste a utiliser le modele de l'atome entoure en supposant l'existence d'entourage actives energetiquement. A la difference du modele regulier associe, ces entourages ont une nature moins chimique et s'obtiennent par ajustement sur l'enthalpie de melange. Pour le systeme se-te, nous avons developpe un modele statistique simple, modele regulier a connectivite multiple, dans lequel nous tenons compte d'une maniere explicite de la structure reelle des corps purs: selenium (de coordinence 2) et tellure (de coordinence 2 ou 3). Les resultats obtenus sont en tres bon accord avec ceux deduits de mesures de diffraction de neutrons. Ils permettent d'expliciter le lien qui existe entre la structure et les grandeurs thermodynamiques

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Bianchi, Laurent (19. "La structure de liquides moléculaires : diffraction de neutrons et simulations par dynamique moléculaire". Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX11018.

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Des mesures par diffraction de neutrons (dn) ont ete conduites sur le methanol liquide (cd 3od, cd 3o(h/d), cd 3oh), sous conditions ambiantes, afin d'obtenir les fonctions de distributions radiales (fdrs), distinctes (intra + inter-moleculaire), g d i s t(r), et inter-moleculaires, g i n t e r(r), pour les trois echantillons. La methode de substitution isotopique h/d appliquee sur l'hydrogene du groupe hydroxyle a ete utilisee pour extraire les fonctions de distributions partielles, g x h o(r) (x = c, o, et h - un hydrogene du groupe methyle) et g x x(r) au niveau intra- + inter-moleculaire et inter-moleculaire en exploitant la methode des differences. La longueur de la liaison intra-moleculaire o-ho, qui a ete le sujet d'une controverse par le passe, a ete trouvee a 0,98 0,01 a, purement a partir de la fonction de distributions partielle g x h o(r), independamment de tout modele intra-moleculaire raffine contre les sections efficaces differentielles de diffraction. La longueur de liaison c-h a, elle, ete determinee directement de la fonction de distributions partielle distincte, g x x(r), a 1,08 0,01 a. Ces meme distances determinees avec un modele moleculaire raffine a partir des section efficaces differentielles distinctes donnent, respectivement, 0,961 0,001 a et 1,096 0,001 a. Bien que la fonction de distributions partielle inter-moleculaire, g x x(r), revele de larges oscillations s'etendant jusqu'a des distances de l'ordre de 14 a, elle est dominee par les contributions du groupe methyle et apparait assez lisse puisque six paires de correlations y participent. La fonction de distributions de la paire (fdp) ho-ho, g h o h o(r), determinee par la methode des differences au second ordre, revele que seul un atome ho se trouve a l'interieur d'une sphere de diametre 2,36 a centree sur un autre atome ho. La liaison hydrogene o. . . . Ho, mise en evidence pour la premiere fois experimentalement dans cette etude, par la fonction de distributions partielle intermoleculaire, g x h o(r), revele que la distance de separation la plus probable o. . . . Ho est de 1,750. 03 a. Ces fonctions de distributions experimentales ont ete comparees avec celles obtenues par des simulations de dynamique moleculaire (dm) dans l'ensemble microcanonique en utilisant des modeles de potentiels intermoleculaires a 3- et 6-sites.

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Nagendrachar, Garaga Mounesha. "Structure locale autour d'hétéroatomes dans des matériaux alumino- et borosilicates pour la catalyse". Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919192.

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En dépit de l'importance considérable des matériaux alumino- et borosilicates pour la catalyse, l'origine moléculaire de leur activité demeure mal comprise. Ceci tient à la difficulté de caractériser le désordre structural local généré au sein du réseau silicaté par l'incorporation d'hétéroatomes. Le caractère local de la résonance magnétique nucléaire (RMN) à l'état solide en fait une technique adaptée pour résoudre cette question majeure. Les silicates en feuillés auto-assemblés en présence de surfactants sont d'excellents systèmes modèles pour l'étude de la structure locale autour d'hétéroatomes de B ou d'Al car la synthèse, la structure moléculaire et la signature RMN 29Si simple de leurs formes siliceuses sont parfaitement maîtrisées. L'incorporation dans leurs réseaux silicatés de différentes quantités d'Al ou de B et leurs conséquences ont été étudiées par des méthodologies avancées de RMN permettant de sonder les interactions à travers l'espace ou les liaisons chimiques entre noyaux de 29Si, 27Al, 11B et/ou 1H, une approche qui peut être étendue à la substitution atomique dans une argile aluminosilicate et un nouveau borosilicate de calcium. Ces résultats ont été combinés à la modélisation moléculaire pour construire et valider des modèles structuraux capables de décrire les distorsions et les réarrangements parfois profonds du réseau résultant de la substitution. Cela a révélé des différences frappantes entre les conséquences de l'incorporation d'Al ou de B dans deux matériaux de morphologie semblables mais de structures moléculaires différentes, et offre une occasion unique de comprendre les propriétés régissant l'incorporation d'hétéroatomes dans les silicates.

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Nagendrachar, Garaga Mounesha. "Structure locale autour d’hétéroatomes dans des matériaux alumino- et borosilicates pour la catalyse". Thesis, Orléans, 2013. http://www.theses.fr/2013ORLE2013/document.

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En dépit de l’importance considérable des matériaux alumino- et borosilicates pour la catalyse, l’origine moléculaire de leur activité demeure mal comprise. Ceci tient à la difficulté de caractériser le désordre structural local généré au sein du réseau silicaté par l’incorporation d’hétéroatomes. Le caractère local de la résonance magnétique nucléaire (RMN) à l’état solide en fait une technique adaptée pour résoudre cette question majeure. Les silicates en feuillés auto-assemblés en présence de surfactants sont d’excellents systèmes modèles pour l’étude de la structure locale autour d’hétéroatomes de B ou d’Al car la synthèse, la structure moléculaire et la signature RMN 29Si simple de leurs formes siliceuses sont parfaitement maîtrisées. L’incorporation dans leurs réseaux silicatés de différentes quantités d’Al ou de B et leurs conséquences ont été étudiées par des méthodologies avancées de RMN permettant de sonder les interactions à travers l’espace ou les liaisons chimiques entre noyaux de 29Si, 27Al, 11B et/ou 1H, une approche qui peut être étendue à la substitution atomique dans une argile aluminosilicate et un nouveau borosilicate de calcium. Ces résultats ont été combinés à la modélisation moléculaire pour construire et valider des modèles structuraux capables de décrire les distorsions et les réarrangements parfois profonds du réseau résultant de la substitution. Cela a révélé des différences frappantes entre les conséquences de l’incorporation d’Al ou de B dans deux matériaux de morphologie semblables mais de structures moléculaires différentes, et offre une occasion unique de comprendre les propriétés régissant l’incorporation d’hétéroatomes dans les silicates
While alumino- and borosilicate materials have paramount importance in catalysis, the molecular origin of their activity is not completely understood. This is mainly because the incorporation of heteroatoms into the silicate framework deteriorates the molecular order by generating local disorder that is particularly difficult to establish. Because of its local vision of ordered and disordered environments, solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) can play a key role to solve this long-standing issue. Surfactant-directed layered silicate materials with short-range molecular order are particularly interesting model systems to study the local structures around Al or B heteroatoms because the synthesis, molecular structures, and simple 29Si NMR signatures of their pure-silicate forms are well understood. Various amounts of Al and B atoms were incorporated into their frameworks, and their consequences on the local structure were investigated by state-of-the-art multidimensional NMR measurements probing spatial proximities or bonding interactions between 29Si, 11B, 27Al, and 1H nuclei, an approach that could be extended to atomic substitution in an aluminosilicate clay and a new calcium borosilicate. These results were combined with molecular modeling to build and evaluate structural models that capture the local framework distortions and sometimes profound rearrangements resulting from the atomic substitutions. This reveals remarkable differences between the consequences of the incorporation Al or B in two distinct frameworks of otherwise strongly-related materials, and offers a unique opportunity to understand the properties that drive heteroatom incorporation

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Béreiziat, Daniel. "Structure locale de l'écoulement de fluides newtoniens et non newtoniens en canaux ondules". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL036N.

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L'objectif de ce travail expérimental consiste en la reconnaissance approfondie de la structure locale de l'écoulement le long de parois ondulées de grande amplitude, représentatives des échangeurs de chaleur adaptés au traitement des produits alimentaires. Les expériences sont menées à partir de deux techniques de mesure: la vélocimétrie à laser et la méthode polarographique. La gamme expérimentale d'écoulement va d'un nombre de Reynolds égal à 7 jusqu'à 17000. Les paramètres géométriques des plaques ondulées sont: le pas de l'ondulation vaut 11 mm ou 65 mm, le diamètre hydraulique varie de 7 mm à 33 mm et l'angle entre la direction principale de l'écoulement et l'ondulation est de 90 (géométrie 2d) ou de 60 (géométrie 3d). L'ensemble des mesures en canal bidimensionnel 2d montre la présence d'un tourbillon de recirculation qui nait dans la zone de sillage pour un nombre de Reynolds généralise reg de 30 et disparait pour reg=530. La fin du régime laminaire ou le gradient pariétal de vitesse varie linéairement avec reg est détectée pour un nombre de Reynolds généralisé de 2000 qui constitue le seuil d'apparition d'une turbulence pleinement développée. Nous avons montre également l'influence du caractère rheofluidifiant des solutions sur la forme, la taille et le développement du tourbillon de recirculation en régime laminaire

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Rozprawy doktorskie na temat „Structure locale des liquides”

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