Dissertations / Theses: 'Ciment – Effets du gel'

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Fabbri, Antonin. "Physico-mécanique des matériaux cimentaires soumis au gel-dégel." Phd thesis, Université de Marne la Vallée, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00276334.

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Abstract:

Un des défis de la recherche appliquée au génie civil est l'optimisation de la durée de vie des matériaux et structures ainsi que la mise au point de méthodes de certification rapides, peu coûteuses et sûres. Dans ce contexte, la politique de surveillance des ouvrages d'art instaurée en France à partir du début des années 1980 a mis en évidence des dégradations dues à l'action du froid dans plusieurs régions et notamment en montagne. Par conséquent, un bon nombre de gestionnaires d'ouvrages sont confrontées aux conséquences, quelquefois très pénalisantes, des cycles de gel-dégel sur la durabilité du béton.
L'endommagement par le froid est une combinaison d'une micro-fissuration interne et d'un écaillage de surface. Ce dernier est largement augmenté en présence des sels de déverglaçage couramment utilisés afin de permettre une bonne praticabilité des routes en période hivernale.
L'objectif des travaux de recherche présentés dans ce mémoire est l'approfondissement de nos connaissances sur le comportement au gel-dégel de surface d'une structure poreuse en vue d'une prédiction de son comportement et de l'identification de paramètres matériaux clés relatifs à sa pérennité hivernale.
Pour cela, nous avons tout d'abord mené une étude à l'échelle du matériau afin de déterminer la (ou les) relation(s) permettant de caractériser à l'échelle macroscopique l'état de gel du milieu poreux à une température donnée. Dans le cas d'un système réversible, la relation mesurable entre la proportion de glace de glace formée et la température, identifiable à une fonction d'état thermodynamique, est suffisante. Afin de la mesurer, un dispositif basé sur une méthode capacitive a été mis au point. L'utilisation de cette méthode repose, dans le cas d'un matériau poreux partiellement gelé, sur le contraste entre la constante diélectrique réelle de l'eau (entre 80 et 100) et de la glace Ih (environ 3) dans le domaine des hautes fréquences radio (entre 10 et 100 MHz) et pour des températures comprises entre -40°C et 0°C. Ainsi, tout changement de phase en milieu poreux se traduit par une variation sensible de la constante diélectrique globale du matériau testé et la proportion volumique de glace formée peut être estimée par un schéma d'homogénéisation multi-échelles.
La comparaison entre les résultats de gel-dégel obtenus par ce dispositif et ceux provenant de tests de sorption-désorption permet de conclure sur la prédictibilité de l'état de solidification d'un milieu poreux par des tests routiniers de sorption-désorption d'eau.
Etant en mesure de caractériser l'état de gel du milieu poreux soumis au froid, il devient possible d'étudier, par une approche macroscopique de type poromécanique des milieux continus, son comportement mécanique. Le scénario de comportement retenu est basé sur le couplage entre l'augmentation volumique de 9% accompagnant la transformation de l'eau en glace, les transferts d'eau non gelée au sein du réseau poreux et le comportement thermomécanique de chaque constituant. L'étude menée se limite au problème linéarisé d'une structure unidimensionnelle soumise à l'action du froid en surface. De plus, l'hypothèse des petits déplacements et des petites déformations est adoptée, ce qui borne strictement cette étude à l'apparition de la première fissure.
L'utilisation de ce modèle permet : (1) d'identifier l'origine de l'endommagement de surface (ou écaillage) observé expérimentalement sur des échantillons de ciments soumis à des cycles de gel-dégel sous fort gradient thermique, (2) de quantifier le rôle protecteur des vides d'air vis-à-vis de la résistance à l'écaillage.

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Zeng, Qiang. "Poromechanical behavior of cement-based materials subjected to freeze-thaw actions with salts : modeling and experiments." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1131/document.

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Abstract:

Les matériaux cimentaires peuvent se détériorer grandement lorsqu'ils sont soumis à des cycles de gel/dégel avec ou sans sels de déverglaçage. Ceci peut porter atteinte à la durabilité à long terme des bétons/mortiers dans les régions aux hivers froids. Laissant de côté les processus d'endommagement et de rupture mécanique à l'oeuvre dans de tels problèmes, ce mémoire de thèse est consacré aux phénomènes physiques et thermo-mécaniques accompagnant la solidification de l'eau dans des solides poreux cohésifs, avec une attention particulière aux «propriétés matériau» issues de l'hydratation du ciment et de l'évolution de la microstructure. Ce travail reprend la poromécanique des milieux poreux partiellement gelés telle que développée par Olivier Coussy, tout en lui adjoignant une analyse de l'effet de la fin de la surfusion (en volume, hors contribution capillaire) et de la présence de sels dans le liquide saturant l'espace poreux. Nous avons mesuré la température de fin de surfusion en fonction de la concentration en sel. Ceci nous permet ensuite de calculer l'angle de contact entre la glace et les parois des pores dans le cadre classique de la nucléation hétérogène : on trouve que cet angle diminue avec la concentration en sel. Nous montrons que la dilatation instantanée consécutive à la fin de la surfusion dépend de la structure poreuse puisque cette dernière détermine la teneur en glace dans l'espace poreux. À l'aide de la distribution de tailles de pores estimée par porosimétrie par intrusion de mercure, nous estimons le degré de saturation en glace en fonction de la température et de la concentration initiale en sel via la relation de Gibbs-Thomson. Nous avons mesuré la déformation d'échantilllons de pâte de ciment saturées. L'analyse poromécanique montre que la déformation dépend de la concentration initiale en sel et de la structure poreuse des pâtes de ciment. En utilisant la même approche expérimentale sur des pâtes de ciment sèches, nous trouvons que la porosité (avec ou sans vide d'air entraîné) influence significativement le coefficient d'expansion thermique du matériau. En ce qui concerne les pâtes de ciment saturées, les mesures expérimentales et l'approche poromécanique en condition drainée ou non-drainée montrent que le degré de saturation initiale en liquide des vides d'air entraîné a un impact important sur la déformation de l'échantillon avec la température
When subject to freezing/thawing cycles with or without deicing salt, cement-based materials can suffer severe damage, which raises the long term sustainability problem of concrete/mortar in cold regions. Leaving aside the precise fracture mechanics and damage processes in this kind of problem, this PhD deals with the physical and thermomechanical phenomena undergone by cohesive porous solids under freezing, with particular attention to the material properties arising from cement hydration and microstructure development. The present work revisits the poromechanics of freezing porous materials developed by Olivier Coussy. This gives the opportunity to add the effect of the bulk supercooling and of salt in the liquid saturating the porous space.We measured the relation between depressed temperature at the end of bulk supercooling and salt concentration. We then obtained that the contact angle between ice and pore wall by heterogeneous nucleation decreases as salt concentration increases. We showed that the instantaneous dilation at the end of bulk supercooling is related to the pore structure because the latter determines the in-pore ice content. Using the pore size distribution measured by mercury intrusion porosimetry, we estimated the ice saturation degree with temperature and NaCl solution at different concentration through the Gibbs-Thomson equation. We measured the deformation of saturated cement pastes. The poromechanical analyses show that the strains depend on the initial salt concentration and pore structure of our cement pastes. By the same experimental approach on dried cement pastes, we concluded that the porosity (with or without air voids) has significant influence on the thermal expansion coefficient of our cement pastes. We also performed measurements on the deformation of saturated air entrained cement pastes. The results obtained by both experiments and poromechanical analyses under drained and undrained conditions showed that the initial saturation degree in air-voids has significant influence on the deformation curves with temperature

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Pham, Ngoc Phuong. "Rubberized cement-based composite as material for large surface applications : effect of the rubber-cementitious matrix bond." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30077.

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Abstract:

La capacité de déformation améliorée et la résistance à la fissuration par retrait rendent les composites cimentaire caoutchoutés adaptés aux applications de grande surface telles que les chaussées et les rechargements minces adhérents à base cimentaire. Cependant, le défaut d'adhérence entre les agrégats de caoutchouc et la matrice cimentaire, bien connu, demeure nuisible aux propriétés mécaniques et de transferts de ces matériaux. De plus, en raison de la faible rigidité des granulats caoutchouc, il est universellement accepté une réduction de certaines propriétés mécaniques des composites caoutchoutés à base de ciment. Néanmoins, leurs propriétés de transfert pourraient être compétitives avec le mortier à base de granulats naturels si la liaison à l'interface caoutchouc-ciment est améliorée. Afin d'améliorer l'interface, les granulats caoutchouc ont d'abord été revêtus d'un copolymère styrène-butadiène et après densification complète de ce copolymère à la surface des agrégats caoutchouc, ils ont été incorporés au mélange cimentaire. Dans un premier temps, une analyse microstructurale utilisant la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectrométrie de rayons X à dispersion d'énergie (EDS) et la diffraction des rayons X (DRX) a permis de préciser que la pâte de ciment adhérait fermement aux granulats caoutchouc revêtus de copolymère. Dans un second temps, les propriétés mécaniques et de transfert de ce mortier ont ensuite été comparées à celles du mortier témoin (granulats naturels) et de deux autres mortiers caoutchoutés dans lesquels l'un d'entre eux a été ajouté un désentraineur d'air pour produire un mélange caoutchouté ayant la même teneur en air que le mortier témoin. Les résultats ont démontré une interface améliorée du caoutchouc-ciment fournissant une amélioration significative des propriétés de transfert telles que la perméabilité à l'air et l'absorption capillaire d'eau. Cependant, la diminution des propriétés mécaniques (résistance à la compression et module d'élasticité) demeure en raison de la faible rigidité des granulats caoutchouc. Quant à la résistance à la traction et la résistance résiduelle post-pic témoignent d'une énergie de rupture plus élevées dans le cas de granulats revêtus du copolymère, démontrant un effet de pontage amélioré rendu possible par la liaison entre les granulats caoutchouc et la matrice de ciment. Cet effet de pontage a également contribué à améliorer la résistance des composites caoutchoutés à la fissuration par retrait empêché Afin d'étayer les effets d'une interface caoutchouc-ciment améliorée, la durabilité des mortiers caoutchoutés dans des environnements agressifs a été étudiée. En ce qui concerne l'attaque à l'acide acétique, une faible profondeur dégradée et une réduction de la perte de masse et de résistance à la compression des mortiers caoutchoutés revêtus de copolymère ont été observés par rapport au mortier témoin. Le mortier caoutchouté enduit de copolymère se comporte également mieux en empêchant la diffusion du sulfate de sodium dans le composite. La dégradation des mortiers dans des environnements agressifs a également été évaluée sur la base d'une variable d'endommagement. Il en ressort que les matériaux caoutchoutés revêtus de copolymère étaient plus durables que les matériaux non traités exposés à des environnements agressifs
Properties of improved strain capacity and high shrinkage cracking resistance make rubberized cement-based composites suitable for large surface applications such as cement-based pavements and thin bonded overlays. However, bond defect between rubber aggregates (RA) and cement matrix is well-known and detrimental to properties of rubberized cement-based materials. It is universally accepted a reduction in some mechanical properties of rubberized cement-based composites mainly due to low stiffness of RA. Nevertheless, their transfer properties could indeed be competitive with control mortar (without RA) if bond at rubber-cement matrix interface is improved. In order to enhance the interface, RA were firstly coated with styrene-butadiene copolymer and after complete densification of this copolymer on surface of RA, they were mixed with the pre-mixed cementitious mixture. Microstructural analysis using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDS), and X-Ray Diffraction (XRD) clarified that cement paste bonded firmly on copolymer-coated RA. Mechanical and transfer properties of this mortar were then compared to that of control mortar and two rubberized mortars in which one of them air-detraining admixture was added to produce rubberized mixture with the similar air content as the control mortar. Findings have demonstrated an enhanced rubber-cement matrix interface provided a significant improvement on transfer properties such as air permeability and water capillary absorption. However, a reduction in mechanical properties (compressive strength and modulus of elasticity) was still observed due to low stiffness of RA. Rubber coating appeared to limit the reduction in tensile strength and to result in a higher residual post-peak strength and fracture energy, demonstrating an improved material bridging effect made possible by the bond between RA and cement matrix. The bridging effect also contributed to improve resistance of rubberized composites to shrinkage cracking even under high restrained conditions. Based on above-mentioned characteristics, the study further investigated the durability of rubberized mortars under aggressive environments to observe the effects of RA incorporation and of an enhanced rubber-cement matrix interface. Regarding acetic acid attack, a low degraded depth and a reduction in loss of both mass and compressive strength of rubberized mortars, especially the one incorporating copolymer-coated RA, were observed compared to the ones of the control mortar. The coated rubberized mortar also behaves better in preventing sodium sulfate diffusion into the composite. The degradation of mortars under aggressive environments was also evaluated based on a damage variable, which was defined as a relative change in equivalent load-resisting area of mortar specimens between their original condition and at a given time when they were exposed to acid or sulfate solutions. From damage variable values, it can be concluded that coated rubberized mortar was more durable than the untreated one against aggressive environments. The durability of untreated and coated rubberized mortars under freeze-thaw cycles was also carried out and compared to that of control mortar. The rubberized cement- based composites were more resistant to freezing and thawing than the control one, especially in terms of dimensional expansion. The better performance can be attributed to high energy absorption of RA and to higher porosity, lower water capillary absorption and high strain capacity of rubberized mortars. Rubber coating, even reducing the permeability of rubberized cement-based composites, still remained high durability of their applications under frost environment

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Turcanu, Vasile. "Valorisation des granulats recyclés dans les bétons soumis au gel/dégel sans saturation (classes d’exposition F et R)." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10479.

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Abstract:

Cette étude consiste à analyser les propriétés du béton destiné aux applications résidentielles dans lesquelles une partie des granulats naturels (GN) sont remplacés par des granulats recyclés (GR). On analyse les impacts sur la résistance, la durabilité et la microstructure du béton en fonction du taux de remplacement. Trois différents types des GR sont étudiés. Les essais de caractérisation des granulats recyclés, tels que la densité, l’absorption, la granulométrie, la teneur en impuretés, en matières organiques et en ions chlorure sont effectués. Les essais réalisés sur les bétons se résument essentiellement aux essais de la résistance à la compression, du retrait de séchage, de la résistance aux cycles de gels-dégels, de la perméabilité aux ions chlorure et de la résistivité électrique. Dans le but d’identifier l’effet des granulats fins recyclés sur le comportement des bétons, les analyses thermogravimétriques (ATG) et le pH des mortiers à base des granulats recyclés sont également déterminés. Les bétons évalués dans le cadre de cette étude de classes d’exposition « F-2 » et « R » sont destinés pour la construction résidentielle et des petits bâtiments. Compte tenu de critère de résistance plus sévère, le béton choisi pour les essais est de classe F-2 selon la classification de la norme CSA A23.1-14 (annexe 1 et 40). La norme prévoit que le béton soit soumis aux cycles de gels-dégels dans des conditions non saturées, mais ne soit pas exposé aux ions chlorure. À titre d’exemples, on peut nommer les murs et les poteaux extérieurs. La norme CSA établit les propriétés minimales pour un béton de classe F-2 (annexe 2). Ainsi, la formulation vise un rapport eau/liant (E/L) de 0.55 et une teneur en air de 4 à 6% selon le diamètre maximal du gros granulat utilisé (annexe 3). Les formules des bétons sont déterminées par la méthode des volumes absolus (CAN-A23.1-94 et ACI 211.1-74). Dans cette étude, le liant utilisé est le ciment de type GU, le ciment binaire à base de laitier et les ciments ternaires à base de laitier et fumée de silice ou à base de cendres volantes et fumée de silice. Les GR sont composés de gros granulats et de granulats fins. Le remplacement du GN par le granulat recyclé est effectué de la manière suivante : une proportion des granulats fins recyclés remplace le sable et une partie des gros granulats recyclés remplace les gros granulats naturels. Les proportions massiques des granulats naturels dans le mélange sont effectuées suite à une optimisation granulaire des matériaux par rapport à la courbe visée de Fuller et Thompson (Gagné et Aïtcin, 2014). Bien que certaines propriétés des bétons aux GR et ciment GU soient plus faibles, comparativement aux propriétées des bétons aux granulats naturels, il est possible d’obtenir la résistance à la compression minimale de 25 MPa à 28 jours, recommandée par la norme CSA A23.1-14 (bétons de classe F2), en optimisant le taux de remplacement des granulats recyclés de 15% pour un béton formulé avec du ciment GU et de 45% pour un béton formulé avec du ciment binaire au laitier. Mots-clés : Béton résidentiel, ciment binaire, ciment de type GU, ciment ternaire, durabilité, granulats recyclés, méthode des volumes absolus, optimisation des granulats, résistance.

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Poirier, Magalie. "Etude écophysiologique de l'endurcissement au gel des arbres : impact des conditions estivales de croissance sur la résistance au gel des arbres." Clermont-Ferrand 2, 2008. http://www.theses.fr/2008CLF21857.

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Abstract:

La comparaison de plusieurs méthodes estimant la résistance au gel montre que Gelista TM indique seulement une gamme de sensibilité au gel. Le test de fuite des électrolytes montre une plus grande sensibilité. L'étude des corrélations entre le LT50 et les différentes variables chez le noyer a permis de construire un modèle simple pouvant prédire le niveau de résistance au gel des rameaux d'un an pour deux variétés de noyers adultes. L'étude du développement aérien végétatif du noyer montre que le potentiel d'adaptation (plasticité morphologique) des arbres aux contraintes culturales est plus faible en fin de saison estivale. Les traitements ont eu un impact sur la structure, la biomasse totale et structurale, ainsi que sur les réserves glucidiques. L'analyse des impacts des traitements estivaux sur la résistance au gel a mis en évidence une corrélation forte et négative entre le LT50 et la teneur en GFS dans les organes aériens, elle est plus faible dans les organes souterrains

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Pham, Son Tung. "Etude des effets de la carbonatation sur les propriétés microstructurales et macroscopiques des mortiers de ciment Portland." Thesis, Rennes, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAR0003.

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Abstract:

La carbonatation est l’un des processus initiateurs de la corrosion des armatures du béton armé. Sa cinétique est souvent utilisée pour modéliser la durabilité des ouvrages. La carbonatation résulte de la réaction en présence d’eau entre le dioxyde de carbone contenu dans l’air et les phases hydratées de la pâte de ciment. Elle donne du carbonate de calcium et provoque une baisse du pH qui induit la dépassivation des armatures et leur corrosion. La carbonatation des matériaux à base de ciment a été largement étudiée ces dernières années mais les données de la littérature sont extrêmement contradictoires sur la plupart des évolutions qu’elle engendre tant au niveau microstructural qu’à l’échelle macroscopique. Notre travail a eu pour objectif d’étudier les conséquences microscopiques et macroscopiques de la carbonatation sur deux mortiers standards simples à base de ciment CEM I et CEM II. Nous avons mené une étude expérimentale approfondie sur deux mortiers normalisés à base de ciment CEM I et CEM II pour comprendre les mécanismes physico-chimiques de la carbonatation. Nous avons utilisé les techniques suivantes pour examiner les conséquences de la carbonatation sur les caractéristiques microstructurales de la matrice cimentaire : analyse thermogravimétrique, diffraction de rayons X, pycnométrie à l’hélium, adsorption – désorption d’azote et de vapeur d’eau. Comme ces modifications observées au niveau de la microstructure induisent à leur tour des évolutions significatives au niveau des propriétés macroscopiques d’usage et des indicateurs de durabilité, nous avons examiné les conséquences de la carbonatation sur la perméabilité au gaz, la vitesse de propagation des ondes ultrasonores, la conductivité thermique et la résistivité électrique de surface. Notre étude a également porté sur la contribution de la carbonatation à la cicatrisation des mortiers endommagés thermiquement. Enfin, nos résultats expérimentaux ont été utilisés comme base de données pour élaborer un modèle sur la propagation de CO2 dans la matrice cimentaire
Carbonation is one of the most important factors that initiate the corrosion of steel bars in reinforced concrete. Its kinetics are often used to model the durability of structures. Under the action of carbon dioxide from the air and with the presence of water in the pores, several hydrated phases of the cement paste are carbonated and form calcium carbonate. This process causes a decrease in pH of the pore water, which subsequently induces the depassivation and corrosion of the rebars. Although the carbonation of cementitious materials has been extensively studied in recent years, results in literature about changes in both micro and macroscopic levels are extremely contradictory. The aim of this work is to study the micro and macroscopic effects of carbonation on two standard cement mortars CEM I and CEM II. A wide experimental campaign was conducted on two standard mortars CEM I and CEM II in order to apprehend the physicochemical mechanisms of the carbonation. The following techniques were used to examine the impacts of carbonation on the microstructural characteristics of the cementitious matrix : thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, helium pycnometry, nitrogen and water vapor adsorption-desorption. As changes observed in the microstructure could consequently induce significant modifications in the macroscopic properties and the sustainability indicators, we examined the effects of carbonation on the gas permeability, the ultrasonic waves velocity, the thermal conductivity and electrical resistivity. Our work also studied the self-healing effect caused by carbonation of thermally damaged mortars. Finally, our experimental results were used as a database to elaborate a model of the propagation of CO2 in the cementitious matrix

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Bresson, Alexa. "Influence de la minéralogie sur le comportement des mortiers de ciment au jeune âge." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23642/23642.pdf.

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Abstract:

De nos jours, les industriels utilisent de faibles rapports eau/ciment (compris entre 0,3 et 0,4) et des ciments fins en vue d’augmenter les résistances à court terme. Afin que ces matériaux soient suffisamment maniables pour leur mise en place, divers adjuvants chimiques sont utilisés. Bien que ces bétons soient généralement plus durables lorsqu’ils sont exposés aux intempéries, certaines études semblent indiquer qu’ils sont également plus susceptibles de se fissurer lors des premiers jours de l’hydratation. L’étude de cette maîtrise porte sur l’effet de la température (20°C, 30°C et 38°C), du rapport E/C (0,3 et 0,4) et de la minéralogie du ciment (teneurs en C3A de 3%, 9% et 11%) sur le développement de la microstructure des mortiers de ciment avec superplastifiant au jeune âge. Des mesures de temps de prise, de suivi d’hydratation et des retraits chimiques et externes ont permis de suivre l’évolution de la microstructure, du moment où l’eau et le ciment entrent en contact, jusqu’à 7 jours. L’analyse de ces essais a alors permis de montrer qu’une structuration « douce » endommage moins le matériaux. Après avoir présenté la mise en contexte et la problématique, une revue de la documentation scientifique est proposée. Cette partie permet de comprendre comment le matériau se met en place et quels sont les outils existants afin de pouvoir suivre le développement de sa microstructuration. Une section est ensuite réservée au détail de l’expérimentation mise en place durant la maîtrise, des différents types d’essais utilisés ainsi que des correctifs apportés pour l’étude de nos matériaux. Enfin, une analyse des résultats est présentée. Les résultats de chacun des essais sont étudiés indépendamment les uns des autres mais une dernière section est réservée à la mise en relation des différents résultats obtenus.

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Holtzinger, Claire. "Effets de composition et de morphologie sur la mouillabilité de revêtements sol-gel nanocomposites." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00961171.

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Abstract:

Des revêtements sol-gel nanocomposites TiO2-SiO2 ont été réalisés à partir de mélanges d'une suspension nanocristalline de TiO2 anatase et de sols polymériques de silice. Ces revêtements présentent une superhydrophilie naturelle, persistante et photo-régénérable. La présence de charges localisées aux interfaces granulaires TiO2-SiO2 est une des hypothèses permettant d'expliquer cette superhydrophilie naturelle. Toutefois des effets de morphologie (rugosité, porosité de surface) sont également connus pour influencer le mouillage. Des études ont été menées pour mettre directement en évidence l'effet intrinsèque des interfaces granulaires. Les études se sont recentrées sur l'effet extrinsèque de paramètres morphologiques susceptibles d'influencer la mouillabilité des revêtements nanocomposites selon des modèles thermodynamiques des surfaces connus. De nouveaux protocoles de synthèse par voie sol-gel ont été mis au point afin d'analyser i/ en quoi la superhydrophilie naturelle et photo-induite des revêtements TiO2-SiO2 pouvait être influencée par des effets de morphologie et de composition, et ii/ en quoi une exacerbation de ces effets via des structurations artificielles pouvaient encore accroître la superhydrophile de surface. Une extrapolation de ces protocoles a également permis d'étudier des revêtements superhydrophobes.

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Gonzalez, David. "Durabilité des assemblages collés du génie civil : effets du vieillissement hygrothermique aux échelles micro- et macroscopiques." Clermont-Ferrand 2, 2006. https://theses.hal.science/docs/00/65/93/80/PDF/Gonzales.pdf.

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Abstract:

La durabilité des assemblages collés du génie civil est abordée à travers deux approches complémentaires aux échelles micro et macroscopiques. La zone interfaciale pâte de ciment / adhésif époxy est d'abord caractérisée par micro-analyse thermique (µTA) et microscopie électronique, ce qui a permis de révéler l'existence d'une interphase polymère (gradient de TG dans l'adhésif à proximité du substrat) et d'une zone de transition (pénétration du polymère dans le substrat). Par ailleurs, l'effet du vieillissement hygrothermique se traduit par la plastification du réseau époxy à court terme et par une reprise du processus de réticulation à plus long terme. La résistance mécanique des assemblages collés est ensuite étudiée au moyen d'un test de clivage. Avant vieillissement, la rupture des assemblages est généralement cohésive dans le support cimentaire. Le vieillissement hygrothermique engendre un affaiblissement de l'interface et déplace le lieu de fissuration vers la zone de transition

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Decourteix, Mélanie. "Caractérisations physiologique et moléculaire de transporteurs de saccharose et d'hexoses de xylème de noyer (Juglans regia L. Cv Franquette) : rôles dans les échanges latéraux de sucres pendant la période non-feuillée." Clermont-Ferrand 2, 2005. http://195.221.120.247/simclient/consultation/binaries/stream.asp?INSTANCE=UCFRSIM&eidmpa=DOCUMENTS_THESES_86.

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Abstract:

Les travaux ont été menés chez le noyer (Juglans regia L. Cv Franquette) au cours de la période non-feuillée. Ils concernent principalement l'étude des échanges latéraux de sucres au sein du xylème en relation avec la réparation de l'embolie hivernale et le débourrement des bourgeons végétatifs. L'efflux de saccharose serait en partie une diffusion facilitée et co-existe, pour des températures douces, avec l'influx. La part active de l'influx augmente significativement lorsque le noyer est soumis à des cycles gel-dégel. Ceci est corrélé avec l'expression de JrSUT1, un transporteur de saccharose. JrSUT1 contribuerait donc à la récupération du saccharose initialement déversé dans les vaisseaux du xylème lors de la réparation locale de l'embolie hivernale. Le noyer est une espèce à ramification acrotone. Nos données montrent que, contrairement aux transporteurs d'hexoses, les transporteurs de saccharose (JrSUTs) seraient impliqués dans la mise en place de l'acrotonie chez le noyer

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Lardon, André. "Effets du gel sur la floraison du colza d'hiver (Brassica napus L. ) : sensibilité des organes reproducteurs, impact sur les rendements grainiers et recherche de marqueurs biochimiques de résistance." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10044.

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Abstract:

Le colza d'hiver (brassica napus l. ) fleurit precocement au printemps et de breves gelees peuvent detruire certaines fleurs (ou certains fruits). Les observations cytologiques montrent que la sensibilite des ovules commence des le stade meiose et s'accroit jusqu'a l'anthese. De meme, les jeunes graines sont tres sensibles pendant une longue periode apres la fecondation. En revanche, la viabilite pollinique est peu affectee par le gel, a l'exception du stade pollen binuclee, qui semble tres sensible. Au niveau de la plante entiere, la destruction par le gel des fleurs en debut de periode de floraison favorise le developpement d'autres fruits sur la plante qui, sans stress, avorteraient. Or, nous avons montre, grace a une methode de culture in vitro de fleurs isolees, que toutes les fleurs de la plante possedent les memes potentialites de fertilite. Aussi, les pertes de fruits sont-elles largement compensees par un plus grand nombre de siliques et de graines, par rapport aux plantes temoins. De plus, cette grande sensibilite au gel de la plante pendant la floraison coincide avec une faible accumulation de polypeptides lies a l'endurcissement au froid pendant la periode de floraison. L'analyse partielle de l'un de ces polypeptides revele de fortes homologies structurales avec la sequence proteique deduite d'un gene d'arabidopsis thaliana (lti45), lie a l'endurcissement au froid

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Bost, Marion. "Altération par le gel des massifs rocheux : étude expérimentale et modélisation des mécanismes de génération des contraintes dans les fissures." Phd thesis, Paris Est, 2008. http://pastel.paristech.org/4575/01/th%C3%A8sepdf2.pdf.

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Abstract:

Les chutes de pierres et de blocs posent des problèmes de gestion du territoire dans les zones montagneuses. Or la caractérisation temporelle du risque de rupture dans les massifs rocheux passe par la description de la cinétique des phénomènes d’altération. Dans le cas des falaises de calcaire en région montagneuse, on peut estimer que le processus prépondérant d’altération est la propagation de la fissuration sous l’effet des cycles de gel-dégel. Ce mécanisme de rupture par le gel a été reproduit en laboratoire sur des éprouvettes entaillées. Les différentes expérimentations ont permis d’établir un modèle de la contrainte générée par le gel. L’allure de la contrainte, le long de la paroi d’une fissure, présente un maximum qui, avec le temps, se propage en profondeur jusqu’à une valeur-limite apparemment intrinsèquement liée au matériau. En fait la contrainte générée est le résultat de l’équilibre entre la pression de confinement induite par la progression du front de glace en profondeur dans la fissure et les pertes d’eau dans le réseau poreux de la roche environnante. Elle est donc fortement dépendante de la géométrie de la fissure et des caractéristiques du réseau poreux de la roche. Le facteur d’intensité de contrainte en fond de fissure correspondant au modèle de contraintes établi a été analytiquement estimé. Il est conforme à la possibilité d’initiation de la rupture selon le principe de la mécanique de la rupture. Des observations microscopiques effectuées au cours des cycles de gel-dégel ont mis en évidence une rupture progressive et hétérogène des calcaires. La propagation des fissures observée a fait l’objet d’une simulation numérique aux résultats encourageants. Cette étude a permis de donner des éléments-clé pouvant servir à l’élaboration d’une méthode de prévision de détachement d’un bloc rocheux soumis à l’alternance de périodes de gel et de dégel
Stone and rock falls bring about problems related to land management in mountainous areas. Yet, the temporal assessment of the risk of rupture in blocks requires a kinetic description of weathering phenomenon. In the case of limestone cliffs in mountainous areas, it can be estimated that the dominant weathering process lies in cracks propagation due to freezingthawing cycles. This freezing-thawing mechanism within a rock matrix was reproduced in laboratory experiments with notched specimens. Experimental results allowed us to establish a model for the stresses due to frost. This stress model, along a crack inner wall, exhibits a maximum, which spreads more and more deeply along with spending time, until a limit, which is intrinsic to the material. Actually, the generated stress results as a balance between the confining pressure induced by the ice front spreading deeply in the crack and the water leakage in the porosity network in the vicinity of the crack. It is thus strongly dependent on the crack geometry and on the porous network features of the rock. An analytical assessment of the stress intensity factor at the crack bottom, by using the model established for the stress, was carried out. It matches the possibility to initiate a rupture according to linear failure mechanics laws. Microscopic observations of the crack evolution throughout the freezingthawing cycles show a progressive and heterogeneous rupture of the limestone. The crack propagation was simulated numerically. This simulation gave encouraging results, as it brought up to light key-elements which could be used to establish a predictive model for the failure of a rock mass subject to freezing-thawing cycles

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Takla, Issam. "Comportement Thermo-Hydro-Mécanique d’un ciment pétrolier sous l’effet du CO2." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10037/document.

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Abstract:

Parmi toutes les solutions proposées pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, la séquestration géologique du CO2 reste aujourd'hui l'alternative la plus sûre tant en terme de durée et de capacité de stockage qu'en terme de coût. Ce stockage de CO2 est une solution envisagée par l’industrie pétrolière. Ainsi, l’utilisation des puits de pétrole comme réservoirs géologiques est un nouveau domaine de recherche très important. Pour que la séquestration géologique soit efficace, il faut assurer la durabilité d’un tel type de stockage et vérifier ses risques éventuels à long terme. L’objet principal de cette étude est la caractérisation expérimentale des effets du CO2 et de dégradations chimiques, par fluides acides, sur le comportement mécanique multiaxial et sur les propriétés de transport d’un ciment pétrolier sous température (90°C). Elle s’intègre dans le cadre général du projet de séquestration des gaz acides (type CO2 et H2S) dans des réservoirs pétroliers. Cette action s’articule en particulier au sein du projet REGASEQ de TOTAL
Among all proposed solutions for reducing the emission of greenhouse effect gases, geological sequestration of CO2 is still the best solution because of its high storage capacity and low cost. This storage of CO2 is an expected solution by oil industry: using the petroleum wells as geological reservoirs is a very important and new research field. Durability of such storage has an importance to be predicted. The main objective of this study is to obtain experimental characterisation of the effect of CO2 and chemical degradation by acid fluids on the multiaxial mechanical behaviour and on transport properties in oilwell cement under high temperature (90°C). This study is integrated in a general project “REGASEQ “ for the sequestration of acid gases (type CO2 and H2S) in oil reservoirs developed by TOTAL E&P

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Gonzales, David. "Durabilité des assemblages collés du génie civil : effets du vieillissement hygrothermique aux échelles micro- et macroscopiques." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00659380.

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Abstract:

La durabilité des assemblages collés du génie civil est abordée à travers deux approches complémentaires aux échelles micro et macroscopiques. La zone interfaciale pâte de ciment / adhésif époxy est d'abord caractérisée par micro-analyse thermique (µTA) et microscopie électronique, ce qui a permis de révéler l'existence d'une interphase polymère (gradient de TG dans l'adhésif à proximité du substrat) et d'une zone de transition (pénétration du polymère dans le substrat). Par ailleurs, l'effet du vieillissement hygrothermique se traduit par la plastification du réseau époxy à court terme et par une reprise du processus de réticulation à plus long terme. La résistance mécanique des assemblages collés est ensuite étudiée au moyen d'un test de clivage. Avant vieillissement, la rupture des assemblages est généralement cohésive dans le support cimentaire. Le vieillissement hygrothermique engendre un affaiblissement de l'interface et déplace le lieu de fissuration vers la zone de transition

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Filippo, Fabbri. "Déformation photoinduite dans les films minces contenant des derivés d'azobenzene: effets de polarization, effets de proximité et effets de contact." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00527388.

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Abstract:

Dans ce travail, nous utilisons des techniques à sonde locale pour étudier les phénomènes photomécaniques induits à l'échelle microscopique dans les films minces contenant des molécules d'azobenzène. Nous montrons que différents mécanismes microscopiques sont à l'origine de la déformation photo-induite. Ces mécanismes sont identifiés par leurs dépendance fondamentale à la distribution spatiale de la polarisation et de l'intensité de la lumière. Ceci permet d'interpréter de façon cohérente les phénomènes de photo-déformation observés jusqu'à présent en champ lointain et en champ proche. De plus, nous étudions les effets de photo-déformation en champ proche et nous mettons en évidence le rôle des interactions entre la sonde locale et la surface du film photo- chromique. Finalement, nous présentons des résultats préliminaires sur les effets photomécaniques obtenus sur des structures hybrides métal/azo-polymère. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour des applications futures dans le domaine de la nano-fabrication et de la nano-actuation de films minces et de surfaces.

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DALBIES, DULOUT ANNE. "Contribution au diagnostic et a la prevision des effets precedent du gel des terres annuel." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 1999. http://www.theses.fr/1999INAP0015.

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Abstract:

Le gel des terres (jachere) a ete introduit en europe en 1992 comme outil de regulation de la production. On en ignorait les consequences agronomiques. L'objectif de ce travail etait de donner des elements de prevision de ses effets precedent. On a realise un diagnostic in situ des pratiques et de la gamme des etats du milieu en jacheres qui a permis de hierarchiser les etats du milieu auxquels s'interesser, et de comprendre comment les aborder. Les techniques etaient en nombre reduit, mais avec une grande variabilite de leurs combinaisons et dates de realisation. Les quantites d'azote dans le sol en fin de jachere etaient tres variables ; il existe un lien entre la dynamique de l'azote dans le sol et les pratiques. L'etat de l'art en matiere de modelisation des flux d'azote en culture a permis d'envisager une modelisation. L'observation de la flore a revele une diversite et une complexite d'evolution interdisant la modelisation. Le vulpin (alopecurus myosuroides huds. ) etait frequent et abondant. Sa phenologie en jachere etait differente de celle observee en culture et tres liee aux pratiques. Enfin, il etait frequemment atteint par le pietin-echaudage (gaeumannomyces graminis). Le diagnostic a debouche sur deux types de travaux : modelisation de la dynamique de l'azote en jachere, et production de connaissances sur la phenologie et la production de semences par le vulpin pour differents modes d'entretien, et sur la receptivite au pietin-echaudage de sols le portant. Le modele de dynamique de l'azote a ete elabore a partir de sous-modeles existant et d'une parametrisation d'un sous-modele d'absorption d'azote par quatre couverts semes au printemps. On l'a teste en parcelles agricoles. Il permet de prevoir les grandes lignes du devenir de l'azote en jachere. Sur vulpin, il existe une grande variabilite de developpement inter et intra-plante. On a montre les interets et limites de divers types d'entretien pour affecter ses parametres demographiques. Le sol sous vulpin montre vis-a-vis du pietin-echaudage un potentiel infectieux non nul et une receptivite semblable a celle du sol nu. Ce travail propose une demarche originale d'etude des effets precedent ; il debouche sur un constat de carence quant a la connaissance des effets des systemes de culture sur les etats du milieu, dans la perspective d'une prevision des effets precedent.

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Nachbaur, Laurent. "Etude de l'influence d'électrolytes sur l'hydratation et la prise du silicate tricalcique, composant principal du ciment Portland : Caractérisation des interactions à l'origine de la prise." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS055.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'étude de l'hydratation et de la prise du silicate tricalcique, composant principal du ciment Portland, dans des solutions d'électrolytes représentatives des solutions interstitielles des pâtes de ciment pendant les premiers jours d'hydratation. On observe une continuité des phénomènes, des suspensions diluées aux pâtes et du système simple à ces systèmes plus complexes du point de vue chimique. En présence des électrolytes étudiés (hydroxydes et sulfates alcalins), le mécanisme de l'hydratation reste identique au mécanisme intervenant dans l'eau. Tous ces électrolytes sont des accélérateurs de l'hydratation. La stœchiométrie des hydrates formes (C-S-H) est déterminée par l'activité en calcium de la solution. Les ions étudiés ont des effets différents sur les caractéristiques de la double couche électrique présente autour des particules. Le calcium et le sulfate sont spécifiquement adsorbés à la surface du silicate tricalcique et du C-S-H, les alcalins sont des ions indifférents. Ces différences de comportement se retrouvent dans l'influence de ces ions sur les différentes étapes de l'hydratation. L'évolution mécanique des pâtes est caractérisée par la formation d'une structure au cours des premières minutes suivant la fin du gâchage. Cette structuration de la pâte intervient sous l'action de forces attractives qui s'opposent aux forces répulsives, dues aux interactions entre les doubles couches entourant les particules, trop faibles dans ces conditions pour s'opposer à la coagulation rapide des particules. Les forces attractives sont des forces entre surfaces, responsables également des propriétés mécaniques du solide formé après la prise. L'augmentation des résistances du matériau est due à l'augmentation des surfaces en vis à vis dans la pâte du fait de la formation des hydrates. Il s'agit d'un phénomène continu. La prise ne correspond à aucune transition structurale.

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Hormaza, Caicedo Bernardo. "Contribution à l'étude de la migration de l'eau dans les sols pendant le gel et le dégel." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0158.

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Abstract:

Ce travail est orienté vers la mise au point d'un modèle de calcul pour simuler le comportement au gel d'un sol, en tenant compte des conditions de drainage. Dans ce mémoire, après quelques considérations générales sur la migration de l'eau sous les chaussées au gel et au dégel, nous présentons d’une façon très détaillée le montage expérimental conçu et construit pour la circonstance. Nous examinons ensuite les résultats des expériences réalisées avec ce montage, en essayant de mettre en évidence des relations intrinsèques entre les grandeurs qui interviennent lors de la congélation d'un sol. Finalement, à l'aide de ces relations, nous proposons un code de calcul pour l'étude de la migration de l'eau dans un sol du gel et le dégel

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Foucat, Dominique. "Effets de la présence d'un grillage métallique au sein du ciment de scellement des cupules des prothèses totales de hanche : Etude mécanique et thermique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2003/FOUCAT_Dominique_2003.pdf.

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Abstract:

Nous avons étudié les effets thermiques et mécaniques de la présence d'un tissu métallique au sein du ciment de scellement des cupules des prothèses totales de hanche. Cette recherche a pour but de prolonger la durée de vie d'une arthroplastie en améliorant la stabilité des implants acétabulaires cimentés. Par analogie au béton armé, notre étude s'est articulée autour de deux phases : la phase provisoire dont la durée est celle de la reconstruction de l'articulation coxofémorale. Des essais thermiques in vitro réalisés dans des conditions proches de celles fixées par la norme ISO/DIS 5833 ont montré que le volume et la position de l'armature ont un effet statistiquement significatif sur la réduction de la température maximale de polymérisation et sur la limitation du retrait apparent du ciment lors de sa prise. Après avoir caractérisé la topographie de la surface des digitations du ciment dans l'os acétabulaire de deux hémibassins au moyen d'un rugosimètre 3D à microscopie optique confocale, nous avons reproduit la surface osseuse sur le fond d'un moule et celle de la cupule sur l'autre face. Le retrait apparent du ciment coulé dans ce moule est gêné par les digitations et le relief de l'implant. L'ancrage du ciment dans le fond du moule augmente avec la présence d'un grillage placé à proximité de cette interface et avec la section d'armatures ;la phase de service qui est celle de l'utilisation par le patient de la prothèse au cours de sa vie quotidienne. Plusieurs cas de charge (marche, course, montée et descente des escaliers, s'asseoir et se lever d'une chaise) ont été étudiés. La modélisation 3D aux éléments finis réalisée à partir du modèle géométrique de Pedersen et al. A montré que la présence d'un grillage à proximité de l'interface ciment - os est pertinente puisque les contraintes maximales de traction dans le ciment y sont observées. Ces contraintes diminuent avec l'augmentation de la section d'armatures
We studied thermal and mechanical effects of the presence of a metallic mesh in bone cement fixation of acetabular components in total hip arthroplasty. The aim of this research is to increase total hip prosthesis lifetime by improvement of cemented acetabular implants stability. By analogy with reinforced concrete this study was structured around two stages :a temporary stage which lasts until the end of total joint replacement. In vitro tests conducted in international standard ISO 5833 approaching conditions showed that steel volume and position of a mesh have a statistically significant effect on maximal temperature decrease and apparent shrinkage limitation during cement polymerisation. Surface topography of cement digitations inside acetabular bone of two hemipelves were characterized by confocal optical microscopy. Bone surface was reproduced in a mould bottom and cup surface inside of the mould plunger. Tests showed that digitations and cup relief hampered polymerising cement apparent shrinkage and that bonding between cement and mould bottom increased with the section area of a mesh placed near this interface;a service stage which is the postoperative time when the patient uses his prosthesis during daily activities. Several loading cases (walking, jogging, going upstairs, going downstairs, sitting on a chair, rising from a chair) were studied. A three-dimensional finite element analysis of the acetabular region constructed on the basis of the Pedersen et al. 's geometrical model showed that the presence of a metallic mesh near the bone - cement interface is quite pertinent because maximal tensile stresses are observed in this region. These tensile stresses decrease with mesh section area increase

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Saliba, Johnny. "Propriétés de transfert hydrique du mortier de ciment : modélisation à l'échelle microscopique, étude à l'échelle macroscopique des effets dynamiques des hétérogénéités." Grenoble 1, 1990. http://www.theses.fr/1990GRE10148.

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Abstract:

La modelisation de l'espace poral du mortier de ciment par un reseau de pores cubique comportant sites et liens permet de determiner une distribution volumique des diametres caracteristiques capable de rendre compte des donnees experimentales de sorption et de desorption avec hysteresis et d'injection du mercure. L'exploitation de cette structure en regime dynamique sous equilibre local permet d'acceder a des coefficients de transfert coherents avec les donnees experimentales pour les processus du sechage isotherme et de la diffusion du krypton. En revanche, il echoue completement pour representer le processus dynamique de l'inhibition. La conception du mortier de ciment comme un milieu poreux fissure, caractere suggere par les particularites de la structure poreuse determinee par le modele microscopique, conduit a une explication qualitative des principales observations experimentales

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Thomachot, Céline. "Modifications de propriétés pétrophysiques de grès soumis au gel ou recouverts "d'encroûtements noirs vernissés"." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2002/THOMACHOT_Celine_2002.pdf.

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Abstract:

Dans le cadre de l'étude des altérations sur les grès des monuments alsaciens, des expériences ont été réalisées sur la gélivité et sur les modifications apportées par des encroûtements noirs vernissés (E. N. ) à deux types de grès aux propriétés contrastées :le grès Vosgien, assez grossier, peu argileux et peu sensible à l'altération ; le grès à Meules, fin, plus riche en argiles, aux meilleures propriétés de transferts, plus gélif et favorable aux E. N. Ces grès, maintenus à saturation constante sans réalimentation ni séchage, subissent jusqu'à 30 cycles de gel-dégel. A saturation totale, l'importante fracturation du grès Vosgien par rapport au grès à Meules montre que l'hétérogénéité et les faibles propriétés de transfert sont les facteurs déterminants de la gélifraction. A saturation partielle, le gel accentue l'hétérogénéité, sans aboutir à la fracturation, et les transferts capillaires diminuent. D'autres blocs soumis à 4 cycles d'imbibition-séchage, afin de contrôler la part des transferts hydriques dans les dégradations attribuées au gel, montrent des modifications comparables. Elles sont dues à des déplacements d'argiles visualisés à l'ESEM. Les dilatations occasionnées sont toujours plus importantes que celles dues au gel à saturation partielle. L'altération des grès résulte donc de l'action cumulée des processus de gel et d'imbibition. Les E. N. , par leur localisation, leur morphologie et leur composition, diffèrent des croûtes noires gypseuses habituellement décrites. L'accumulation de matières hydrophobes et l'alternance imbibition-séchage modifient les propriétés de transfert des grès à Meules sur plusieurs centimètres. Si ces E. N. Semblent protéger ces grès, à long terme les surfaces qui en sont recouvertes sont affectées par un débit en plaques. Les dégradations des grès par le gel ou les " encroûtements noirs vernissés " peuvent donc être justifiées par les modifications du réseau poreux provoquées par les humidifications et les séchages
Within the context of research aimed at evaluating weathering effects on sandstones in Alsatian buildings, experiments were carried out to assess frost damage as well as the changes caused by " black varnish " (E. N. ) on 2 sandstones of mixed properties:Vosgien sandstone, a rather coarse sandstone that has little clay mineral and is hardly frost sensitive;Meules sandstone, a thinly bedded sandstone rich in clay mineral, that has better transfer properties, is more frost sensitive and more likely to be coated with E. N. Constant saturation was maintained with neither wetting nor drying as these sandstones were subjected to at times as many as 30 freeze-thaw cycles. At total saturation, Vosgien sandstone cracked much more than Meules sandstone, which thus demonstrated the importance of heterogeneity and poor transfer property as influential factors in frost resistance. At partial saturation, frost action increased heterogeneity but it did not produce cracks and also caused capillary transfer to decrease. Test controls were carried out on other blocks subjected to 4 absorption-drying cycles to assess the part of water transfer on frost damage. These caused similar changes which were due to clay displacements visible by ESEM. Expansion thus induced was repeatedly more significant than that caused by frost on partial saturation. Therefore, sandstone weathering is caused by the cumulative effects of freezing and wetting. In composition, structure and areas covered by it, black varnish differs from the usual black gypsum crust. Successive deposits of hydrophobic particles and alternative wetting-drying cycles altered transfer properties of Meules sandstone over several centimetres. So although sandstones seem to be protected by E. N. , in the long run they are affected by a flake detachment process in the areas covered by it. Therefore, damage of sandstones by freezing or by black varnish can be explained by the fact that wetting and drying modify the pore network

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Thivierge, François. "Réhabilitation de chaussées en fonction des effets de gel et autres contraintes, analyse des comportements thermiques et mécaniques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/tape17/PQDD_0023/MQ38200.pdf.

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Boscus, Jérôme. "Transfert électro-osmotique en milieu poreux déformable : application au gel d'agar-agar." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20136.

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El, Youssoufy Ahmed. "Effets des charges sur les chaussées en période de restriction des charges-volet laboratoire." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28382.

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Abstract:

Pendant la période de dégel, les chaussées subissent une diminution significative de leur capacité portante, ce qui conduit à une augmentation de la détérioration au cours de cette saison. Le Ministère des Transports du Québec impose une restriction des charges pendant le dégel et la récupération structurale de la chaussée pour assurer une protection contre les dommages excessifs liés au dégel. L’objectif principal de ce projet est de présenter les résultats d’une enquête sur le comportement de la structure de la chaussée pendant le gel et le dégel dans des conditions contrôlées au laboratoire de l’Université Laval à l’aide d’un Simulateur de Véhicules Lourds (SVL). Les résultats de l’étude seront utilisés pour développer des critères d’aide pour les autorités dans le processus de prise de décision pour la mise en place et l’enlèvement de la restriction des charges. Une structure typique de chaussée souple à quatre couches a été construite dans une fosse d’essai faite en béton à l’Université Laval. La section de la chaussée a été instrumentée pour mesurer les déformations horizontales dans la couche du béton bitumineux, ainsi que la contrainte et la déformation verticale, et la teneur en eau dans toutes les couches non-liées et dans le sol d’infrastructure. La température a été également suivie dans toutes les couches. Le nouveau SVL a été utilisé pour appliquer une charge de 5000 kg (conditions normales), 5500 kg (hiver) et 4000 kg (restriction des charges printanière) sur un assemblage standard d’un essieu à pneu jumelé. Le simulateur a également été utilisé pour induire trois cycles de gel-dégel jusqu’à une profondeur de 1,5 m dans la structure de la chaussée. Les résultats ont permis de quantifier la relation entre la réponse de la chaussée et la profondeur de gel/dégel et d’identifier les conditions critiques de la période de dégel. Aussi, les résultats ont montré que l’application d’une période de restriction de charge pendant la période de dégel permettait d’avoir un gain sur la durée de vie de la chaussée, cette période de restriction est donc justifiée et efficace. Cependant, pour optimiser la période de restriction de charges, de nouveaux critères de gestion ont été proposés dans ce projet.
During the spring thaw period, pavements experience a significant decrease of their bearing capacity, which leads to increased deterioration during that season. The Ministry of Transportation of Quebec enforces load restrictions during the thawing and the recovery of the pavement structures to ensure they are protected from excessive thaw associated damages. The main objective of this paper is to present the results of an investigation of the structural behaviour of a pavement structures during freezing and thawing under laboratory controlled conditions using the Laval University heavy vehicle simulator (HVS). The results of the study will be used to develop criteria to assists the authority in the decision-making process for the implementation and the removal of load restrictions. A typical four-layer flexible pavement structure was built inside an indoor concrete test pit at Laval University. The pavement section was instrumented to monitor horizontal strains in the asphalt concrete layer as well as vertical stress, vertical strain, and water content in each unbound layer and in subgrade soil. Temperature was also monitored in all layers. The new HVS was used to impose 5000 kg (normal conditions), 5500 kg (winter) and 4000 kg (spring load restrictions) loads on a standard dual-tire assembly. The load simulator was also used to induce three freeze-thaw cycles to a depth of 1,5 m in the pavement structure. The results allowed quantifying the relationship between pavement response and freezing/thaw depth and to identify the critical conditions of the thawing period. Also, the results showed that the application of a load restriction period during the thaw allowed to have a gain on the life cycle, thus a load restriction period is justified and effective. However, to optimize the load restriction period, new management criteria have been proposed in this project.

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Royer, François. "Etude et application des effets magnéto-optiques dans des couches minces sol-gel dopées à l'aide de nanoparticules magnétiques." Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0060.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'étude des potentialités magnéto-optiques de couches minces d'oxyde mixte SiO2/TIO2 élaborées par voie sol-gel et dopées à l'aide de nanoparticules magnétique, pour la réalisation de guides d'ondes planaires présentant une activité magnéto-optique dans un matériau à faible indice et sur des substrats classiques en verre. Des caractérisations "amont", menées sur des ferrofluides de Maghémite et ferrite de Cobalt par ellipsométrie, montrent que le facteur de mérite de biréfringence linéaire est favorisé par les particules de Maghémite et celles de grande taille. Quant à la rotation Faraday, le facteur de mérite est meilleur pour le ferrite de Cobalt et les petites tailles. Les moyens de caractérisation développés pour l'étude des couches minces sont un banc de spectroscopie Mlines qui fournit l'indice et l'épaisseur des couches et un banc de guidage qui, couplé à une caméra CCD, permet de déterminer le coefficient d'extinction, la biréfringence de mode ou le taux de conversion TE-TM. L'élaboration des couches dopées consiste en l'ajout d'un ferrofluide de Maghémite à la solutuion de précurseurs sol-gel. Le dépôt est effectué par tirage sous champ magnétique, suivi d'un recuit à 500ʿC. Ce procédé donne des couches de qualité optique guidant la lumière sur plusieurs centimètres. L'application d'un champ magnétique pendant le tirage induit une anisotropie rémanente qui permet de réduire la biréfringence de mode TE-TM de 3,7à 2,9. 10-3. La rotation intrinsèque du matériau est 30 ʿ/cm. Les contraintes internes à la couche créent une biréfringence qui limite le taux de conversion
This study describes how composite material, made of magnetic nanoparticles embedded in a silica/titania matrix, can be used to develop new magneto-optical planar waveguide of low refractive index on glass substrate. Prelimenary works made on ferrofluids of Maghemite and Cobalt ferrite by ellipsometry, show that linear anisotropy factor of merit is enhanced by the use of Maghemite particles and by the biggest one. Concerning the Faraday rotation, the factor is enhanced by Cobalt ferrite particles and the smallest ones. Experimental devices developed to study thin films are Mlines spectroscopy to measure the refractive index and the thickness, and a prism coupling guiding bench to measure extinction, modal birefringence and TE-TM conversion. Thin film samples are coated on pyrex substrates from a magnetic particles doped sol-gel preparation. Results show that an out of plane magnetic field applied during the gelation induces a decrease of the planar waveguide phase mismatch from 3,7 to 2,9. 10-3. Free space measurements evidences the Faraday rotation of the films up to 30ʿ/cm. However TE-TM modal conversion is limited by the too high stress birefringence of the films. Improvements and leads of further works are proposed in term of magneto-optical waveguides applications

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Boumarafi, Abdelkader. "Évaluation des propriétés physiques et mécaniques et les effets des cycles gel-dégel de composites fabriqués par enroulement filamentaire." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5928.

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Abstract:

Résumé : Le développement des matériaux composites et leur utilisation dans le domaine du génie civil ont fait l’objet d’une recherche extensive sur le renforcement des structures en béton armé. Dans ce contexte, les études sur la compréhension du comportement structural des tubes en matériaux composites (Polymère renforcé en Fibre, PRF) sont indispensables. De fait que les matériaux composites sont innovateurs, cela nous exige de procéder à des investigations expérimentales approfondies pour vérifier les hypothèses et les théories, avant de les produire à échelle industrielle. Ce projet présente une étude expérimentale approfondie sur l’évaluation des propriétés physiques et mécaniques des nouveaux tubes en matériaux composites (PRF), et des tests sur la durabilité du matériau utilisé, et permet d’étudier l’influence de quelques facteurs environnementaux sur ces propriétés mécaniques, ces conditions sont simulées par une immersion prolongée en milieu aqueux et l'exposition à des cycles gel-dégel en milieu humide. Les tubes considérés sont produits par le procédé d’enroulement filamentaire à l’aide des fibres de verre (E) et de résine (Vinyle-Ester). Les expérimentations seront effectuées sur des échantillons normalisés prélevés à partir du tube. Les résultats de cette étude sont d’une importance cruciale pour comprendre le comportement structural (avant et après un vieillissement accéléré) des nouveaux tubes fabriqués entièrement en polymères renforcés de fibres par le procédé de l’enroulement filamentaire. // Abstract : The development of composite materials and their integration in the field of civil engineering has been the subject of extensive research on strengthening reinforced concrete structures. In the perspective of strengthening concrete structures by tubes made of composite materials. In this context, the need for knowledge of the structural behaviour of tubes made from fibre reinforced polymer (FRP) composite materials is prominent. The large using of innovativeFRP required extensive theoretical and experimental investigations. This project presents an experimental study to evaluate both the physical and mechanical properties of FRP-composites tubes, and to investigate the impact of some environmental factors on their mechanical properties. The tubes are produced by a filament winding process using fibre (E)-glass and vinyl-Ester resin. The experiments will be performed on standardized samples of the tube. The main objective of this project is to assess the physical and mechanical properties of laminated FRP composites, and then test the durability of the material used in the manufacture of the tubes. It leads to the study of the effects of some environmental factors on the mechanical properties of material. These conditions occur during an immersion in an aqueous medium and exposure to freeze-thaw cycles. The results of this study are crucial to understand the structural behavior (before and after accelerated aging) of new FRP tubes made by filament winding process.

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Bonnaud, Patrick. "Thermodynamique et dynamique de l'eau, d'un électrolyte, donfinés dans des nanopores : application à l'hydrate cimentaire." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22136/document.

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Abstract:

En dessous du point de gel de l’eau dans les pores du ciment, la cryosuccion est considérée comme responsable de sa détérioration. La thermodynamique et la dynamique de la couche électrolytique physisorbée à la surface des pores sont étudiées par simulation moléculaire pour comprendre sa structure, sa stabilité en température et son rôle dans la détérioration par cryo-succion. Trois modèles de nanopores hydrophiles sont considérés: silices hydroxylée ou à charge de surface compensée par des ions Ca2+ ainsi qu'un modèle de ciment réaliste. L'eau vicinale adsorbée est fortement perturbée indépendamment de la température (de 175 à 300 K) sur 2-3 couches moléculaires. Les ions sont proches des surfaces et ne s’organisent pas en une couche diffuse comme dans les théories colloïdales classiques (DLVO, …). La dynamique de l'eau et des ions est très ralentie. La chimie de surface influe sur cette dynamique lente incompatible avec le processus supposé de cryosuccion
When the cement pores are saturated with water in freezing conditions, cement encounters mechanical damages due to cryosuction effects. The adsorbed electrolytic layer at the pore surface plays a critical role in the degradation process. Its thermodynamics and dynamics properties are studied using molecular simulations. Several nanopore models are considered to study the role of chemistry and surface roughness: silica (hydroxylated and with Ca charge-compensating ions) and cement. In all these hydrophilic systems, confined water is strongly perturbed close to the pore surface (over 2-3 molecular layers) independently of the temperature (175-300 K). Ions located close to the surfaces do not form the diffuse layer of the classical colloids theory (DLVO...). The dynamics of water and ionic species is found very slow. Surface chemistry and roughness have an impact of this slow dynamics that is incompatible with cryosuction

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Atik, Mohamed. "La cavitation et ses effets dans la synthèse des matériaux composites (SiO2-SiO2) et (SiO2-SiO2)(B2O3) : étude détaillée du processus du frittage et effets des inclusions rigides." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20205.

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Abstract:

Synthese des gels composites (sio#2-sio#2) et (sio#2-sio#2) (b#2o#3) a partir des dispersions de teos-aerosil et teos-teb-aerosil par les techniques de sonocatalyse. Mise en forme des materiaux resultants et leur conversion en verre par frittage conventionnel. Le frittage des materiaux composites a ete etudie en detail; notamment l'influence des inclusions sur la cinetique de densification. La croissance des filaments de (nh#4cl) (sio#2) a ete observee au cours du sechage de ces gels composites

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Aldalati, Rami. "Conception des chaussées en béton bitumineux sous l’effet des conditions climatiques : application au phénomène du gel." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10024/document.

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Abstract:

Les chaussées à revêtement souple en béton bitumineux sont largement utilisées dans la construction routière. La conception de ces chaussées doit prendre en compte le comportement des matériaux utilisés, le chargement du trafic et les conditions climatiques.Dans les zones soumises au phénomène de gel, il est primordial de prendre en compte ce phénomène dans la conception des chaussées, leur maintenance et réhabilitation. En effet, ce phénomène peut causer de graves dommages aux chaussées, qui apparaissaient sous forme de fissures ou de déformations excessives. Le présent travail a pour but d’étudier le comportement des chaussées en béton bitumineux sous l’effet couplé du gel et du trafic :Le premier chapitre comporte une synthèse bibliographique des travaux réalisés sur le phénomène du gel-dégel dans les chaussées.Le second chapitre est consacré à la modélisation numérique du phénomène du gel dans les sols traités comme un milieu poreux tri-phasique. Il présente la formulation mathématique de ce problème couplé et sa résolution numérique à l’aide d’une modélisation par différences finies.Le dernier chapitre présente une analyse par éléments finis de la réponse mécanique d’une chaussée au phénomène du gel et du chargement du trafic. L’analyse est menée à l’aide d’une approche simplifiée qui comprend deux étapes: 1) elle consiste à résoudre le problème du gel à l’aide d’une modélisation par différences finies. 2) elle consiste dans la résolution, à l’aide de la méthode des éléments finis, d’un problème mécanique en prenant en compte les chargements d’origine mécanique et le champ de température déterminé d’après l’approche présentée dans le second chapitre
Flexible asphalt pavements are widely used in road construction. The design of these roads must take into account the behavior of the materials, traffic loading and weather conditions. In areas subjected to the freezing phenomenon, it is essential to take this phenomenon into account in pavement design, maintenance and rehabilitation. In fact, it can cause significant damages to roads, which appear as cracks or excessive deformations. The present work aims at analysis of the behavior of asphalt pavements subjected both freezing and traffic : The first chapter includes a literature review of researches conducted on the phenomenon of freezing effects in pavements. The second chapter is dedicated to the numerical modeling of the freezing phenomenon in soils treated as a tri-phasic porous medium. It presents the mathematical formulation of the coupled problem and its numerical solution using the finite difference method.The final chapter presents a finite element analysis of the pavement mechanical response to the phenomenon of freezing and traffic loading. This analysis is performed with a simplified approach that includes two steps: 1) it concerns solving the problem of freezing using a finite difference modeling. 2) it consists of the resolution, by the finite element method, of a mechanical problem considering the mechanical loads and the temperature effect

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Degioanni, Simon. "Nanostructures métalliques et effets de composition des verres silicatés pour les capteurs à fibres optiques." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10101/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'étudier des variations de composition de verres ou l'intégration de nanostructures métalliques pouvant présenter un intérêt pour les capteurs à fibres optiques répartis (CFO). Ces capteurs utilisent le coeur des fibres optiques constitué majoritairement de silice (SiO2) pour sonder la température ou les déformations sur des parcours plurikilométriques de fibres. A cette fin, les rétrodiffusions Raman et Brillouin dans les fibres optiques sont utilisées, la diffusion Raman étant sensible aux variations de température et la diffusion Brillouin aux variations de température et de déformation. L'intensité de diffusion Raman peut-être exaltée au contact de nanostructures de métaux nobles, par l'intermédiaire de l'effet SERS (Diffusion Raman Exaltée de Surface) faisant intervenir notamment la résonance plasmon de surface (SPR), oscillation collective des électrons libres à la surface métallique générant une large amplification du champ électrique local. L'intégration de nanostructures métalliques dans les fibres optiques pourrait permettre d'augmenter l'intensité de rétrodiffusion Raman et améliorer les performances des CFO (sensibilité, temps d'intégration…). Une étude sur des échantillons modèles, constitués de substrats SERS nanostructurés d'or et recouvert de silice par dépôt sol-gel, est présentée dans ce manuscrit. Les résultats SERS ainsi obtenus permettent de caractériser le phénomène physique du SERS de SiO2 et de prédire sa potentielle utilité dans les CFO Raman
The purpose of this thesis is to study composition variations of silicate glasses or the integration of metallic nanostructures that may be relevant for distributed fiber optic sensors (FOS). These sensors use optical fiber cores mainly composed of silica (SiO2) to probe temperature or strain on multi-kilometer route fibers. To measure these effects, Raman and Brillouin backscattering in optical fibers are used, Raman scattering being sensitive to temperature variations and Brillouin scattering to temperature and strain variations. Raman scattering intensity may be enhanced in conjunction with noble metal nanostructures via the SERS effect (Surface Enhanced Raman Scattering) which involves surface plasmon resonance (SPR), a collective oscillation of free electrons at the metal surface generating a large amplification of the local electric field. The integration of metallic nanostructures in optical fibers could increase Raman backscattering intensity and improve FOS performance (sensitivity, integration time…). A study on model samples has been performed with SERS substrates consisting of gold nanostructures and coated with a sol-gel oxide deposition (TiO2, SiO2). The obtained SERS results are used to predict the contribution of metallic nanostructures in Raman distributed temperature FOS

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El, Khessaimi Yassine. "Synthesis and hydration of ye’elimite." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0090/document.

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Abstract:

Synthèse et hydratation de la phase ye’elimite Les ciments riches en ye’elimite ou les ciments sulfoalumineux (CSA) sont commercialisés pour la préparation des bétons à compensation de retrait. De plus, les ciments CSA présentent des caractéristiques écologiques associées à leur production, notamment une réduction de l'empreinte CO2. Le comportement expansif des ciments CSA est principalement contrôlé par la quantité de la phase ettringite, cette dernière est produite lors de l’hydratation de la phase importante, la ye’elimite [Ca4 (Al6O12)SO4]. Cette thèse présente, d’une part, les conditions optimales pour la synthèse de la phase ye’elimite la plus pure possible par des réactions à l’état solide, et d’autre part, une description fondamentale des mécanismes de formation de cette phase. Un autre aspect de ce travail vise à étudier l’influence de la finesse et de l’addition d’acide citrique sur la dissolution de la phase ye’elimite. Pour l’étude de l’effet de la finesse, une poudre fine et pure de ye’elimite a été synthétisée par des méthodes sol-gel, ces dernières méthodes de synthèse ont été développées d’une manière originale dans notre thèse. Plusieurs techniques expérimentales ont été réalisées pour mener à bien les différents aspects de la présente thèse, à savoir l'analyse quantitative par DRX (méthode Rietveld), l’analyse thermique (ATG, ATD, et dilatométrie), MEB (imagerie en rétrodiffusé et cartographie EDS), l’analyse BET, l’analyse granulométrique par diffraction laser, et l’analyse d'images (porosité 2D et analyse granulométrique 2D)
A Synthesis and hydration of ye’elimite Ye’elimite-rich cements or calcium sulfoaluminate (CSA) cements are commercialized to prepare shrinkage compensation and self-stressing concretes. Moreover, CSA cements show environmentally friendly characteristics associated to their production, which include reduced CO2 footprint. The expansive behavior of CSA cements is mainly controlled by ettringite amount, produced upon hydration of the key-phase, ye’elimite [Ca4(Al6O12)SO4]. This work presents, on one hand, the optimal conditions for the synthesis highly pure ye’elimite by solid state reactions, and on the other hand, it shows a fundamental description of ye’elimite formation mechanisms. Another aspect of the study encompasses the influence of fineness and citric acid addition on ye’elimite phase dissolution, then on hydrates composition of lab made ye’elimite-rich cement. For the fineness effect study, a highly fine and pure ye’elimite was originally synthetized by sol-gel methods. Various experimental techniques were performed to conduct the different aspects of the present study, namely XRD-Quantitative Rietveld analysis, Thermal analysis (TGA, DTG, DTA and Dilatometry), SEM (BSE imaging and EDS mapping), BET analysis, PSD by laser diffraction, and Image analysis (2D porosity and 2D PSD)

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Caratini, Grégory. "Approche multi-échelle des propriétés mécaniques et de transport des matériaux cimentaires soumis à des élévations de température." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00730828.

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Abstract:

Les activités industrielles modernes (stockage de déchets nucléaires, puits géothermiques, centrales nucléaires, ...) peuvent solliciter les matériaux cimentaires dans des conditions extrêmes, par exemple à des températures supérieures à 200 °C. Ce niveau de température va induire des phénomènes de déshydratation au sein de la pâte, impactant notamment les C-S-H, hydrate majoritaire à l'origine de la cohésion mécanique. L'effet de cette déshydratation sur les propriétés mécaniques et de transport a ainsi fait l'objet de ce travail de thèse. Afin d'appréhender ces effets, il convient de prendre en compte le caractère hétérogène, poreux et multi-échelle de ces matériaux. Pour cela, la micromécanique et les outils d'homogénéisation basés sur la solution d'Eshelby ont été utilisés. Par ailleurs, pour accompagner cette modélisation multi-échelle, des essais mécaniques basés sur la théorie des milieux poreux ont été menés. La mesure des modules de compressibilité, de la perméabilité et de la porosité sous confinement ont permis d'étudier les mécanismes de dégradation de ces matériaux lors de sollicitations thermiques jusqu'à 400°C

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Orellan, Herrera Juan-Carlos. "Efficacité et effets secondaires des techniques électrochimiques de maintenance des structures en béton armé." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30220.

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Le, Bihan Vincent. "Interactions de nano-objets luminescents (agrégats ou nano-films) avec leurs environnements : effets structuraux et diélectriques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00332025.

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Abstract:

Depuis la fin du 20ième siècle, l'étude de matériaux manométriques a permis la découverte de nouvelles propriétés liées à la taille. Ces "effets de taille" sont controversés car ils dépendent fortement de la méthode d'élaboration, de l'état de surface et structural du nano-système. Dans ce travail de thèse, nous étudions l'influence de l'environnement sur les propriétés structurales et diélectriques de nano-couche de Gd2O3:Eu3+ élaborées par deux techniques différentes.

Dans une première partie, nous analysons le comportement d'agrégats de Gd2O3:Eu3+ élaborés par la technique d'évaporation laser assistée par un jet d'hélium, au contact de matrices sol-gel de Gd2O3 et de TiO2. On observe après traitements thermiques, la diffusion des agrégats dans leurs environnements. Dans une matrice de TiO2, il y a formation du composé cristallisé Gd2Ti2O7:Eu3+ de structure pyrochlore. Nous avons alors comparé deux méthodes d'élaboration de ce composé, sous forme de film mince, basées sur l'interdiffusion de couches manométriques d'oxydes: une couche sol-gel ou d'agrégats de Gd2O3:Eu3+ piégée entre deux couches de TiO2. Le composé ternaire cristallise à plus basse température dans le premier cas mais le film est mieux cristallisé dans le second. Les propriétés des nano-systèmes dépendent donc fortement des méthodes d'élaboration.

Dans une seconde partie, nous nous intéressons à la relation reliant la durée de vie d'émission d'un émetteur à l'indice de réfraction de son environnement. Pour la première fois, nous avons mesuré la distance limite d'influence de cet effet en enregistrant les durées de vie d'émission d'une nano-couche de Gd2O3:Eu3+ en fonction du nombre de couche de TiO2 recouvrant la couche luminescente. Lorsque l'épaisseur de TiO2 augmente, la durée de vie radiative diminue jusqu'à saturation. Le rayon de la sphère d'influence de l'indice de réfraction est alors estimé à 150 nm, soit un quart de la longueur d'onde d'émission. Cette distance correspond à la dimension critique où la définition de l'indice de réfraction à l'échelle macroscopique doit être considérée à l'échelle manométrique.

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Molez, Laurent. "Comportement des réparations structurales en béton : couplage des effets hydriques et mécaniques." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009124.

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Abstract:

L'industrie des réparations en béton a pris un essor considérable ces dix dernières années. Un nombre important d'ouvrages du génie civil nécessitent des réparations afin de maintenir leur état de service. Les techniques et les matériaux pour les réparations sont toutefois mal compris ou mal appréhendés.
Cette thèse a pour objectif d'étudier le comportement des réparations structurales en béton sous l'effet couplé d'un chargement hydrique et mécanique. La thèse est divisée en trois parties principales. Nous étudions tout d'abord les différents mécanismes physiques agissant dans les réparations. Dans la seconde partie, nous effectuons une étude expérimentale sur des structures
réparées. Enfin, dans la dernière partie, nous proposons un modèle numérique permettant d'analyser et de prévoir le comportement des réparations.
Plusieurs études récentes ont montré que le retrait de séchage a un effet préjudiciable pour les réparations en béton et peut mener à de sévères problèmes de durabilité. Le fluage en traction peut à l'inverse avoir un rôle positif en permettant de relaxer les contraintes.
Dans l'étude expérimentale, nous étudions le comportement de poutres en béton armé, de quatre mètres de longueur, réparées dans la partie tendue. L'étude théorique et numérique, basée sur des modèles phénoménologiques, permet d'analyser un plus grand nombre de paramètres. L'outil numérique donne des résultats en accord avec les données expérimentales. Ces études montrent l'importance du retrait de séchage. Il apparaît que plus le séchage est élevé, plus la couche réparée fissure. Ce comportement est modéré par le fluage qui permet de ralentir, voire d'éviter la fissuration. Les essais de conditionnement réunissant séchage et chargement mécanique
indiquent qu'il apparaît une fissuration différée non négligeable par rapport à la fissuration due au chargement mécanique. Cette fissuration est significativement affectée par le retrait et le
fluage. Dans ce dernier cas, une augmentation du fluage tend à accentuer la fissuration. Vis à vis d'un chargement mécanique jusqu'à rupture, les éléments réparés ont un comportement similaire
à celui des éléments sains.
L'étude expérimentale a ainsi permis de compléter les banques de données sur les réparations en béton. L'outil numérique développé dans cette thèse peut permettre d'étudier des réparations plus complexes (géométrie, conditions limites, ...).

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Boucher, Éric. "Effets d'un dextran substitué sur la production de feuillets dermiques et du gel de fibrine sur la qualité des feuillets d'épidermes cultivés." Thesis, Université Laval, 2005. http://www.theses.ulaval.ca/2005/22531/22531.pdf.

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Abstract:

L’utilisation de la dispase pour détacher les feuillets épidermiques est une étape pouvant être améliorée pour faciliter leurs transferts sur les plaies des grands brûlés. La culture sur colle de fibrine élimine cette étape. Les analyses histologiques et immunohistochimiques n’ont révélé aucune différence importante entre ces deux types de feuillets épidermiques. Le gel de fibrine est donc un substrat adéquat pour la production de feuillets épidermiques greffables. Les équivalents cutanés complets complèteraient le traitement des grands brûlés. Toutefois, la production de feuillets dermiques est limitée par leur temps de production. Étant donné que le RGTA accélère la réparation de plusieurs tissus in vivo, l’effet du RGTA sur la production de feuillets dermiques fut testé. Des examens physiques et histologiques ont montré que le RGTA26 rendait les feuillets fragiles. Les ELISAs et les zymogrammes ont montré une modulation de la production collagénique et des MMPs. L’utilisation du RGTA pour produire les feuillets dermiques n’apparaît pas justifié.

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Giakoumakis, Spiros. "Effets de la température sur les caractéristiques hydrodynamiques de deux sols non-saturés, indéformables contribution à l'étude de la propagation du gel /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37605447b.

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Giakoumakis, Spiros. "Effets de la température sur les caractéristiques hydrodynamiques de deux sols non-saturés, indéformables : contribution à l'étude de la propagation du gel." Grenoble INPG, 1987. http://www.theses.fr/1987INPG0050.

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Bsawmaii, Laure. "Exaltation des différents effets magnéto-optiques à l’aide de réseaux résonants diélectriques basés sur un nano-composite magnétique obtenu par voie sol-gel." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSES028.

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Abstract:

Les dispositifs photoniques magnéto-optiques (MO) sont l’objet d’une attention particulière pour leur capacité à améliorer la sensibilité des biocapteurs ou leur sensibilité au champ magnétique. Les effets MO, pouvant se manifester par une rotation de polarisation ou une modification d'intensité de la lumière sous champ magnétique, sont cependant plutôt faibles lors d’interactions simples (réflexion ou transmission) avec les films magnétiques classiques. Le dispositif proposé dans le cadre de ce travail permet d’exalter les effets MO. C’est une structure diélectrique planaire simple formée par un réseau 1D de résine photosensible (PR) déposé à la surface d’un film MO lui-même déposé sur un substrat de verre. Selon les conditions de couplage imposées par le réseau, des modes guidés (TE et TM) sont excités dans le film MO par la lumière incidente, augmentant ainsi l'interaction lumière-matière. Un tel couplage produit ainsi une résonance étroite qui se traduit par un creux (pic) dans le spectre de la transmittance (réflectance). Le film MO est un composite formé par des nanoparticules magnétiques (CoFe2 04) insérés dans une matrice de silice par un procédé sol-gel. Ce composite nano-structurable peut être facilement déposé sur des substrats classiques à faible température de recuit (90°C), ce qui n'est pas le cas de la plupart des matériaux MO utilisés dans les plates-formes d’optiques intégrées. Des exaltations importantes des différents effets de rotation de polarisation (Faraday et Kerr longitudinal) ont été atteintes par les mesures et les simulations grâce à cette structure résonnante toute diélectrique. Les principaux résultats de ce travail concernent cependant l'effet Kerr MO transverse (TMOKE). Cet effet induit un décalage spectral non réciproque de la résonance de transmittance (réflectance) lors de l'inversion de l'aimantation, résultant en une modulation d'intensité. Des valeurs de TMOKE atteignant 9,5% et 18,5% ont été mesurées respectivement en transmission avec T = 80%, et en réflexion avec R = 5%. Ces valeurs très significatives de TMOKE sont principalement dues au facteur de qualité élevé des résonances de transmittance (réflectance) du mode TM. La valeur de TMOKE pour un film MO sans réseau étant d'environ 0,01%, une exaltation de trois ordres de grandeur a ainsi été obtenue grâce à la structure fabriquée. Les valeurs mesurées de TMOKE sont bien positionnées par rapport à la littérature où, à notre connaissance, des valeurs maximales de 1,5% et 15% ont été démontrées expérimentalement par des structures respectivement diélectriques et magnéto-plasmoniques. De plus, des effets magnétiques réciproques inattendus ont été démontrés expérimentalement. Enfin, la structure proposée est un dispositif à faible coût, qui peut être fabriqué sur des substrats à grande échelle, est capable d'exalter tous les effets MO. Cela en fait une structure à fort potentiel pour des applications comme le contrôle non destructif, les capteurs de champ magnétique et même les biocapteurs
Magneto-optical (MO) photonic devices are currently highly desirable because of their ability to improve the sensitivity of biosensors or their sensitivity to the magnetic field. However, MO effects being rather small through classical magnetic films, it is relevant to find ways to enhance such effects which can manifest as light polarization rotation or intensity modification under magnetic field. The proposed device in this work to enhance MO effects is an all-dielectric planar structure formed by a 1D photoresist (PR) grating deposited on top of a MO film itself deposited on a glass substrate. Under coupling conditions through the grating, guided-modes (TE and TM) with narrow resonances are excited in the MO film by the incident light, increasing hence the light-matter interaction. Such coupling results as a dip (peak) in the transmittance (reflectance) spectrum. The MO film is a composite formed by magnetic nanoparticles (CoFe2 04) embedded in a silica matrix and obtained through sol-gel process. This nano-structurable composite can be easily deposited on common substrates with low annealing temperature (90°C), which is not the case of the most MO materials used within integrated optics platforms. Large enhancements of the different non-reciprocal polarization rotation effects (such as Faraday and longitudinal MO Kerr) were achieved experimentally and numerically through the all-dielectric resonant structure. The main results of this work concern the transverse MO Kerr effect (TMOKE). This effect induces a non-reciprocal spectral shift of the transmittance (reflectance) resonance upon magnetization reversal, resulting in an intensity modulation effect. TMOKE values up to 9.5% and 18.5% were measured respectively in transmission with T = 80% and in reflection with R = 5%. These large TMOKE values are mainly due to the high quality factor of TM transmittance (reflectance) resonances. The TMOKE signal for a single MO film is around 0.01%, hence an enhancement with three orders of magnitude was achieved through the fabricated structure. The reached measured TMOKE values are highly competitive with the literature where, to our knowledge, maximum values of 1.5% and 15% were experimentally demonstrated respectively through all-dielectric and magneto-plasmonic structures. Moreover, unexpected reciprocal magnetic effects were experimentally evidenced. Finally, the proposed all-dielectric structure is a low-cost device, which can be fabricated on large scale substrate, and able to enhance all the MO effects. Hence, it is a promising structure for non-destructive testing, magnetic field sensing and even biosensing

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Amiot, Justin. "Thymus vulgaris, un cas de polymorphisme chimique pour comprendre l'écologie évolutive des composés secondaires." Montpellier, ENSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ENSA0011.

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Abstract:

Les variations intraspécifiques des composés secondaires des plantes constituent un excellent modèle d'étude de leurs multiples fonctions écologiques : c'est le cas de Thymus vulgaris qui exprime six formes chémotypes différents. Ils sont tous représentés dans la région de St Martin-de-Londres suivant une forte ségrégation entre chémotypes phénoliques et non-phénoliques. Au cours de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur plusieurs facteurs écologiques jusqu'ici peu ou pas étudiés en rapport avec un polymorphisme chimique : 1. Cette ségrégation spatiale s'exprime à différentes échelles. Les facteurs du milieu abiotique peuvent-ils induire une variation des performances des chémotypes et ainsi influencer leur distribution ? 2. L'étude précédente nous a poussé à nous interroger sur les relations entre gel et chémotypes. Une expérience en conditions contrôlées nous a permis de mieux comprendre l'impact des gels exceptionnels sur leur distribution spatiale. 3. La dégradation de la litière issue de T. Vulgaris peut influencer germination et survie de ses propres plantules. Un mécanisme d'auto-allélopathie pourrait-il contribuer à maintenir la ségrégation chémotypique à l'échelle d'une population ? 4. Enfin, nous avons étudié les relations entre les chémotypes et un diptère parasite spécialiste du thym, Janetiella thymicola, induisant l'apparition de galles sur la plante. Nos résultats suggèrent que les composés secondaires jouent un rôle primordial dans le choix d'un hôte par l'insecte. Cette étude ouvre par ailleurs d'intéressantes perspectives sur les coûts impliqués par cette relation hôte-parasite. Les résultats que nous présentons soulignent l'importance écologique des métabolites secondaires, et pas seulement dans la défense contre les herbivores. Les multiples interactions auxquelles ils prennent part, tant avec le milieu biotique qu'abiotique, semblent avoir une influence majeure sur la distribution spatiale des espèces qui les produisent
Intraspecific variation in plant secondary compound production provides an excellent model to study the multiple ecological functions of these compounds. Thymus vulgaris presents no less than six different chemotypes. Ln southern France, around the St-Martin-de-Londres basin, these chemotypes show a marked spatial segregation of phenolic and non-phenolic morphs. During this thesis, we examined the following themes : 1. The spatial segregation of chemotypes takes place on different scales. We thus asked whether the abiotic environment causes performance variation among chemotypes, th us influencing their distribution. 2. Do the chemotypes differ in the tolerance of exceptional freezing events ? 3. The degradation of the litter originating from T. Vulgaris may influence germination and survival of its own seedlings. Could an autoallelopathy mechanism in this species contribute to maintain spatial segregation at the population scale? 4. Finally, we studied the interaction between chemotypes and a poorly-known gall-making specialized diptera: Janetiella thymicola. Our results suggest that secondary compounds play a leading role in the choice of host plant. Furthermore, this study opens interesting perspectives on costs induced by this host-parasite relationship. The results presented here underline the ecological importance of secondary compounds, and not only as a defense mechanism against herbivores. Taking part in multiple biotic and abiotic interactions, secondary compounds can have a major influence on the spatial distribution of the species which produces them

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Peng, Cheng. "Apports de l’analyse microtomographique dans la modélisation des effets du séchage des matériaux à matrice cimentaire." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10148/document.

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La dessiccation sur les matériaux cimentaires affecte les propriétés mécaniques et hydriques des matériaux : la résistance, le module d’Young, la fragilité, le teneur en eau, etc. L’objectif était ici de proposer un modèle qui a la capacité de décrire les principaux aspects des matériaux cimentaire sous compression et dessiccation.Puis une étude quadridimensionnelle du couplage entre dessiccation et fissuration est menée par microtomographie par rayons X. L’effet du retrait empêché par déformations différentielles entre les granulats et la matrice cimentaire est mis en évidence dans l’apparition de la fissuration, et dépend de leurs dimensions. En basant les phénomènes, nous avons proposé un modèle de l’endommagement hydrique en fonction de diamètre des granulats et le teneur en eau. Ensuite nous avons proposé un modèle de l’endommagement mécanique couplé à l’endommagement hydrique dans le cadre de la mécanique des milieux partiellement saturés.La comparaison des simulations numériques et les données expérimentales montre que le modèle reproduit les principaux aspects du comportement d’un mortier en fonction de la dessiccation
The desiccation on cement materials affects the mechanical properties and hydrous of the materials: the resistance, the module of Young, the fragility, and the moisture content, etc. The objective of the report is proposing a module which describes the main aspects of cement materials under the compression and desiccation.The four-dimensional study of the coupling between desiccation and fissuring is led by micro tomography by X-rays. The restrained shrinkage due to differential strains in aggregates and cementitious matrix is highlighted as the cause of apparition of microcracks, which relies on inclusion diameter. Base on the pheromones, it proposed a model of hydrous damage which relies on the aggregates’ diameter and the water content. Then it proposed a model of the mechanical damage coupled with the hydrous damage within the mechanics of the partially saturated milieu.At last, the comparison between the numeric simulations and the experimental data shows that the model reproduces the main aspects of the behavior of a mortar according to the desiccation

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Lemoine, Maud. "Effets de la conformation et de l'agrégation du kappa-carraghénane sur les modalités de l'hydrolyse enzymatique par la kappa-carraghénase de Pseudoalteromonas carrageenovora." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066190.

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Abstract:

Le kappa-carraghénane est un galactane sulfaté formant des gels. L’agrégation des chaînes de polysaccharides implique une transition conformationnelle d’un état désordonné à un état ordonné. La kappa-carraghénase est une glycoside hydrolase qui hydrolyse les liaisons β(1->4) du polymère. Le mode d’action de la kappa-carraghénase a été caractérisé en fonction des différents états conformationnels et de l’état physique du substrat. Des hydrolyses ont été conduites sur le substrat soluble et en phase hétérogène (solide ordonné ou désordonné). Les résultats ont confirmé le mode endo-processif de l’enzyme qui serait modulé par l’état physique du substrat. L’enzyme a permis d’étudier la conformation du polymère. Une baisse de l’activité a été constatée quand le substrat est en conformation hélice en présence d’iode. Des analyses cinétiques, combinées à la caractérisation de la conformation et de l’iode fixé au kappa-carraghénane, ont montré que la diminution d’activité n’est pas causée par la transition conformationnelle mais par la fixation d’iode sur les chaînes qui masquent les liaisons hydrolysables. Le kappa-carraghénane adopterait donc une conformation en simple hélice.

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Guyomarc'h, Fanny. "Interaction protéiques dans le lait chauffé : Effets de la composition en protéines et de la température, et conséquences sur la texture du gel acide." Rennes, Agrocampus Ouest, 2002. http://www.theses.fr/2002NSARB137.

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Quenol, Hervé. "Modifications climatiques aux échelles fines générées par un ouvrage linéaire en remblai : l'exemple de la ligne à grande vitesse du TGV Méditerranée sur le gel printanier et l'écoulement du mistral dans la basse vallée de la Durance." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-115.pdf.

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Abstract:

La Ligne à Grande Vitesse (LGV) Méditerranée qui relie Valence à Marseille traverse les terroirs agricoles des communes de Mallemort et Sénas dans la basse vallée de la Durance. En modifiant la rugosité de la surface, le remblai a une influence sur le système climatique local qui est à l'origine d'une accentuation du risque climatique pour les cultures fruitières. Deux phénomènes météorologiques sont abordés : gel printanier et mistral. Au printemps, en situation radiative, période où les bourgeons des arbres fruitiers sont sensibles aux basses températures, la présence d'un obstacle de plusieurs mètres de haut dans une topographie contrastée crée un véritable "lac d'air froid" en bloquant les écoulements gravitaires. Le mistral, dont l'orientation est similaire au tracé ferroviaire, est canalisé le long du remblai. La compression de l'air dans l'emprise engendre de fortes turbulences latérales et déviation du vent sur les parcelles avoisinantes. Le vent violent et turbulent provoque des dommages qualitatifs sur les fruits. (. . . ) Cette étude met en évidence plusieurs aspects du risque climatique provoqué par l'implantation du remblai. L'aérologie locale est modifiée différemment suivant le type de temps. Par temps radiatif, le remblai crée une zone d'abri au sud-ouest de la LGV où le risque de gel est accentué. Par temps de mistral, les turbulences induites par la compression du vent contre le remblai représentent un risque supplémentaire pour les parcelles limitrophes de la LGV.

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Richard, Tristan. "Etude des effets du confinement quantique sur des verres dopés par des semiconducteurs." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20133.

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Abstract:

Ce travail presente l'etude par spectroscopie optique (absorption et photoluminescence) de verres de borosilicates de sodium dopes par des nanocristaux de cds, cdse ou cdte, ainsi que les modeles theoriques developpes pour interpreter les resultats experimentaux. Au plan theorique, les regimes de faible et de fort confinement sont envisages. Dans ce dernier cas, un modele prenant en compte le melange des etats issus des six bandes de valence superieures a ete developpe. Ce modele permet de simuler les spectres d'absorption d'une population de nanocristaux de tailles statistiquement distribuees. Il permet egalement de prevoir certains effets lies a la symetrie des etats quantifies, comme l'existence d'une transition optique fondamentale interdite dans certains materiaux. Au plan experimental, la methode de fabrication par voie sol-gel est decrite, ainsi que les procedures de recuits controles que les presentes mesures optiques ont permis d'optimiser. Une gamme etendue de rayons de cristallites a ainsi ete obtenue. Les deux transitions excitoniques fondamentales du cdte dans sa phase wurtzite (hexagonale) sont mesurees pour la premiere fois.

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Lebeau, Marc. "Développement d'une méthodologie de sélection des matériaux de fondation routière pour contrer les effets du dégel." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23634/23634.pdf.

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Jobard, Emmanuel. "Modélisation expérimentale du stockage géologique du CO2 : étude particulière des interfaces entre ciment de puits, roche reservoir et roche couverture." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0013/document.

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Abstract:

Dans le cadre du stockage géologique de gaz acides, il est impératif de garantir l'intégrité des matériaux sollicités afin d'assurer un confinement pérenne du fluide injecté. Le but de ce travail de thèse est d'étudier, par le biais de modélisations expérimentales, les phénomènes pouvant être responsables de la déstabilisation du système et qui peuvent conduire à des fuites du gaz stocké. Le premier modèle expérimental, appelé COTAGES a permis d'étudier les effets de la déstabilisation thermique provoquée par l'injection d'un gaz à température ambiante dans un réservoir chaud. Ce dispositif a permis de mettre en évidence un transfert de matière important depuis la zone froide (30°C) vers la zone chaude (100°C) conduisant à des modifications des propriétés pétrophysiques. Ces résultats soulignent l'importance de la température d'injection sur la conservation des propriétés d'injectivité du système. Le second modèle, appelé "Sandwich" a permis d'étudier le comportement de l?interface entre la roche couverture (argilite COX) et le ciment de puits. Les expériences batch du modèle Sandwich en présence de CO2 ont permis de mettre en évidence une fracturation de l'interface provoquée par la carbonatation précoce du ciment. Ces résultats soulignent l'importance de l'état initial de la roche couverture dans la séquestration du fluide injecté. Le troisième modèle expérimental est le modèle MIRAGES. Ce dispositif innovant permet d'injecter en continu un flux de CO2 dans un échantillon. Les résultats ont mis en évidence un colmatage partiel de la porosité inter-oolithe à proximité du puits d'injection, ainsi qu'une carbonatation du ciment sous la forme d'un assemblage calcite/aragonite
In the framework of the CO2 storage, it is crucial to ensure the integrity of the solicited materials in order to guarantee the permanent confinement of the sequestrated fluids. Using experimental simulation the purpose of this work is to study the mechanisms which could be responsible for the system destabilization and could lead CO2 leakage from the injection well. The first experimental model, called COTAGES allows studying the effects of the thermal destabilisation caused by the injection of a fluid at 25°C in a hotter reservoir (submitted to the geothermal gradient). This device allows demonstrating an important matter transfer from the cold area (30°C) toward the hot area (100°C). These results highlight the importance of the injection temperature on the injectivity properties and on the possible petrophysical evolutions of the near well. The second model, called ?Sandwich?, allow studying the behaviour of the interface between caprock (COX argillite) and well cement. Indeed, interfaces between the different rock and the well materials represent a weakness area (differential reactivity, fracturing?). Batch experiments carried out with this device in presence of CO2 show the fracturing of the interface caused by the early carbonation of the cement. The third experimental model, called MIRAGES is an innovative device which allows injecting continuously CO2 in a core sample. Samples made of Lavoux limestone and well cement reproduce the injection well at 1/20 scale. Results show a partial filling of the inter-oolithic porosity close to the injection well, and also the carbonation of the cement according to an assemblage of calcite/aragonite

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Girodet, Céline. "Endommagement des mortiers sous sollicitations thermo-mécaniques : Influence des caractéristiques des matériaux sur la résistance au gel interne des bétons." Lyon, INSA, 1996. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1996ISAL0122/these.pdf.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est l'évaluation de l'importance relative des divers constituants des mortiers. Vis-à-vis de la résistance au gel interne. A cet effet, une méthode originale de double sollicitation thermomécanique permet d'accélérer les effets du gel. L'évolution de l'endommagement est suivie en continu, au cours des cycles de gel-dégel, sous un chargement allant de 20 à 60 % de la charge à rupture à 28 jours. Elle est reliée à la modification de la modification de la microstructure. Cette étude a mis en évidence l'influence des caractéristiques du liant, qu'il soit constitué de ciment pur (rôle de la composition potentielle selon Bogue, de la réactivité) ou d'un mélange mixte ciment/pouzzolane (type de pouzzolane, interaction ciment/pouzzolane. . . ), et des caractéristiques des granulats (nature chimique et répartition granulométrique). L'analyse du comportement au gel de tous les matériaux testés a permis de dresser une carte décrivant quatre types d'endommagement, en fonction de la microstructure développée par le matériau (répartition poreuse et facteur de porosité). Enfin, la comparaison avec un matériau contenant un réseau de bulles d'air, référence actuelle d'un matériau durable au gel interne, permet de proposer une aide à la formulation des bétons, en fonction de leur application et de leur environnement
The aim of this program of research is to evaluate the relative importance of a range of components on the internal freezing resistance of mortar. For this, a new system of thermal and mechanical stressing is developed that permits the acceleration of the effect of freezing. Damage evolution is monitored continually during freezing and thawing, under mechanical stress between 20 to 60 % of rupture stress at 28 days. This evolution is then analyzed in comparison with microstructural modifications in the material. This work is highlighted the influence of pure cement (rule of Bogue's potential composition, reactivity) or pozzolanic-blended cement binders (type of pozzolane, interaction between cement and pozzolane. . . ), and aggregates characteristics (chemical nature and granulometric distribution). Analysis of the freezing resistance of all the tested materials produces a map describing the four types of damages observed in terms of microstructure of the material (porous distribution and total porosity). A study is then undertaken to examine the internal freezing behaviour of a material containing a network of air bubbles, actually reference of a durable material. This allowed the development of new formulations of concrete tailored to both function and environment

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Berger, Stéphane. "Étude des potentialités des ciments sulfo-alumineux bélitiques pour le conditionnement du zinc : de l’hydratation à la durabilité." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10140/document.

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Abstract:

Les ciments silico-calciques sont largement utilisés pour le conditionnement des déchets nucléaires de faible activité. Cependant, les interactions existant entre certains constituants du déchet et les phases cimentaires peuvent perturber l’hydratation de ces dernières. Ainsi, le zinc ZnII, fréquemment rencontré sous forme de sel chloré dans les cendres d’incinération de déchets alpha contenant du PVC ou du néoprène, est connu pour inhiber la prise du ciment Portland. Une solution à ce problème serait d’utiliser un liant de chimie différente, qui présenterait une meilleure compatibilité avec le déchet à conditionner tout en conservant les qualités d’une matrice cimentaire (coût modeste, mise en œuvre aisée, hydratation avec l’eau apportée par les déchets…). Le potentiel des ciments sulfo-alumineux bélitiques pour le conditionnement du zinc ZnII a donc été évalué. Quatre aspects ont été abordés : le déroulement de l’hydratation, les propriétés des liants hydratés, les mécanismes assurant la rétention du zinc et la durabilité des matériaux obtenus (lixiviation et modélisation à l’aide d’un code de transport réactif). Les influences du dosage en gypse, de l’échauffement induit par l’hydratation de pièces massives, et de la teneur en chlorure de zinc ont été déterminées.Il en résulte que les matériaux à base de ciment sulfo-alumineux gypsé à hauteur de 20 % sont de bons candidats pour le conditionnement du zinc : pas de retard d’hydratation, assemblage minéralogique robuste vis-à-vis de la température (dans la gamme 20 – 85°C), bonne résistance mécanique, stabilité dimensionnelle et très bonne rétention du zinc, même lors d’une lixiviation prolongée par l’eau pure
Calcium silicate cements are widely used for low- and intermediate-level radioactive waste conditioning. However, wastes produced by nuclear activities are very diverse and some of their components may chemically react with cement phases. For instance, ashes resulting from the incineration of technological wastes including neoprene and polyvinylchloride may contain substantial amounts of soluble zinc chloride. This compound is known to strongly delay or inhibit Portland cement setting. One approach to limit adverse cement-waste interactions is to select a binder showing a better compatibility with the waste while keeping cement matrix advantages (low cost, simple process, hydration with water provided by the waste…).This work thus investigates the potential of calcium sulfoaluminate cement for zinc ZnII immobilization. Four aspects were considered: hydration (kinetics and products formed), properties of hydrated binders, mechanisms of zinc retention and durability of the cement pastes (based on leaching experiments and modelling). The influence of three main parameters was assessed: the gypsum content of the cement, the concentration of ZnCl2 and the thermal evolution at early age.It follows that materials based on a calcium sulfoaluminate cement containing 20% gypsum are interesting candidates for zinc ZnII stabilization/solidification: there is no delay in hydration, mineralogy of the hydrated phases is slightly dependent on thermal history, mechanical strength is high, dimensional changes are limited and zinc ZnII is well immobilized, even if the cement paste is leached by pure water during a long period (90 d)

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Nguyen, Thi-Phuong. "Etude des effets de la pollution atmosphérique sur la dégradation de la gélatine photographique." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES101.

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Abstract:

Le comportement physico-chimique de la gélatine photographique vis-à-vis des deux principaux gaz polluants, le dioxyde de soufre et le dioxyde d'azote a été étudié. Nous avons montré que toutes les gélatines photographiques se dégradent plus ou moins rapidement lorsqu'elles sont exposées à ce mélange gazeux. Cette dégradation se manifeste non seulement par une modification de la répartition des acides aminés totaux : certains s'oxydent et de nouveaux apparaissent, mais également par une modification de la répartition des masses moléculaires : les molécules de grande taille disparaissent au profit de molécules de plus faible taille. Ce dernier phénomène est du à une hydrolyse de la gélatine, provoquée principalement par l'acide nitrique, composé issu d'une réaction du dioxyde d'azote avec l'eau contenue dans les films de gélatine. L'hydrolyse des molécules de gélatine se manifeste physiquement par une augmentation du gonflement des films photographiques dans l'eau. Néanmoins, nous avons remarqué que plus une gélatine est tannée, moins elle se dégrade rapidement ; le tannage permet donc de la protéger de l'action des gaz polluants. Nous avons également comparé l'état de dégradation des gélatines polluées artificiellement avec celui de deux gélatines issues de plaques photographiques anciennes présentant pour l'une un décollement de la gélatine et pour l'autre une oxydation de l'image. L'étude par HPLC de ces plaques a révélé une dégradation très importante de la première gélatine. La seconde était moins dégradée mais contenait des quantités importantes d'acide nitrique. La chromatographie d'exclusion stérique a donc permis de montrer l'existence d'une certaine similitude dans le comportement des gélatines polluées artificiellement et celles vieillies naturellement. Elle s'est avérée la méthode de prédilection pour évaluer l'état de dégradation des collections photographiques.

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Dissertations / Theses on the topic 'Ciment – Effets du gel'

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