Dissertations / Theses on the topic 'Cimentation'

Nous étudions le comportement mécanique des roches granulaires, poreuses, faiblement consolidées. Impliquées dans de nombreux problèmes géotechniques, nous cherchons à savoir si, dans les conditions de terrain, la déformation de celles-ci se localise sur des accidents morphologiques ou tend à se distribuer uniformément. Nous avons travaillé sur des roches synthétiques préparées au laboratoire. Ces échantillons ont été testés mécaniquement dans une presse triaxiale. Aux faibles pressions de confinement, la déformation se localise sur des bandes de cisaillement ou des bandes de compaction suivant que le taux de cimentation est respectivement fort ou faible. Par contre, aux fortes pressions de confinement, elle apparaît macroscopiquement distribuée. Nous avons principalement trouvé que la localisation de la déformation des matériaux les plus faiblement cimentés a lieu sur une bande de compaction et que la transition vers le régime distribué se fait par épaississement de cette bande<br>We study the mechanical behavior of granular, porous, poorly consolidated rocks. Linked to many geotechincal issues, we try to know if, in the field conditions, the deformation is localised on morphological features such as fractures or, to the contrary tends to be uniformly distributed. We have worked on synthetic rocks prepared in the laboratory. These samples were mechanicaly tested in a triaxial rig. We have observed that, at low confining pressures, the deformation is localised on shear bands or on compaction bands when the cementation is high or low, respectively. But, at high confining pressures, the deformation appears macroscopically distributed. The most important result of this work is that the localisation of the deformation of the lowest cemented materials were on the compaction band and that the transition to the distributed regime is on the thickening of this band

Les structures métalliques de plate-formes pétrolières off-shore sont soumises a des sollicitations cycliques, imposées surtout par leur environnement marin. Sous l'effet de ces chargements répètes, des fissures de fatigue s'initient au pied des cordons de soudure reliant les entretoises aux membrures. Les solutions de réparation les plus fréquemment utilisées dans de tels cas, sont le soudage (hyperbare en général) et les réparations par coquilles ou par colliers boulonnes et/ou cimentes. Le procède de réparation propose dans cette étude consiste a remplir l'espace intérieur des tubes de l'assemblage d'un mortier thixotrope arme. Le renforcement du mortier est constitue d'armatures longitudinales disposées suivant l'axe de la membrure et d'un boulon d'ancrage a coquilles expansives. Le boulon est noyé sur une certaine longueur dans le remplissage de l'entretoise et précontraint à l'aide d'un écrou prenant appui sur la paroi extérieure de la membrure. Les essais de traction effectues en statique et en fatigue, sur un assemblage en t montrent que ce système de réparation réduit considérablement les ovalisations et les flèches des tubes, les taux de contrainte dans les parois métalliques et donc les concentrations de contraintes le long du cordon de soudure. Il permet ainsi de rigidifier les tubes, d'accroître la résistance du nœud sous chargements statiques et a la fatigue. La méthode pourra s'étendre à d'autres configurations de nœud et à la fatigue. La méthode pourra s'étendre a d'autres configurations de nœud (y, k, n, etc. . . ), et pourra même servir au renforcement d'assemblages non endommages<br>Offshore steel platforms are usually subjected to cyclic loads due to the sea surrounding (wind, flowing, surge). Under these repetitive loads, fatigue cracks appear where stresses are concentrated, especially at the weld toe. Commonly repairs take the form of either welding or clamped solutions. In this study, in order to repair the damaged structures, the tubular members (chords and braces) should be fully filled with a thixotropic reinforced grout. The strengthening system of the grout includes reinforcement bars and an expansion shell anchor bolt. The first fatigue and static tests carried out on a T joint under tension loads, shows that this repairing process reduces tube ovalization, tube deflection, stresses and stress concentration. So it can rigidify and increase the strength of the tubular joint under fatigue and static load. This strengthening system can be used for other node configurations (Y, K, N. . . ) and can be used to reinforce non- damaged offshore structures

Les géopolymères apparaissent comme une alternative potentielle aux liants hydrauliques classiques. Ces aluminosilicates alcalins sont des matériaux amorphes produits à partir de métakaolin, ou de cendres volantes réagissant avec une liqueur d'hydroxyde, ou de silicate alcalin. Cette thèse a pour but d'évaluer le potentiel des géopolymères pour la construction des puits de pétrole. Il s'agit de combler un déficit de caractérisation et de compréhension sur le comportement rhéologique, et sur l'évolution mécanique et chimique, du gâchage à la prise des géopolymères. Pour ce faire, des méthodes aussi diverses que la RMN, le SAXS, la DLS et l'USWR ont été mobilisées pour expliquer les observations rhéologiques et mécaniques. Dans un premier temps, nous avons étudié la viscosité d'un des réactifs de la géopolymérisation : la liqueur alcaline. Nous avons montré que les variations de viscosité peuvent être expliquées par des considérations de volumes effectifs des espèces en solution. Les variations de ces volumes effectifs en fonction de la composition peuvent être rationalisées en invoquant le phénomène de volume d'excès molaire, lié à la solvatation des ions, ainsi que l'organisation de la liqueur en paires d'ions. Une fois la viscosité de la liqueur connue, il est possible de suivre l'évolution des propriétés rhéologiques de la suspension de métakaolin lors des premières heures de la réaction, en fonction de la composition et de la température. Finalement, un suivi combiné de la dissolution du métakaolin par RMN du solide et du développement des propriétés mécaniques de la matrice géopolymère du gâchage au durcissement par USWR nous a permis de conclure au caractère limitant de l'étape de dissolution du métakaolin.

Les matériaux cimentaires sont utilisés dans l'industrie pétrolière pour la construction des puits. Le rôle principal de cette gaine de ciment est d'isoler entre elles les formations géologiques traversées par un puits pétrolier et ce, de manière permanente et pérenne. De nouveaux enjeux environnementaux pour l'industrie pétrolière (limitation des rejets de polluants hydrocarbonés, stockage géologique du CO2) impliquent une meilleure compréhension de la durabilité à long terme des matériaux utilisés pour la cimentation des puits pétroliers. Cette thèse a pour objectif principal de mieux comprendre le comportement de matériaux cimentaires soumis à la lixiviation en conditions de fond de puits et de prédire leur durabilité à long terme. Un montage expérimental a été mis au point permettant de simuler la dégradation de matériaux en température et pression, avec un renouvellement permanent du fluide agressif. Les tests de dégradation ont été effectués à 80°C-1 bar, 80°C-70 bars et 80°C-200 bars. Il a été montré lors de ces travaux que le mode de maturation de la pâte de ciment, correspondant à différentes localisations du matériau au sein d'un puits, influençait la cinétique de dégradation de la pâte de ciment durant sa lixiviation. De plus, la cinétique de dégradation des pâtes de ciments est plus élevée aux hautes pressions à cause, notamment, de différences de solubilité des minéraux. Les simulations effectuées à l'aide du code de transport réactif HYTEC ont permis de reproduire les principaux résultats expérimentaux. Cette thèse ouvre par conséquent de nouvelles perspectives de recherches sur la dégradation des matériaux cimentaires en conditions géologiques sévères.

Orientador: Marcelo Giannini<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba<br>Made available in DSpace on 2018-08-13T02:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_ThaianeRodrigues_M.pdf: 2081066 bytes, checksum: 7befb03bacdaacad5af000ab6fe79fb2 (MD5) Previous issue date: 2009<br>Resumo: A utilização de materiais que possibilitam alcançar excelência em estética, associada à redução do número de etapas presentes no protocolo de cimentação adesiva, tem destacado o interesse dos profissionais quanto ao uso dos cimentos resinosos autoadesivos. Com o recente advento destes materiais, contempla-se a necessidade em conhecer suas propriedades físicas e químicas, assim como o mecanismo de união ao substrato dental. Diante disso, este estudo teve como objetivo avaliar a influência do modo de polimerização (dupla polimerização e ativação química) de 4 cimentos resinosos sendo 3 cimentos resinosos autoadesivos (RelyX Unicem (RX), 3M ESPE, Seefeld, Alemanha; BisCem (BC), Bisco Inc., Schuamburg, IL, EUA e G-Cem (GC), GC Corp., Tóquio, Japão) e 1 cimento resinoso convencional (Panavia F 2.0 (PF), Kuraray Medical Inc., Kurashiki, Japão) quanto ao grau de conversão, resistência flexural biaxial e resistência de união à dentina. Para o ensaio de microtração, superfícies dentinárias de terceiros molares humanos foram utilizados e o padrão de fratura foi analisado em Microscopia Eletrônica de Varredura, enquanto, para os outros testes, os espécimes foram preparados a partir dos próprios cimentos resinosos com dimensões padronizadas e definidas de acordo com o ensaio aplicado. Para o estudo do grau de conversão, também foi avaliado o comportamento dos cimentos resinosos em função do tempo (5, 10 e 15 minutos), observou-se diferença estatística entre o tempo de avaliação e o modo de polimerização. A dupla polimerização aumentou os valores médios de grau de conversão para o RX e o BC; entretanto, o PF não demonstrou diferença significativa. Em relação ao tempo de avaliação, o melhor comportamento quanto ao grau de conversão foi observado 15 minutos após a manipulação dos cimentos avaliados com exceção do BC quimicamente ativado, que não demonstrou diferença estatística entre o período de 5 e 10 minutos. Para o cimento autoadesivo G-Cem, o cálculo do grau de conversão foi inviabilizado, pois não foi observado o anel aromático de carbono na leitura inicial do monômero. No ensaio de resistência flexural biaxial notou-se que a fotoativação aumentou os valores médios do módulo de flexão e da resistência à flexão; contudo, o cimento resinoso autoadesivo BC sempre apresentou os menores valores médios. O ensaio de microtração demonstrou o aumento da resistência de união dos materiais PF e GC quando fotoativados; os cimentos RX e BC não foram influenciados pelo modo de polimerização, porém, quando quimicamente ativados, o PF e RX apresentaram as maiores médias, sendo RX semelhante ao GC. O padrão de fratura apresentou predominância da falha adesiva entre dentina e cimento resinoso exceto para o grupo RX quimicamente ativado e GC fotoativado, seguido por falhas mistas envolvendo fraturas adesivas e coesivas no cimento resinoso. Conclui-se que a fotoativação dos cimentos resinosos de dupla polimerização empregados demonstrou melhores resultados na avaliação do grau de conversão, na resistência flexural biaxial e na resistência de união; entretanto, o melhor desempenho de alguns sistemas pode estar relacionado às características químicas inerentes ao material.<br>Abstract: The use of materials that enable excellence in esthetics, coupled with a reduction in the number of steps in the adhesive luting protocol, have aroused the interest of professionals in the use of self-adhesive resin luting. As these materials have appeared only recently, it is necessary to study the physical and chemical properties as well as the mechanism of bonding to dental substrate. Thus, the purpose of this study was to evaluate the effect of curing mode (dual and self-polymerizing) of four resin cements, of which three were self-adhesive resin cements (RelyX Unicem (RX), 3M ESPE, Seefeld, Germany; BisCem (BC), Bisco Inc., Schuamburg, IL, USA e G-Cem (GC), GC Corp., Tokyo, Japan) and one convenctional resin cement (Panavia F 2.0 (PF), Kuraray Medical Inc., Kurashiki, Japan) with regard to the degree of conversion, biaxial flexural strength and bond strength to dentin. For microtensile bond test, occlusal dentin surfaces of third human molars were used and the fractured surfaces of tested specimens were examined by scanning electron microscopy. In other tests, resin cement specimens of standard dimensions were prepared in accordance with each test applied. To study the degree of conversion, the behavior of resin cements was observed with regard to evaluation time (5, 10 and 15 minutes) and statistical difference was observed for the time of evaluation and curing mode. The mean values for RX and BC were increased when the resin cement was dual-polymerizing; however, PF showed no significant differences. With regard to the time of evaluation, the highest degree of conversion was observed 15 minutes after the cement was manipulated for all the groups evaluated, except when BC was auto-polymerized after 5 and 10 minutes. For the resin cement G-Cem it was not possible to calculate the degree of conversion, because no aromatic carbon ring was shown during the initial measurement of the monomer. For biaxial flexural strength, dual-polymerizing of the resin cement produced higher flexural modulus and strength; however, the resin cement BC always showed the lowest values. The tensile bond strength showed higher bond strength for PF and GC when light polymerized. The resin cements RX and BC were not influenced by the polymerization mode. However, when the systems were self-polymerizing, PF and RX showed the best results and RX was similar to GC. The failure pattern presented a predominance of adhesive failures between dentin and resin cement, except when RX was self-polymerized and G-Cem light polymerized, followed by mixed fractures, involving adhesive failure and cohesive fractures of the resin cement. It was concluded that light activation of the dual-polymerized resin cements used, showed highest degrees of conversion, biaxial flexural strength and microtensile bond strength. However, the better performance of some cementing systems may be associated with the chemical characteristics inherent to the material.<br>Mestrado<br>Dentística<br>Mestre em Clínica Odontológica

En 2010, la plus grande catastrophe de l’histoire de l’industrie pétrolière s’est produite dans le golfe du Mexique avec l’explosion du puit de pétrole Macondo. Les causes de l’accident sont connues : la couche de ciment dans l’espace annulaire du puit qui est supposée empêcher les fuites, a cédé. Ces fuites sont dues à la présence de boue (la boue est utilisée lors du forage du puit avant sa cimentation) dans l’annulaire dégradant la prise du ciment. Nous utilisons la microfluidique afin d’étudier la question des films de boue qui restent sur les parois de l’annulaire. Le ciment et la boue sont modélisés par des suspensions de microgel qui ont des propriétés rhéologiques similaires. Des nombres sans dimension comparables entre la microfluidique et la situation réelle permettent d’extraire de cette étude des informations pertinentes pour l’industrie pétrolière. Nous menons des expériences de déplacements de suspensions de microgel par d’autres fluides et nous mesurons l’évolution de l’épaisseur du film laissé derrière l’interface en fonction du temps et de la vitesse de l’interface. Nous testons différentes géométries dans lesquelles les propriétés de surface sont modifiées afin d’empêcher ou de permettre le glissement des fluides dans le système. Nous montrons que le glissement est un paramètre crucial de l’expérience. De plus, nous avons aussi étudié l’écoulement de fluides de Herschel-Bulkley en systèmes confinés. Cette étude a mis en évidence un nouvel effet associé à une longueur caractéristique qui n’avait pas encore été mentionnée dans la littérature. Cette étude fondamentale révèle la richesse de la dynamique des fluides de Herschel-Bulkley<br>In 2010, in the Gulf of Mexico, the blow out of the Macondo well was the largest accident in the history of the petroleum industry. It appeared clearly that the cement sheath in the annular gap of the well that is supposed to hinder leakages failed. Leakages are due to the presence of mud (the mud is used during the well fabrication) in the annular gap that damage cement hardening. We use the microfluidic tool to address the question of the mud film left in the annular gap during the cementing process. The cement and the mud will be modelled by microgel suspensions, which turn out to have similar rheological characteristics. Important dimensionless numbers can be made comparable so that useful information can be extracted from studies performed in microfluidic environments. We perform experiments in which we displace microgel suspensions by another fluid. We image the film left behind the finger and we observe its evolution over time and as a function of the front velocity. Various geometries are tested in which the walls chemistry are tuned to allow or prevent slippage. We show that slippage is a crucial parameter of the experiments. Additionally to this approach, we have also performed a study on the flow of Herschel-Bulkley fluids in confined systems. This study revealed a novel effect associated to a characteristic length that has not been reported before. This fundamental study reveals the richness of Herschel-Bulkley flow dynamics

Les propriétés pétrophysiques des réservoirs silicoclastiques sont influencées par de nombreux facteurs sédimentaires et diagénétiques. Les principaux phénomènes diagénétiques affectant les réservoirs sont généralement la cimentation de quartz et les compactions mécanique et chimique. Des réservoirs gréseux ayant des contextes géologiques différents ont été considérés dans cette étude ; les réservoirs carbonifères d'origine deltaïque-marine du bassin des Palmyrides-Sud en Syrie et les réservoirs cambro-ordoviciens du bassin de Sbaa en Algérie. Cette thèse consiste à établir l'histoire diagénétique, déterminer les contrôles sédimentaires et structuraux influençant l'évolution des phénomènes diagénétiques, caractériser l'habitus des cristaux authigènes de quartz formés autour les grains détritiques et aussi mettre en relation les différentes contrôles sédimentaires et diagénétiques sur les caractéristiques des pores et ainsi que sur la variation de la perméabilité. L'histoire diagénétique entre le réservoir du bassin de Sbaa se caractérise par une forte cimentation de quartz composée de trois phases Q1, Q2 /et Q3, par tapissage illitique et ainsi par une importante compaction chimique liée à certains faciès glaciaires et également une cimentation d'argiles principalement en illite mais surtout dans les champs d'Oued Zine et de Bou Hadid. A l'exception du champ de Hassi Ilatou, où une faible cimentation de quartz composée de Q1 a eu lieu. Alors que la diagenèse des réservoirs gréseux du bassin des Palmyrides-Sud est représentée par une faible cimentation de quartz composée d'une seule phase Q1, une absence de compaction chimique, ainsi qu'une cimentation d'argiles dominée par la chlorite et les kaolins. Les analyses microthermométriques des inclusions fluides dans les surcroissances de quartz mettent en évidence une silicification se déroulant principalement entre 100 et 160°C dans les deux bassins. D'après la reconstitution de l'histoire thermique de bassin, cet intervalle de température a été atteint entre le Viséen et la fin du Namurien dans le bassin de Sbaa et au Crétacé supérieur-Paléocène dans le bassin des Palmyrides-Sud. Les analyses isotopiques indiquent une eau originelle météorique et marine, progressivement réchauffée lors de l'enfouissement, et s'enrichissant au fur et à mesure en ¹⁸O dans les pores intergranulaires et des fluides évolués et chauds à l'origine des filonnets. L'habitus des cristaux authigènes de quartz et la forme de croissance montrent une relation avec les phases de ciment de quartz, son taux et la présence/absence de gaz. En effet, des cristaux à prisme court, tronqués par des facettes additionnelles, et des cristaux trapus caractérisent les grès cimentés par une seule phase de quartz authigène, et une fréquence importante des cristaux de quartz à multiples nucléas est constatée dans ces grès. Des cristaux à prisme développé et rarement des cristaux à prisme court caractérisent les grès contenant deux phases du ciment de quartz. Des cristaux peu développés et limités à quelques faces sont présents dans les grès cimentés par trois phases du ciment de quartz dans la paléozone à eau du réservoir dans le champ ODZ. Une forme de croissance en escalier est présente uniquement dans ces derniers grès. La présence des inclusions à hydrocarbures dans les surcroissances de quartz dans la partie supérieure du réservoir ordovicien du champ de Oued Zine indique que la mise en place des hydrocarbures dans le réservoir a été contemporaine à la cimentation de quartz à des températures 100-140°C en raison de la paléostructure anticlinale dans ce champ. Un deuxième épisode a eu lieu suite à la fracturation hercynienne à des températures comprises entre 117-185°C qui augmente vers le nord-ouest du bassin. La composition du gaz dans les inclusions monophasées (92 ± 5 mole %) est comparable à la composition actuelle du gaz dans le réservoir.

L'industrie nucléaire est une industrie génératrice de déchets, dont certains sont radioactifs. Ces déchets radioactifs ont des formes et des origines diverses, allant de la paire de gant de manutention faiblement contaminés, à la suspension aqueuse de produits de fissions hautement radioactifs. Dans ce travail, un type de déchet bien particulier a été étudié ; des boues issues de la décontamination d'effluents liquides radioactifs, possédant entre autres les trois particularités suivantes ; * Etre moyennement radioactif, selon les critères de l'ANDRA. * Etre composé d'une forte teneur en eau de constitution (ne pouvant être retirée par simple évaporation) ; * Etre composé d'un sorbant (PPFeNi) dont la stabilité chimique n'est pas assurée pour un pH supérieur à 11. Ces particularités font qu'un enrobage dans une matrice minérale forte consommatrice d'eau, et bas-pH (pH &lt; 11) est envisageable. Le choix c'est alors porté sur le développement d'une matrice ettringitique réalisée à partir d'un mélange de Ciment d'Aluminate de Calcium (CAC) et de sulfate de calcium. Dans un premier temps, la stabilité du sorbant du césium utilisé dans cette étude a été testée dans différents environnements de pH (2 à 14) et de température. Pour cela des analyses chimiques de solution ainsi que des caractérisations du composé par diffraction de rayons X, FTIR et microscopie électronique à balayage-EDS ont permis de fixer les bornes de stabilité que la formulation ettringitique doit avoir. Puis une étude microstructurale (nature et morphologie des produits) de mélanges ettringitiques binaires CAC/sulfate de calcium type hémihydrate et/ou anhydrite a été effectuée afin de caractériser la stabilité de l'ettringite, hydrate fort consommateur d'eau. Les propriétés bas-pH ont été vérifiées notamment par analyse chimique de solutions porales. Certaines limites de ces systèmes concernant le dégagement de chaleur et la possible formation de systèmes expansifs ont été mises en évidence. L'effet de l'augmentation du rapport eau/liant, responsable d'un effet de dilution et permettant de réduire les deux effets précédents, a été également regardé pour ces systèmes binaires. Afin de réduire la chaleur dégagée à court terme tout en permettant le développement de l'hydratation à long terme de systèmes ettringitiques, ces systèmes binaires ont été substitués par des additions minérales à hydraulicité latente type laitier de haut fourneau. Une étude microstructurale de la réactivité du laitier et de la modification de l'assemblage ettringitique a montré une réactivité modérée de ce dernier à jeune âge conformément aux attentes. Pour favoriser sa réactivité à long terme par activation alcaline/sulfatique différentes proportions de sulfate de calcium à dissolution plus lente ont été testés. Les caractéristiques microstructurales de ces systèmes ternaires en présence de différentes teneurs en eau intrinsèquement liée à la nature de type boue du déchet a été étudiée. Enfin, les différentes informations sur l'effet des paramètres de formulation obtenues ont débouché sur la mise en place de tests sur des formulations contenant un déchet simulé inerte et enrichi en chlorures. Des essais systématiques de fluidité, de résistances mécaniques et pour certains d'entre eux d'expansion et de dégagement de chaleur doivent permettre d'identifier une série de mélanges adaptés au test à l'échelle de prototype industriel pour la cimentation de boues<br>Nuclear industry generated waste including radioactive wastes, which have different forms and origins. The wastes produced by reprocessing of nuclear fuel are characterized by important water content, by high pH and temperature sensitivity. The cementation in ettringite systems might be a promising solution to solidify radioactive wastes. Mixtures of Calcium Aluminate Cement (CAC) and calcium sulfate are planned to be used, instead of Ordinary Portland Cement (OPC), to form a significant amount of ettringite able to catch water molecules when forming. Moreover, due to the low pH of CAC-based matrices, the latter have a good compatibility with the compounds used to stabilize active elements. Initially, the stability of the sorbent of cesium used in this study was tested in different pH environments (2 to 14) and temperature. Chemical analysis and different microstructural characterizations like X-ray diffraction, FTIR and SEM-EDS have allowed to set stability limits of ettringite systems. Then microstructural study on binary systems composed by mixture of CAC/calcium sulfate (hemihydrate and/or anhydrite) was realized to characterize ettringite stability during the time of hydration. Low pH properties were checked by chemical pore solutions analysis. However, the heat generated by hydration and the possible formation of expansive systems require an increase of e/s ratio and additional components like Ground Granulated Furnace Slag (GGBS). These two parameters were studied subsequently. Microstructural study of GGBS reactivity and the modification of ettringite assemblage were showed that GGBS act as filler at early time of hydration. To promote the GGBS reactivity at long term of hydration by alkaline and sulfate activation, different nature of calcium sulfate was used. Then the microstructural characteristic of this ternary system in presence of different e/s ratio was studied. Finally, different information on the effect of formulation parameters obtained led to the development of tests on formulations containing an inert simulated waste and enriched in chlorides. Systematic tests of fluidity, mechanical strength and for some expansion and heat generation should identify a series of mixtures adapted to test prototype to industrial scale for cementing wastes

L'objectif de ce travail est d'etudier le comportement rheologique des betons a ultra hautes performances (buhp) pour puits de petrole pendant la periode dormante, dans les premiers instants suivant le malaxage. Les buhp sont generalement constitues de ciment, de sable, de fumee de silice, d'eau et d'un fluidifiant. Nous avons cherche a maitriser leur comportement rheologique a partir de donnees macroscopiques simples, telles que la compacite a sec et la taille des particules. Les mesures de viscosite et de contrainte seuil ont ete effectuees avec des rheometres classiques a vitesse et contrainte imposees, en utilisant une geometrie plan-plan, des cylindres coaxiaux ou un scissometre. Les difficultes rencontrees lors de la caracterisation de tels melanges sont soulignees et un protocole experimental est decrit. Une premiere interpretation du comportement rheologique du melange est discutee en considerant les interactions granulaires classiques, telles que effets de paroi et desserrement. Cette approche permet de predire la compacite a sec et le comportement rheologique de certains melanges granulaires dont le rapport des diametres de deux classes successives n-1 et n satisfait d n 1/d n<0,2. L'introduction d'un autre concept, nomme espacement, nous a permis d'evaluer la viscosite de suspensions dont les rapports de diametres moyens entre classes granulaires successives sont grands (d n 1/d n>0,2), et de predire le comportement de melanges creux. De plus, il devient alors possible d'abaisser la viscosite et la contrainte seuil des buhp, en modifiant la repartition granulometrique des composants tout en conservant une meme quantite d'eau. L'action particuliere de la fumee de silice, constituee de particules spheriques soudees entre elles et formant des amas difficilement cassables, sur le comportement rheologique des buhp est mise en evidence.

Orientador: Marcelo Giannini<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba<br>Made available in DSpace on 2018-08-13T02:04:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiFrancescantonio_Marina_M.pdf: 16720831 bytes, checksum: ce2d1ee161bca05d6b15b3e0a9eaeedd (MD5) Previous issue date: 2009<br>Resumo: As propriedades mecânicas dos cimentos resinosos são influenciadas pelo tipo e composição da matriz resinosa, tipo e tamanho das partículas de carga, modo e grau de conversão dos monômeros em polímeros, e a viscosidade é uma propriedade que está intimamente ligada a esses fatores. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência da viscosidade (alta e baixa) e modo de polimerização (polimerização dual e autopolimerizado) de cimentos resinosos duais (Nexus 2/ Kerr, Corp e Variolink II/ Ivoclar-Vivadent): na resistência de união da restauração à dentina (RU), no grau de conversão (GC) e na resistência flexural biaxial (RFB). Para o teste de RU, substratos dentinários de cinqüenta e seis terceiros molares humanos foram utilizados para o ensaio de microtração através da cimentação de uma peça protética do material de resina composta indireta e estes foram foto-ativados ou não segundo cada grupo experimental. Após 24 horas, os dentes foram secionados para obter espécimes em forma de palitos (de área de secção transversal de 1.0 mm²), que foram testados em tração a uma velocidade de 0,5 mm/ mim (4411/Instron). Os resultados foram analisados por ANOVA 3 fatores e teste Tukey (p=0,05). Para a análise do GC, os cimentos foram aplicados na superfície da unidade de reflectância total atenuada acoplada ao espectrômetro infravermelho (Nicolet Instrument Corp, Madson, Wisconsin, EUA) sendo foto-ativados ou não. Espectros foram obtidos após 5 minutos e 24 horas. O cálculo do grau de conversão foi realizado através da análise da mudança na proporção entre as alturas dos picos das ligações duplas de carbono alifática e aromática. Os dados foram submetidos a ANOVA 3 fatores e teste de Tukey (p=0,05). Para o ensaio de RFB, noventa e seis discos de cimentos resinosos (0,5mm de espessura/ 6mm de diâmetro) foram preparados utilizando moldes de silicone de adição (n=12) e foram foto-ativados ou não segundo os grupos experimentais. Após 5 dias, os discos foram testados em dispositivos de ensaio de flexão biaxial em máquina de ensaio universal (1,27 mm/min, Instron 5844) e os dados analisados estatisticamente por ANOVA 3 fatores e teste Tukey(p=0,05). Para a RU, a polimerização dual (foto + autopolimerização) aumentou significantemente os valores médios para os cimentos resinosos em baixa viscosidade para ambos os cimentos resinosos duais utilizados no estudo. Em relação o GC, a foto-ativação e quando o GC foi mensurado após 24 horas, aumentaram significativamente o GC para ambos os cimentos resinosos. A versão em baixa viscosidade apresentou maior GC que os em alta viscosidade, para as duas formas de polimerização. No teste RFB, a foto-ativação aumentou significantemente a resistência e módulo de flexão. A versão em alta viscosidade quando foto-ativada mostrou maior resistência flexural que em baixa viscosidade, enquanto a viscosidade não alterou os valores médios de módulo flexural. Pode-se concluir que a foto-ativação é necessária durante a cimentação de restaurações indiretas, para garantir adequadas propriedades físico-químicas, e a utilização de cimentos resinosos em diferentes viscosidades pode modificar os valores médios de RFB, GC e RU à dentina.<br>Abstract: The mechanical properties of resin cements may be influenced by the type and monomer composition, type and filler size, mode, and degree of conversion, which are all associated with resin viscosities. The aim of this study was to evaluate the influence of resin cement viscosity (high and low) (Nexus 2/ Kerr, Corp and Variolink II/ Ivoclar-Vivadent) and the curing mode (dual and chemical activation) on the bond strength to dentin, on the degree of conversion and biaxial flexural strength. For microtensile bond strength test, two bonding agents and their respective resin cement, occlusal dentin surfaces of fifty-six human third molars were used for the testing and the resin cements were applied to pre-cured resin composite discs, which were fixed to dentin surfaces, simulating an indirect restoration. The restored teeth were either light-activated or allowed to self-cure, according to experimental groups. After 24 hs, the teeth were sectioned to obtain bonded beams specimens (1.0 mm²). Each specimen was tested in tension at a crosshead speed of 0.5 mm/min (4411/Instron). Data (MPa) was analyzed by 3- way ANOVA and Tukey's Tukey's test (p=0.05). To evaluate the degree of conversion, the resin cements were applied to surface of a horizontal attenuatedtotal- reflectance unit (Nicolet Instrument Corp, Madson, Wisconsin, EUA) and were polymerized using one of two conditions: self-cure (SC) or direct light exposure (600 mW/cm2, XL3000/3M ESPE) and infrared spectra were obtained after 5 minutes and 24 hours. The degree of conversion was calculated using standard techniques of observing changes in aliphatic-to-aromatic peak ratios pre- and postcuring. Data were analyzed by 3-way repeated measure ANOVA and Tukey's test (p=0.05). For the biaxial flexural strength, forty-eight resin cement discs of each product (0.5 mm thick and 6.0 mm in diameter) were created using silicon impression material molds (n=12) and were either light activated or not, according to experimental groups. After 5 days, the specimens were subjected to the biaxial flexure test in a universal testing machine (1.27 mm/min, Instron 5844) and the data ware statistically analyzed by 3-way ANOVA and Tukey's post-hoc test (p=0.05). For bond strength testing, the dual curing mode increased the bond strength for the low viscosity resin cements for both dual resin cement used in this study. For the degree of conversion, the light activation, after 24h, significantly increased the degree of conversion for both resin cements, and the low viscosity version from dual cure or self-cured groups exhibited higher degree of conversion than high viscosity version. Regarding biaxial flexural strength, the light-activation significantly increased flexural strength and modulus, and the high viscosity versions of dual cure groups exhibited higher flexural strength than their low viscosity versions, while the viscosity of resin cements did not influence the modulus. In conclusion, the light-activation of dual resin cements is required in indirect restorations, to provide proper mechanical and chemical properties, and the use of resin cements with different viscosities may change the bonding biomechanical characteristics of indirect restorations.<br>Mestrado<br>Dentística<br>Mestre em Clínica Odontológica

Les infiltrations d’eau souterraines possiblement liées à un système de structures majeures représentent un défi d’ingénierie pour la mine Éléonore. Le pompage et la pré-cimentation par forages pilotes du massif sont les méthodes de mitigation préconisées pour contrôler les flux d’eau entrant dans les excavations souterraines de la mine. Bien que ces méthodes s’avèrent satisfaisantes pour réduire les flux entrant, une optimisation des techniques de pré-cimentation est souhaitable afin de réduire les quantités de ciment utilisées. Un modèle numérique 3D d’éléments finis par volumes de contrôle construit en adaptant la méthodologie de Blessent (2009) avec maillage tétraédrique a été appliqué afin de représenter le système d’écoulement en milieux poreux équivalents couplé aux structures majeures. Les résultats du calage effectué sur le modèle 3D numérique à partir d’un essai de pompage ont montré que le modèle conceptuel initial nécessite un plus grand raffinement des puits ainsi que des investigations supplémentaires sur les structures majeures les plus conductrices. Les caractéristiques calées du modèle 3D numérique ont été utilisées afin de construire un modèle conceptuel 2D de chantier typique. Des analyses de sensibilité d’injection de ciment pour trois différents modèles conceptuels de chantier avec une structure majeure conductrice ont été effectuées pour évaluer la réduction du flux entrant dans le chantier. Les résultats des analyses de sensibilité montrent que les conditions d’écoulement régional ont peu d’influence sur le flux entrant dans le chantier. Aussi, les analyses de sensibilité ont montré que dans l’éventualité d’une structure majeure interceptant le chantier, l’injection de ciment dans la structure est plus efficace pour réduire le flux entrant dans le chantier. Or, dans le cas d’une structure majeure au-dessus du chantier, l’injection de ciment entre le chantier et la structure est plus efficace que de cibler directement la structure.<br>Groundwater infiltrations into underground excavations represent a major engineering challenge at the Éléonore mine. Pumping and pre-grouting are the mitigation methods used to control water inflows into the mine workings. Even though these methods seem to give good results to reduce water inflows, a better understanding of the flow system throughout the domain of interest and optimisation of pre-grouting approaches can be achieved to reduce the amount of cement used for grouting. A 3D finite-element by control volume model is built with the modified approach of Blessent (2009), including a tetrahedral mesh to represent the porous media coupled to the major structures. The calibration results from the 3D numerical model with a pumping test show that an increased refinement of wells and more investigations on the structures properties on-site should be done. It is also suggested that the division of the porous mass into five hydrostratigraphic intervals should be reviewed. The calibrated properties of the 3D numerical model are then used to build a 2D conceptual model of a fictive stope with a water-conductive structure nearby. Sensitivity analysis of cement injection into the porous mass or the structure itself are performed with three different versions of this conceptual model. The results of these analysis show that a condition of regional flow through the model has no significant impact on the results. The sensitivity analysis show that for a fracture above the stope, grouting the area between the stope and the fracture is better to reduce water inflows in the stope than grouting the structure itself. Also, in the case of a structure intercepting the stope, grouting the structure as widely as possible is more efficient to reduce the inflows into the stope.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-06-13T13:02:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Erica Andrade Borges.pdf: 4139502 bytes, checksum: c80b9b1a5c5ba294663e2fd676cb075a (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-06-13T13:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Erica Andrade Borges.pdf: 4139502 bytes, checksum: c80b9b1a5c5ba294663e2fd676cb075a (MD5) Previous issue date: 1201-02-11<br>CAPEs<br>O objetivo deste estudo foi validar o uso da técnica da tomografia por coerência óptica através de experimento in vitro para avaliar a cimentação e a linha de união laminado-cimento-dente antes e depois da termociclagem, visando a aplicação clínica deste instrumento. Além de comparar diferentes modalidades de materiais e protocolos de cimentação. A técnica da tomografia por coerência óptica (TCO) é um método não invasivo, quantitativo e qualitativo, e foi utilizado para avaliação da qualidade póscimentação do laminado, minimizando possíveis erros, e proporcionando acompanhamento clínico sem exposição a radiação ou qualquer procedimento invasivo. Foram feitas imagens em 2D e 3D dos laminados e das superfícies dentais antes e depois da cimentação e do processo de ciclagem térmica. Os laminados (20) foram cimentados na superfície de esmalte bovino de acordo com uma distribuição aleatória em 4 grupos (n=05): FA – cimento resinoso dual com fotoativação prévia do adesivo; FC – cimento resinoso dual sem fotoativação prévia do adesivo; AF - cimento resinoso autocondicionante dual com fotoativação; AQ - cimento resinoso autocondicionante dual com polimerização química. Os laminados foram fabricados em porcelana modificada por dissilicato de lítio, na espessura de 0,5 mm. As análises foram feitas através de imagens 2D e 3D com o TCO. Os resultados mostraram claramente a presença de bolhas com dimensões típicas que variaram de 146 μm a 1427 μm, além de falhas como a presença de gap e até a desadaptação do laminado. Parte dessas falhas, já estavam presentes imediatamente após o processo de cimentação e após a ciclagem térmica mantiveram-se estáveis ou foram acentuadas. Os resultados indicam que um acompanhamento periódico de pacientes que utilizam laminados cerâmicos é de fundamental importância para garantia da manutenção da qualidade do procedimento, bem como evitar problemas na saúde bucal. Propomos então a técnica de TCO como padrão para este procedimento.<br>The aim of this study was to validate the use of optical coherence tomography (OCT) through in vitro experiment to evaluate the cementing and the union line of lumineer-cement-tooth before and after the thermal cycling. In addition to comparing different types of materials and cementation protocols. The technique of optical coherence tomography (OCT) is a noninvasive, quantitative and qualitative method, and was used to evaluate the postcementation quality of the lamina, minimizing potential errors, and providing clinical follow-up without exposure to radiation or any invasive procedure. Were made in both 2D and 3D imaging of tooth surfaces and the laminate before and after the cementing and the thermocycling process. 20 specimens of lumineers-teetth were prepared in bovine teeth and randomly allocated in 4 experimental groups (n=5) with two different cementation techniques and two different types of cementing agent: FA - dual resin cement with prior photo activation of the adhesive; FC - dual resin cement without curing the adhesive; AF - self-etching resin cement with photoactivation; AQ - selfetching resin cement with chemical polymerization. The lumineers were made of lithium disilicate and obtained using a vacuum injection technique, thickness of 0.5 mm. The analysis was performed by using 2D and 3D OCT images, obtained before and after the thermal cycling. The results showed the presence of bubbles with typical size ranging from 146 μm to 1427 μm, and faults as the presence of gap and laminate mismatch. Some of these faults were already present immediately after the process of cementing and after thermal cycling remained stable or were marked. The results indicate that regular monitoring of patients using lumineers is of fundamental importance for ensuring the maintenance of the quality of the procedure and how to avoid problems in oral health. Then we propose the OCT technical default for this in vivo to follow-up.

Orientador: Marcelo Giannini<br>Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba<br>Made available in DSpace on 2018-08-18T10:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_ThaianeRodrigues_D.pdf: 24572936 bytes, checksum: 8141f58fcbce6835d1091f52127552a7 (MD5) Previous issue date: 2011<br>Resumo: O emprego dos cimentos resinosos na fixação de peças protéticas têm sido avaliado em muitos estudos, entretanto, trabalhos que simulem os desafios presentes na cavidade bucal e o comportamento a longo prazo dos cimentos resinosos autoadesivos ainda são escassos na literatura. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo: 1) verificar a composição inorgânica das partículas de carga e caracterizá-las quanto ao tipo e morfologia; 2) analisar a ultramorfologia da interface de união dentina-cimento resinoso através da microscopia confocal por varredura a laser e da microscopia eletrônica de varredura (MEV); 3) avaliar o efeito do armazenamento por 1 ano ou da ciclagem mecânica (50.000 ciclos) na resistência de união dentina-cimento resinoso. Quatro cimentos resinosos foram avaliados: dois autoadesivos (RelyX Unicem, 3M ESPE e Clearfil SA Luting, Kuraray Medical Inc.) e dois convencionais (RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus, 3M ESPE e Clearfil Esthetic Cement/Clearfil DC Bond, Kuraray Medical Inc.). Para analisar os principais componentes inorgânicos e avaliar as características das partículas de carga, o conteúdo orgânico dos cimentos resinosos foi removido por solventes orgânicos e as amostras analisadas em MEV/EDX (Espectroscopia de energia dispersiva por raios-X). Terceiros molares humanos foram utilizados na avaliação da ultramorfologia da interface dentina-cimento resinoso e no ensaio de resistência de união à dentina. Na análise da ultramorfologia da área de união, corantes (fluoresceína e rodamina) foram previamente adicionados aos materiais estudados para possibilitar a obtenção das imagens. Para o ensaio de resistência de união, discos de resina composta indireta foram confeccionados visando simular as restaurações indiretas. Após a cimentação, os dentes restaurados foram submetidos a três tratamentos e ao ensaio de microtração: 1- espécimes testados após 24 h (grupo controle); 2- ciclagem mecânica e em seguida testados; 3- armazenados em saliva artificial por 1 ano na forma de "palitos" e testados. Os dados obtidos a partir do ensaio de resistência de união foram analisados estatisticamente (ANOVA e teste Tukey, p<0,05). Nos outros dois estudos, a análise descritiva dos dados obtidos a partir das imagens microscópicas foi realizada. Na avaliação MEV/EDX notou-se elevado conteúdo de silício em todos os materiais. O cimento RelyX ARC apresentou partículas de carga esféricas e irregulares, enquanto os outros materiais demonstraram partículas com formato irregular. Nas fotomicrografias, a hibridização dentinária somente foi observada para os sistemas de cimentação convencional. No ensaio de resistência de união, os tratamentos não influenciaram a resistência de união dos cimentos resinosos à dentina. Os cimentos autoadesivos apresentaram médias de resistência de união significantemente superiores aos chamados convencionais. Embora os materiais avaliados apresentem partículas de carga com distintas composições inorgânicas e interagem com a dentina através de diferentes mecanismos, os tratamentos de envelhecimentos propostos não reduziram a resistência de união à dentina, quando comparados ao grupo controle. Os cimentos autoadesivos não formam camada híbrida na dentina intertubular, nem tags de resina nos túbulos dentinários, entretanto, apresentam partículas de carga com maior tamanho e demonstraram os maiores valores médios de resistência de união à dentina entre os cimentos estudados<br>Abstract: Resin luting materials to fixed prosthetic restorations have been evaluated in many studies, however, little is known about self-adhesive resin cements, mainly involving long-term durability and when these materials have been submitted to challenges of oral environment. Thus, the purpose of this study was: 1- to verify the filler particles components and to characterize them according to type and morphology; 2- to analyze the ultramorphology of the dentin-resin interfaces using confocal laser scanning microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and 3- to evaluate the effect of the storage for 1 year or the mechanical cycling (50.000 cycles) on bond strength of resin cements to dentin. Four resin cements were used in this study: two self-adhesive resin cements (RelyX Unicem, 3M ESPE and Clearfil SA Luting, Kuraray Medical Inc.) and two conventional resin cements (RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi- Purpose Plus, 3M ESPE and Clearfil Esthetic Cement/Clearfil DC Bond, Kuraray Medical Inc.). For indentifying the main inorganic components and to evaluate the filler particles characteristics, the organic phase of resin cements was removed using organic solvents and the sample was analyzed by SEM/EDX (Energy-dispersive X-ray spectroscopy). Human third molars were used for micromorphology analysis of resin-dentin interfaces and microtensile bond strength test. For micromorphology analyses of resin-dentin interfaces, two fluorescent dyes (fluorescein and rhodamine B) were incorporated into the materials previously. For microtensile bond strength, pre-polymerized resin discs were prepared to simulate indirect restorations. After bonding procedures, the restored teeth were submitted to three treatments: 1- control group (tested 24 h after specimen preparation); 2- tested after mechanical cycling; 3- beams were storage for one year in artificial saliva and tested. Bond strength data were statistically analyzed by two-way ANOVA and Tukey test (?<0.05). Qualitative analysis was performed for two other studies using microscopic images. For SEM/EDX measurements, high amount of silicon was identified for all cements. The resin cement RelyX ARC showed spherical and irregular particles, while other cements presented irregular shape fillers. Hybrid layer formation was observed only for conventional resin cements in micromorphology analyses. For microtensile test, the treatments did not reduce the bond strength between dentin-resin cement. Self-adhesive resin cements provide significantly higher bond strength than those conventional materials. Despite the resin cements showed filler particles with differences in the inorganic composition and different bonding mechanisms, the mechanical cycling and storage for one year did not affect the bond strength to dentin when it was compared to control group. The self-adhesive resin cements showed no hybrid layer formation in intertubular dentin and nor resin tags in the dentinal tubules were detected. However, these materials showed the biggest filler particles and higher bond strength to dentin than conventional resin cements studied<br>Doutorado<br>Dentística<br>Doutor em Clínica Odontológica

O objetivo desse estudo foi avaliar o grau de conversão, a estabilidade de cor e translucidez de cimentos resinosos para cimentação de laminados cerâmicos em duas espessuras, submetidos a diferentes protocolos de envelhecimento. Foram utilizados 270 incisivos bovinos hígidos, cujas porções radiculares foram cortadas e as porções coronárias foram incluídas em matriz de PVC (25mm de diâmetro) com resina acrílica. As faces vestibulares foram planificadas até a dentina. Foram confeccionados 240 corpos-de-prova em cerâmica prensada (IPS e-max Press e IPS e- maxZirpress, IvoclarVivadent), em duas espessuras (0,5 mm e 1,0 mm), que foram separados aleatoriamente em dois grupos, segundo o tipo de cimento resinoso utilizado para fixação: fotoativado (Variolink II, Ivoclar/Vivadent) ou dual (Rely U 200, 3M ESPE). Após a cimentação, todas as amostras foram mantidas em estufa a 37°C por 24h, após o qual foram realizadas as leituras de cor e translucidez iniciais (Vita EasyShade, VITA). Em seguida, as amostras foram subdivididas em três grupos (n=10) de acordo com o envelhecimento a que foram submetidos: Controle sem envelhecimento; imersão em água destilada por 1 ano e fadiga termomecânica (1.200.000 ciclos, frequência de1,3Hz e ciclagem térmica de 5°C/37°C/55°C). Como controle, foram obtidos 30 corpos-de-prova de cada cimento resinoso (0,5mm) e 30 dentes foram planificados e submetidos aos mesmos processos de envelhecimento, após o qual leituras finais foram realizadas. Foram analisados também o grau de conversão dos cimentos polimerizados através das restaurações (FTIR) e a linha de cimentação em cada um dos grupos (n=3), antes e depois do envelhecimento. Para isso, as amostras, selecionadas aleatoriamente, foram seccionadas no sentido longitudinal e analisadas em estereomicroscópio de dupla coordenada (Nikon Measurescope). Os dados de estabilidade de cor (&Delta;E), translucidez, grau de conversão e linha de cimentação foram submetidas à análise estatística (3-way ANOVA, Tukey, p<0,05). O cimento autoadesivo apresentou maior grau de conversão que o fotoativado (p<0,05) quando utilizada a cerâmica Zirpress, mas produziu maior alteração de cor (p<0,05) e menor translucidez nas restaurações de E-maxPress de 0,5mm. A ciclagem termomecânica não foi significante para alterações óticas dos sistemas cerâmicos testados. Conclui-se que a espessura do laminado cerâmico não altera o grau de conversão dos cimentos resinosos e o tipo de cimento resinoso influencia a estabilidade de cor das restaurações cerâmicas quando submetido ao envelhecimento com água destilada.<br>The aim of this study is to evaluate the degree of conversion, color stability and translucency of resin cement for luting ceramic veneers with two thicknesses submitted to different aging protocols. Two hundred and seventy bovine incisors were used, which had the root cut, and the coronal were embedded in acrylic resin into PVC rings (25mm diameter). The buccal surface was flattened until dentin. Two hundred and forty pressed ceramic veneers (IPS e-max Press and IPS e-max ZirPress, IvoclarVivadent) were obtained, in two thicknesses (0,5 mm and 1.0 mm), that were randomly separated into two groups according to the type of resin cement used for luting: light-cured (Variolink II, Ivoclar / Vivadent) or dual cured (Rely U 200, 3M ESPE). After the cementation, all samples were maintained at 37 °C for 24 h; after first color and translucency readings (Vita EasyShade, VITA) were made. The samples were separated into 3 groups (n=10) according to the aging that was submitted: control without aging, immersion in distilled water for one year and thermomechanical cycling (1.200.000 cycles, frequency of 1,3Hz and thermal cycling of 5°C/37°C/55°C). As the control group, 30 samples of each resin cement (0,5 mm) and flattened teeth were obtained and submitted to the same aging protocols. After tests, the final color and translucency readings were taken. The degree of conversion of resin cements through veneer restoration, and the cement film thickness (n=3) for each group were analyzed (FTIR), before and after aging. For this, the samples were randomly selected, sectioned longitudinally and examined by a stereomicroscope (Nikon Measurescope). The results of color stability (&Delta;E), translucency, degree of conversion and cement film thicknesses were statistically analyzed (3-way, ANOVA, Tukey, p<0.05). The self-adhesive cement showed the higher degree of conversion than light-activated luting cement (p<0.05) when Zirpress ceramic was used, but produced higher color change (p<0.05) and lower translucency in 0.5mm E-maxPress restorations. The thermomechanical cycling was not significant for optical changes of tested ceramic systems. It was concluded that the thickness of ceramic veneers didnt alter the degree of conversion of resin cement and the type of resin cement has influenced the color stability of ceramic restorations when submitted to water aging.

La compréhension des propriétés structurales et mécaniques des assemblages granulaires reste un problème ouvert. La modélisation numérique de ces milieux par Dynamique Moléculaire permet de répondre à certaines interrogations. Tout d'abord, nous étudions les effets des paramètres de mélange sur le degré d'ordre et la distribution des contraintes dans ces arrangements de grains. Ensuite, nous nous intéressons aux propriétés acoustiques de ces milieux, très nonlinéaires comparées aux solides élastiques continus; nos simulations servent à clarifier les déficiences de la Théorie de Milieu Effectif, qui rend partiellement compte de la dépendance en pression des modules élastiques, et elles montrent que la relaxation des grains après une déformation infinitésimale est une composante essentielle du module de cisaillement. Il y a donc un besoin pour une formulation alternative et l'approche traditionnelle élasto-plastique a été remise en cause par des nouveaux modèles. Si l'expérience numérique menée de mesure de la fonction réponse (champ de contrainte généré par une force ponctuelle) montre une remise à l'échelle élastique, elle rend également compte de phénomènes importants de relaxation. Les mécanismes de déformation des matériaux granulaires ont aussi été étudiés en simulant des essais biaxiaux; ils reproduisent qualitativement les données mécaniques classiques (pic de contrainte, transition compaction/dilatance) et aussi la localisation de la déformation; à faible pression, les rotations de grains accommodent la déformation tandis qu'à forte pression, la mobilisation du frottement est plus marquée. Enfin, nous proposons un modèle probabilistique d'endommagement de roches granulaires qui prédit une dépendance de l'endommagement avec à la fois l'hétérogénéité de cimentation et la taille d'échantillon. Ces prédictions sont confirmées par des simulations qui permettent également de mettre en évidence deux régimes d'endommagement successifs, diffus puis concentré en amas.

La cimentation est une étape cruciale de la construction d'un puits de pétrole, qui vise à garantir l'isolation des différentes zones du puits. La couche protectrice de ciment s'hydrate dans des conditions extérieures de température et de pression qui peuvent varier largement selon les cas, et une mauvaise maîtrise de cette hydratation peut provoquer des déformations internes qui compromettent l'efficacité de la cimentation. On s'intéresse ici à un modèle industriel prédictif de l'évolution d'un annulaire de ciment, qui combine un système d'équations retranscrivant l'hydratation du matériau d'un point de vue thermochimique et un algorithme de calcul viscoélastique vieillissant faisant appel à la poromécanique pour décrire les contraintes et les déformations internes selon un mécanisme de pression capillaire. Ce modèle fait un certain nombre d'hypothèses simplificatrices, nécessaires au vu de la myriade de paramètres importants dans la modélisation du retrait d'hydratation. On s'interroge ici quant aux domaines de validité de ces hypothèses ainsi qu'à la pertinence des jeux de paramètres choisis. Pour ce faire, il a été décidé de comparer des résultats de simulation obtenus avec notre algorithme dérivé du modèle initial et des résultats expérimentaux de mesures d'hydratation et de déformations avec et sans contraintes extérieures. La réaction d'hydratation a été étudiée par des mesures standard comme la calorimétrie ainsi que par résonnance magnétique nucléaire. Cette méthode est relativement récente dans le domaine des matériaux cimentaires en comparaison des autres et possède des avantages pour les suivis d'hydratation à long terme ainsi que pour une détection précise de la prise du matériau sans recours à une sonde mécanique. Les mesures mécaniques ont permis d'étudier le matériau à plusieurs âges et avec plusieurs températures de cure afin de mesurer les courbes d'évolution des modules mécaniques avec le degré d'hydratation. Ces essais regroupent des tests statiques utilisant une presse, permettant de mesurer les propriétés élastiques, ainsi que des essais de fluage et des mesures par un analyseur visco-dynamique afin de mesurer le comportement viscoélastique. Enfin, une analyse critique de certains des choix faits dans le travail de modélisation a été proposée avec des pistes pour améliorer la précision des résultats au jeune âge, à la fois en termes de degré d'hydratation comme de fluage à court terme<br>Cementing is a crucial step of the construction phase of an oil well, which aims at ensuring zonal isolation between the different parts of the well and the environment. The protective cement annulus hydrates in external conditions of temperature and pressure that can vary widely from one job to another, and poor control of the hydration phase can lead to autogenous shrinkage that reduces the effectiveness of the cementing. In this work, we investigate an industrial predictive model for the evolution of a cement annulus, which combines a thermochemical system describing the cement hydration at the macroscopic scale and an aging viscoelastic system including poromechanics to describe the stress and strain resulting of a capillary pressure mechanism. This model makes a number of simplifying hypotheses that are necessary considering the large amount of important parameters used in the modeling of hydration shrinkage. The range of validity of these assumptions has been investigated, as well as the relevance of the selected parameters used in the model. In this scope, it has been decided to compare simulation results obtained with our algorithm derived from the original model with experimental results of hydration and of deformations obtained with external loading or caused by internal stresses. The hydration reaction was studied by standard calorimetric measurements as well as by nuclear magnetic resonance. This method is relatively new in the field of cementitious materials in comparison with other methods and offers several benefits for following long-term hydration as well as for accurate detection of the setting time of the material without requiring mechanical probing. The mechanical measurements were used to examine the material at various ages and with various curing temperatures to measure the evolution curves of mechanical modules with degree of hydration. These tests include tests using a static press, to measure the elastic properties and creep tests as well as dynamic mechanical analyzer tests to measure viscoelastic behavior. Finally, a critical analysis of some of the choices made in the modeling work has been proposed with suggestions to improve the accuracy of simulations at early age, both in terms of degree of hydration as of short-term creep strains

Pour mieux comprendre les problèmes de stabilité observés sur la ligne nord du TGV en Picardie, des essais de caractérisation mécanique ont été réalisés sur le loess naturel qui est le sol de la fondation ferroviaire. L'accent a été mis sur son comportement sous un grand nombre de chargements cycliques dans des conditions non saturées, sur son comportement d'effondrement à l'humidification et sur sa susceptibilité de liquéfaction quand la saturation est atteinte. Les résultats obtenus ont montré que la couche située à 2,20m présente le plus grand risque d'instabilité. Une nouvelle méthode évaluation des risques de liquéfaction a été développée à partir d'essais courants de géotechniques. Cette méthode prend en compte notamment l'effet de la non saturation initiale. Une application directe de cette méthode sur 4 sites différents a monté une cohérence avec les sondages in situ. Sur le plan numérique, un modèle élastoplastique avec endommagement a été développé pour décrire les principaux phénomènes observés tels que l'effondrement dû à la diminution de la succion, l'endommagement et la liquéfaction dus au chargement cyclique.

Les zones de failles concentrent la migration de fluides et la déformation dans la croûte supérieure. Les propriétés hydrauliques des formations argileuses en font des excellents sites de stockage et des roches mères performants. Les zones de failles peuvent jouer deux rôles contraires dans la circulation de fluides, soit elles s’expriment sous forme de drains, soit elles constituent une barrière, et souvent les deux rôles sont combinés au sein d’une même zone de failles. Les processus de migration des fluides dans les zones de failles affectant les argiles sont peu connus. Cette étude s’est focalisée sur la structure, les paléo-circulations, les circulations actuelles lors de tests d’injection et les propriétés pétro-physiques de la zone de failles présente dans le laboratoire de recherche souterrain de Tournemire dans les argilites Toarciennes. La structure de la zone de failles a été caractérisée par des forages et reconstituée en 3D par modélisation numérique, permettant de définir des faciès de déformation. L’architecture de la zone de failles se caractérise par une imbrication de facies de déformations plus ou moins intenses sans claire organisation en cœur et zone endommagée comme observée dans les roches plus dures. Les zones intactes, fracturées et les brèches sont respectivement caractérisées par des porosités matricielles comprises entre 9.5-13.5, 10-15 et 13-21%. La circulation de fluide se concentrant aux limites de la brèche et au niveau des zones de failles «immatures» ou secondaires comprises dans les zones fracturées. Lors de son activité, la zone de failles a déjà été affectée par au moins deux phases de circulations de fluides<br>Fault zones concentrate fluids migration and deformations in the upper crust. The shale hydraulic properties make them excellent storage sites and hydrocarbon reservoirs/source rocks. Fault zones can play two roles in the fluid circulation; drains or barriers, in general, both roles are combined within the same fault zone. What are the conditions that promote the fluid circulation along the fault zones in shales and what are the fault zone impacts on the formation properties are relatively poorly explored key questions. This study focused on characterizing the relationships between fault architecture, paleo-fluid as well as current fluid circulations through the analysis of fault calcite mineralization, injection tests and petrophysical properties conducted on a fault zone outcropping underground in the Tournemire research laboratory nested in the Toarcian shale. The fault zone structure was characterized using boreholes data and reconstructed in 3D through modeling to define different deformation facies. No clear facies organization is observed, a fault core and a fault damage zone being difficult to define as it is in hard rocks. The intact, fractured and breccia facies are characterized by a porosity of 9.5-13.5, 10-15 and 13-21%. Large fluid flowrate concentrated along a few “channels” located at the breccia boundaries and in the secondary fault zones that displayed fractured facies and limited breccia fillings. Detailed microstructural and geochemical analysis at the breccia/fractured zones interface revealed that fluids circulated out of the main shear zones, in micro-more or less inherited fractures highlighting a decoupling between fault slip and fluid migrations

Le Graben du Rhin est la cible d’un regain d’intérêt pour le développement de l’exploitation des ressources hydrocarbonées et géothermiques depuis une quinzaine d’années. De nombreuses améliorations ont été apportées à la compréhension de la géométrie des réservoirs et sur le système pétrolier, avec une caractérisation des huiles et des roches-mères, ainsi que sur les chemins de migration de l’huile. Cependant, il subsiste des interrogations sur les interactions entre systèmes de faille, réseau de fractures, circulations de fluides et cimentations, ainsi que sur les transferts entre matrice et fractures au sein des réservoirs, et l’évolution de ces propriétés au cours de l’histoire d’enfouissement. Cette thèse s’attache à la compréhension de ces interactions, en prenant pour objet d’étude les réservoirs gréseux du Buntsandstein Gp. Sur la base matérielle de plusieurs affleurements sur les épaules du fossé et des données de subsurface disponibles (comme celle du champs de Roemerberg), les caractéristiques du réseau de fractures au sein du réservoir et à proximité des zones de failles majeures ont été déterminées, avec l’identification de familles (remplissages, orientation) avec une variabilité de leur agencement par rapport aux failles majeures. La détermination de la composition chimique et isotopique des remplissages de fractures et des phases diagénétiques affectant la matrice a permis d’améliorer les modèles de conditions de cimentations : température, type de fluide, datation relative, ou absolue lorsque les méthodes analytiques s’y prêtent. L’impact de ces processus sur les propriétés pétrophysiques a été estimé, par le biais de la caractérisation du réseau poreux et la quantification des propriétés pétrophysiques globales ("bulk"). Ces résultats analytiques sont ensuite intégrés à un modèle conceptuel de circulation de fluides à l’échelle du bassin, répertoriant la mise en place des différentes minéralisations, apportant un nouveau regard sur le résultat à l’échelle des zones de failles des interactions entre diagénèse, tectonique, et circulations de fluides, au cours de l’histoire géologique du bassin<br>The Upper Rhine Graben (URG) is the target of a renewed development of the exploitation of oil and gas resources, since the discovery of the Roemerberg field in 2008. Strong improvements were made on the understanding of the petroleum system, and on the characterization of the oil and source rocks families, and migration pathways. The interactions between faults systems and fracture network, fluid flow and fracture infill, and fracture/matrix transfers, during the burial and rift opening, are the purpose of this PhD research, focused on Buntsandstein Gp. sandstone reservoir. Through the study of several outcrops on the URG shoulders, core and well logs data (Roemerberg field), the following aspects are investigated. Structural features of the fracture network in the reservoir and in the vicinity of major fault systems are characterized, with the identification of fracture families (infill and orientation), not always parallel to the major faults. Chemical and isotopic composition of matrix and fracture diagenetic phases are analysed, to determine conditions of cementation : Temperature, type of fluid, absolute dating when possible, or relative timing. The impact on petrophysical properties is assessed by investigating the influence of diagenetic processes on pore network properties, and on "bulk" petrophysical properties. These analytical results are integrated in a renewed conceptual model of fluid flow in the basin, and give new insights on the interactions between diagenesis, fault activity and fluid-flow, and their impact on petrophysical properties at the fault scale through geological times

Ce travail de thèse est consacré à l'étude des matériaux granulaires cimentés composés d'un assemblage dense de particules et d'une matrice remplissant partiellement l'espace entre les particules. Cette étude a été plus particulièrement appliquée au cas de l'albumen de blé, modélisé comme un assemblage de granules d'amidon liés entre eux par une matrice protéique, afin de comprendre les origines physiques de la friabilité (blés hard, soft, durum) des types de blé. Une modélisation numérique basée sur une discrétisation sur réseau a permis de prendre en compte la déformation et la rupture des phases et de leurs interfaces. Nous avons mis en évidence, par une étude paramétrique en compression et en traction simples, trois régimes de rupture caractérisés par l'endommagement des particules en fonc- tion de la fraction volumique de la matrice et de l'adhésion à l'interface entre les particules et la matrice. La microstructure granulaire contrôle la concentration des contraintes, mise en évidence par leurs densités de probabilité, et le mode de fissuration du milieu. Une comparaison a été réalisée avec la méthode des éléments discrets dans le cas de la transmission des forces. Des expériences de compression simple sur un matériau modèle ont permis de valider les résultats numériques. Dans les deux cas, numérique et expérimental, l'endommagement des particules est gouverné par une ténacité relative à l'interface particule-matrice qui combine la fraction volumique de la matrice et l'adhésion à l'interface. Nous avons également élaboré un modèle théorique simple permettant de prendre en compte les effets de structure granulaire pour prédire les seuils de rupture et les modules élastiques en traction et en compression. Le rapprochement entre nos résultats et les données relatives à l'endommagement des granules d'amidon pour différentes variétés de blé suggère que l'adhésion à l'interface entre la matrice protéique et les gra- nules d'amidon est contrôlée par le volume de puroindolines.

Ce travail de thèse est consacré à l'étude des matériaux granulaires cimentés composés d'un assemblage dense de particules et d'une matrice remplissant partiellement l'espace entre les particules. Cette étude a été plus particulièrement appliquée au cas de l'albumen de blé, modélisé comme un assemblage de granules d'amidon liés entre eux par une matrice protéique, afin de comprendre les origines physiques de la friabilité (blés hard, soft, durum) des variétés de blé. Une modélisation numérique basée sur une discrétisation sur réseau a permis de prendre en compte la déformation et la rupture des phases et de leurs interfaces. Nous avons mis en évidence, par une étude paramétrique en compression et en traction simples, trois régimes de rupture caractérisés par l'endommagement des particules en fonction de la fraction volumique de la matrice et de l'adhésion à l'interface entre les particules et la matrice. La microstructure granulaire contrôle la concentration des contraintes, mise en évidence par leurs densités de probabilité, et le mode de fissuration du milieu. Une comparaison a été réalisée avec la méthode des éléments discrets dans le cas de la transmission des forces. Des expériences de compression simple sur un matériau modèle ont permis de valider les résultats numériques en faisant varier la fraction volumique de la matrice et l'adhésion particule-matrice. Dans les deux cas, numérique et expérimental, on a montré que l'endommagement des particules est gouverné par une ténacité relative à l'interface particule-matrice qui combine la fraction volumique de la matrice et l'adhésion à l'interface. Nous avons également élaboré un modèle théorique simple permettant de prendre en compte les effets de structure granulaires pour prédire les seuils de rupture et les modules élastiques en traction et en compression. Le rapprochement entre nos résultats et les données relatives à l'endommagement des granules d'amidon pour différentes variétés de blé suggère que l'adhésion à l'interface entre la matrice protéique et les granules d'amidon est contrôlée par le volume de puroindolines<br>In this work, we investigate cemented granular materials involving a dense particulate structure and a continuous matrix filling partially the interstitial space. The results were applied to the wheat endosperm modelled as an assembly of starch granules embedded in a protein matrix in view of better understanding of the origins of the wheat hardness (soft, hard and durum classes of wheat). The deformation and fracture of the particle and matrix phases and their interface were modelled by means of a lattice element approach. Three regimes of crack propagation were evidenced by a detailed parametric study in simple compression and tension. These regimes are characterized by particle damage as a function of the matrix volume fraction and particle-matrix adhesion. The granular microsctructure is shown to control the stress concentration, analyzed through the probability densities of the local stresses, and the rupture modes. The force transmission is found to compare well between the lattice element method and discrete element method. Simple compression tests were performed on samples of a cemented granular material in which the matrix volume fraction (cement) and particle-matrix adhesion (LECA beads coated by silicone) were varied. The experimental results were in good agreement with numerical results. In both cases, we find that particle damage is controlled by the relative toughness of the particle-matrix interface combining the matrix volume fraction and particle-matrix adhesion. A simple theoretical model was elaborated taking into account the structural effects for the prediction of the elastic moduli in tension and compression, as well as the rupture thresholds. When compared to measured data concerning starch damage for different wheat varieties, our results suggest that the starch-protein adherence is dependent on the volume of puroindolines at the interface

Durant la phase de construction des puits pétrolier, le ciment est coulé dans l'espace annulaire entre le cuvelage et la roche environnante. La gaine de ciment a pour but de tenir le cuvelage, garantir l'étanchéité des puits pétroliers, ou des réservoirs de stockage de CO2, et de protéger le cuvelage de la corrosion. Au cours de la vie du puits, cette gaine de ciment est soumise tout le long du puits à des sollicitations thermiques et mécaniques qui varient au cours du temps et qui peuvent modifier ses propriétés et altérer son étanchéité. L'objet de cette thèse est d'étudier l'effet de la température et des contraintes sur les propriétés mécaniques de la pâte de ciment en cours de prise et de la pâte de ciment durcie. L'approche est basée sur une étude expérimentale qui combine des essais calorimétriques, des mesures de vitesse des ondes et des essais oedométriques avec le système des cellules STCA (Slurry To Cement Analyzer) sur le ciment en cours de prise ainsi que des essais de compression uniaxiale et triaxiale sur la pâte de ciment durcie. Les résultats expérimentaux ont montré que la température et la pression accélèrent la cinétique d'hydratation et que la température affecte significativement les propriétés élastiques du matériau tandis que la pression ne les influence pas pour une gamme de pression limitée à 20MPa. Une modélisation de la cinétique d'hydratation associée à une technique d'homogénéisation est proposée afin d'interpréter les essais. On a mis aussi en évidence que lorsque la prise se fait sous contraintes mécaniques, des déformations irréversibles peuvent se développer dans la pâte de ciment, ce qui peut conduire à la formation d'un micro-annulaire entre la gaine ciment, le cuvelage et la formation géologique. Le comportement différé de la pâte de ciment durcie a été étudié à partir d'essais de fluage uniaxiaux et d'essais de compression isotrope. Les essais ont mis en évidence que le fluage sous chargement uniaxial est plus important pour un ciment hydraté à une température plus élevée, ce qui est attribué à une microstructure plus hétérogène. Un modèle visco-endommageable permettant de reproduire les phases de fluage primaire et tertiaire a été développé. Les essais de compression isotrope drainés et non-drainé isothermes sous forte contrainte ont montré un comportement différé avec hystérésis lors de cycles décharge-recharge. Ces essais ont été analysés à partir d'un modèle de comportement poro-visco-plastique. Le comportement élastoplastique à court terme a été abordé à l'aide des essais triaxiaux sous chargement déviatorique drainé. Ces essais ont mis en évidence que la température d'essai affecte fortement la surface de charge initiale et les déformations tandis qu'elle ne modifie pas significativement la surface de rupture. Un modèle de plasticité avec une surface de charge fermée et un écrouissage dépendant des déformations plastiques accumulées a été développé pour décrire ces essais. Enfin, une étude préliminaire sur les effets des cycles mécaniques et thermiques a été menée. Des cycles thermiques ne dépassant pas la température d'hydratation ne semblent pas affecter les propriétés mécaniques du matériau. Cependant, une dégradation très rapide avec le nombre de cycles mécaniques a été mise en évidence lorsque la contrainte dépasse 60% de la résistance en compression simple

Para a cimentação de restaurações indiretas, não está ainda descrito um protocolo ideal que, de forma unânime, reúna o consenso clínico e científico. Ao uso de cimentos resinosos acresce a técnica de cimentação com compósitos aquecidos a temperaturas capazes de maximizar propriedades mecânicas, de aumentar o grau de conversão de monómeros, sem que o aquecimento prejudique o complexo pulpo-dentinário. O objetivo desta revisão narrativa foi determinar se a literatura permitia validar o uso das resinas compostas pré-aquecidas na cimentação de restaurações indiretas. Para tal, foi efetuada uma revisão narrativa com critérios de inclusão baseados em restrições linguísticas, temporais e temáticas, nas principais bases de dados eletrónicas. Dos inúmeros estudos publicados, a maioria é efetuada em condições in vitro, havendo a complexidade previsível de transpor os resultados para as condições clínicas. Serão necessários ensaios clínicos randomizados para poder avaliar o desempenho a médio e longo prazo desta forma de cimentação de restaurações indiretas. Há algum consenso na escolha das resinas micro-híbridas à temperatura de 54ºC, para a cimentação de coroas de cerâmica não muito espessas e com alguma translucidez.<br>An ideal protocol for the cementation of indirect restorations has not yet been described, which unanimously gathers the clinical and scientific consensus. In addition to the use of resin cements, there is the technique of cementation with composites heated to temperatures capable of maximising mechanical properties, increasing the degree of monomer conversion, without harming the pulp-dentin complex. The aim of this narrative review was to determine whether the literature allowed validating the use of preheated composite resins in cementation of indirect restorations. To this end, a narrative review with inclusion criteria based on linguistic, temporal and thematic restrictions was conducted in major electronic databases. In the numerous published studies, most are performed under in vitro conditions, with the predictable complexity of transposing the results to clinical conditions. Randomized clinical trials will be necessary to evaluate the medium and long-term performance of this form of cementation of indirect restorations. There is some consensus in the choice of microhybrid resins at a temperature of 54ºC for the cementation of ceramic crowns that are not too thick and have some translucency.