Academic literature on the topic 'Matériaux poreux – Stabilité'

Le présent travail est une seconde étape faisant partie de notre travail de recherche sur l’influence des paramètres de composition sur le comportement des bétons autoplaçants (BAP) à l’état frais et durci. Il concerne l’étude de l’effet des rapports eau sur ciment et fines sur ciment sur le comportement du BAP à l’état durci. Plusieurs essais ont été réalisés tels que l’étalement, la boîte en L, la stabilité au tamis, le ressuage, les résistances mécaniques, le retrait libre (retrait de séchage et retrait endogène) et une étude microstructurale (caractérisation minéralogique, distributions porométriques) afin de comprendre les rôles joués par les différents constituants susceptibles d’entrer dans la formulation d’un BAP à base de matériaux locaux et chercher à mieux cerner les mécanismes qui régissaient les comportements vis-à-vis du retrait. Nous avons mis en évidence le rôle du réseau poreux et de la microstructure des hydrates. Les résultats obtenus offrent de belles perspectives pour optimiser les BAP en Algérie. Notre étude a permis de développer une variété de formulations de bétons autoplaçants répondant aux critères rhéologiques (bonne déformabilité, moins de ressuage, absence de ségrégation, meilleures performances mécaniques).

Ce travail est consacré au problème de l'ébullition d'un liquide dans un milieu poreux. La situation retenue est celle d'une colonne poreuse initialement saturée par le liquide (eau), chauffée par le bas avec une densité de flux de chaleur constante et refroidie par le haut à une température constante inférieure à la température d'ébullition du liquide. L'extrémité inférieure de la colonne est imperméable tandis que l'extrémité supérieure, perméable, est maintenue saturée par le liquide à pression atmosphérique. Cette configuration offre la possibilité d'obtenir, en régime permanent, une zone saturée de liquide au sommet de la colonne recouvrant une zone de mélange liquide-vapeur demeurant au voisinage de la température d'ébullition du fluide. Pour les flux de chaleur élevés une couche saturée de vapeur sèche peut apparaître en dessous de cette zone diphasique au contact de la plaque chaude. Cette structuration du milieu est partiellement instable puisque le gradient de densité est orienté en sens opposé à la gravité. Après avoir rappelé l'état de l'art concernant ce sujet, nous donnons quelques résultats expérimentaux relatifs à des essais d'ébullition d'eau dans des empilements de billes de verre. Il est montré que des régimes stables et d'autres instables peuvent être obtenus suivant l'intensité du chauffage par le bas. A partir de là, nous développons une analyse théorique concernant d'abord la stabilité d'une zone liquide recouvrant une zone vapeur puis celle, plus conforme à notre problème, d'une zone liquide recouvrant une zone diphasique. Les rôles respectifs de l'instabilité gravitationnelle, de la convection naturelle et du déplacement du front de condensation sont soigneusement analysés. Afin de mieux prendre en compte les conditions expérimentales, l'influence du confinement latéral est également traité.

Cette thèse consiste en l'étude de l'influence de la porosité sur le comportement plastique des matériaux type sol poreux et surtout sur la présence de points anguleux sur leur tracé de critère. Le matériau étudié, rigide parfaitement plastique, présente des cavités cylindriques ou sphériques disposées aléatoirement. Il sera appelé dans la suite « Coulomb poreux », la matrice répondant au critère de Coulomb. Nous adopterons pour l'étudier le modèle proposé par Gurson. Comme il l'avait fait dans son travail de 77, nous utiliserons les deux approches de l'analyse limite pour en déduire le critère de plasticité du matériau étudié. L'équivalence entre le matériau réel et homogénéisé est obtenue par la méthode des moyennes selon la technique de Kerner, Hashin-Rosen ou Hashin en élasticité. Pour chaque approche, le problème d'optimisation résultant est non linéaire. Plusieurs méthodes sont alors exposées. La technique de linéarisation classique, Piece-Wiese Linearization, et celle proposée récemment par Ben-Tal et Nemirovski aboutissent toutes deux à un problème d'optimisation linéaire. Récemment sont apparus des codes d'optimisation conique du second ordre tels que Mosek. Une grande part de cette thèse à consisté à mettre les problèmes d'analyse limite relatifs au matériau de Coulomb sous forme d'optimisation conique, en déformation plane, en déformation plane généralisée et en symétrie de révolution. Les applications ont consisté à déterminer le critère de plasticité du matériau de « Coulomb poreux » dans le cas des cavités cylindriques et sphériques. Les résultats obtenus sont enfin comparés à différents critères analytiques tels que Drucker-Prager, Cam Clay et Jeong et Pan
This thesis consists on a study of the influence of the porosity on the plastic behavior of porous soil materials and on the presence of angular points on the layout those criterions. The studied material, rigid perfectly plastic, present cylindrical or spherical cavities randomly. It will be called in the continuation "porous Coulomb", the matrix answering the criterion of Coulomb. We will adopt to study it the model suggested by Gurson, As had done it Gurson in its work of '77, we will use the two approach of limit analysis to deduce the criterion from it from plasticity of studied material. The equivalence between real and homogenized material is obtained by the method of the averages according to the technique of type Kerner, Hashin-Rosen or Hashin in elasticity. For each approaches, the resulting problem of optimization is nonlinear. Several methods are exposed. Traditional technique of linearization, Piece- Wiese Linearization, and that proposed recently by Ben-Tal and Nemirovski lead both to a problem of linear optimization. Recently still appeared codes of conical optimization of the second order such Mosek. A great part of this thesis thus consisted in putting the limiting analysis problems relating to material of Coulomb in the form of conical optimization, in plane strain, in generalized plane strain, and in symmetry of revolution. The applications consist in determining the criterion of plasticity of material of "porous Coulomb" in the case of cylindrical or spherical cavities. The results obtained are finally compared with various analytical criteria such as Drucker-Prager, Cam Clay and Jeong and Pan

Ce mémoire traite des contributions possibles de quelques techniques de simulations numériques à l'étude de matériaux microporeux. Après un premier chapitre d'introduction au sujet, le deuxième chapitre bibliographique présente l'évolution de la synthèse et de la structure des matériaux à charpente ouverte depuis les premières zéolithes jusqu'aux composés à très larges pores synthétisés actuellement, et évoque certaines de leurs applications. Le troisième chapitre bibliographique présente quelques-unes des principales méthodes utilisées en simulation. Les deux axes principaux qui y sont décrits sont les méthodes quantiques d'une part et les méthodes dites de champ de force d'autre part. Quelques applications spécifiques de ces méthodes sont également données. Le quatrième chapitre présente la mise en place d'une nouvelle méthode de prédiction par minimisation d'énergie de la forme calcinée d'un aluminophosphate à partire de la connaissance de sa stucture brute de synthèse. Après une brève présentation de son fonctionnement, la méthode est validée sur trois composés différents avant d'être appliquée dans un but prospectif à d'autres aluminophosphates. Le cinquième chapitre présente le développement d'un champ de force pour l'étude des gallophosphates fluorés, par affinement empirique d'après la structure et les propriétés de GaPO4-quartz et de Ga-KTP. De plus, la transférabilité du champ de force est testée par la minimisation de gallosicates et de gallophosphates de type zéolithique. Le sixième chapitre présente l'étude en termes d'énergie et de structure de la calcination d'une série de gallophosphates tridimensionnels bruts de synthèse grâce à la méthode de simulation et au champl de force présentés dans les deux précédents chapitres. Enfin, dans le dernier chapitre, nous utilisons une méthode de simulation numérique récemment développée à l'Institut Lavoisier, la méthode AASBU, pour prédire de nouvelles architectures inorganiques. Après un bref état de l'art danc ce domaine, la méthode AASBU est présentée en détail. Puis sont présentés les résultats obtenus pour des études à caractère topologique dans un premier temps, et pour la recherche de nouvelles topologies zéolithiques dans un second temps
This dissertation deals with the possible contributions of some simulation techniques to the study of microporous materials. After a short introductory chapter, the second bibliographic chapter presents the evolution of the syntheses and structures of open-framework materials from the first zeolites to the very large pore compounds synthesized nowadays. It also briefly gives a few examples of their applications. The third bibliographic chapter presents some among the most important methods employed in simulation. The two main axes, which are described here, are the quantum mechanical methods on the one hand and the forcefield methods on the other hand. Some specific applications of these methods are also given. The fourth chapter presents the settings of a new method which aims at predicting the calcined form of a aluminophosphate, using energy minimizations and starting from the knowledge of its as-synthesized structure. After a bief description of the method itself, it is validated on three different compounds before being applied on other aluminophosphates. The fifth chapter presents the development of a forcefield devoted to the sutdy of fluorinated gallophosphates, by empirical fitting against the structure and properties of GaPO4-quartz and Ga-KTP. Besides, the transferability of the forcefield is tested through the optimization of gallosilicates and zeotype gallophosphates. The sixth chapter presents the study of the structures and energetics of a series of as-synthesized tridimensional gallophosphates upon calcination using the simulation approach and the forcefield presented in the last two chapters. Finally, in the last part, we use a numerical simulation method, the AASBU method, which was recently developed at the Institut Lavoisier, in order to predict new inorganic architectures. After a bief review of the so-far existing methods, the AASBU method is presented in details. Then we present our results concerning topological studies at first and subsequently the search of new zeolitic topologies

Nous étudions le drainage des mousses de suspension granulaire. Nos paramètres de contrôle sont : la fraction en gaz, la taille des bulles, celle des particules et la fraction volumique de celles-ci dans la phase interstitielle. En premier lieu, nous mesurons la proportion de liquide et de particules retenus dans le réseau de la mousse en fonction des paramètres cités précédemment. Ces mesures réalisées une fois le drainage terminé apportent des éléments de compréhension indispensables à la description des vitesses de drainage. Nous montrons également que certaines combinaisons de nos paramètres d'étude conduisent au blocage du système gaz, liquide, solide. Dans un second temps, nous avons identifié différents régimes de cinétique de drainage, nous montrons qu'ils sont contrôlés par deux paramètres : (i) le rapport lambda de la taille des particules et de la taille des constrictions du réseau, (ii) la fraction en particules dans la phase interstitielle phi. Le point clé pour comprendre ces régimes est le piégeage des particules dans la mousse qui peut avoir deux origines : (i) par piégeage collectif (jamming) qui peut survenir pour des fractions étonnamment basses à cause de la géométrie du réseau interstitiel, (ii) la capture individuelle des particules par la mousse lorsque leur taille devient supérieure à celle des constrictions du réseau interstitiel. Des particules encore plus grosses sont exclues du réseau et participent à une remontée de la vitesse de drainage, faisant apparaître un minimum pour le régime correspondant à la capture individuelle. La fraction granulaire de la phase interstitielle est aussi essentielle, le drainage pouvant être stoppé pour des fractions suffisamment élevées lorsque lambda est judicieusement choisi. Ce travail propose des pistes prometteuses pour la stabilité des matériaux triphasiques
We study the drainage of granular suspensions foams. Our control parameters are the gas fraction, the bubble size, the particles size and the interstitial particle fraction. First, we measure the proportion of liquid and particles retained in the foam network as function of the above mentioned parameters. These measurements are performed when the drainage is over, they are essential for the description of drainage velocity. We show that certain combinations of our study parameters lead to the jamming of the three-phase system : gas, liquid, solid. Secondly, we highlight different regimes of drainage velocity, we show that is controlled by two parameters : (i) lambda, the ratio of the particle size and constriction size, (ii) the fraction of particles in the interstitial network : phi. The key to understand these regimes is the trapping of particles in the foam : (i) the jamming, which may occur for surprisingly low fractions due to the geometry of the pore network, (ii) the particles captured by the foam network when they become larger than the constrictions network. Finally, larger particles excluded from the network increase the drainage velocity, as a consequence the minimum for the velocity corresponds to the individual capture. The granular fraction of the suspension in the foam network is the other key parameter. Especially, the drainage can be stopped for sufficiently high fractions for certain values of lambda. This work offers promising outlook for the stability of three-phase materials

L'objet de cette thèse est d'étudier théoriquement et numériquement les instabilités susceptibles de se développer dans un massif poreux ouvert horizontalement, soumis simultanément à un gradient vertical de température et à un écoulement horizontal de débit non nul. Comme c'est un milieu ouvert, la théorie linéaire de stabilité doit distinguer le régime des paramètres où l'instabilité est de nature, soit convective ou absolue. Lorsque l'instabilité est convective, celle-ci peut se développer et s'amplifier spatialement, mais finit par quitter le massif poreux et l'état de conduction est retrouvé. En revanche, lorsque le système est dans un régime d'instabilité absolue, le paquet d'onde, généré suite à une impulsion localisée spatialement, se propage aussi bien dans le sens de l'écoulement que dans le sens contraire. Il s'en suit une instabilité globale dont il convient d'en définir les caractéristiques en fonction des paramètres du problème. Ces derniers sont, en plus du nombre de Rayleigh de filtration, le nombre de Péclet (Pe) qui mesure l'intensité de l'écoulement imposé, le temps de relaxation ( ) qui mesure le degré de l'élasticité du fluide et le rapport Γ entre la viscosité du solvant à la viscosité totale de la solution qui intègre la présence de polymères. Deux approches de stabilité linéaires, l'une temporelle et l'autre spatio-temporelle ont permis de montrer rigoureusement, que parmi les modes instables, le mode le plus amplifié correspond à des ondes progressives se propageant dans la direction de l'écoulement. Pour ce mode, nous avons déterminé et discuté l'influence des paramètres Pe, ( ) et Γ et sur la naissance des deux types d'instabilités. La dépendance de la fréquence d'oscillation de ce mode ainsi que son nombre d'onde vis-à-vis des paramètres du problème a été déterminée dans la région où l'instabilité absolue est pleinement développée aussi bien pour les solutions diluées que celles concentrées en polymères. Ensuite des simulations numériques directes bidimensionnelles de ce problème, basées sur la méthode des différences finies, ont été conduites. Les résultats numériques montrent que, bien que le système soit instable, la solution observée dans le régime convectivement instable, est celle de la conduction. En revanche, lorsque le système devient absolument instable, un mode global s'établit, formé par des structures convectives pleinement développées et oscillantes avec une fréquence bien définie, dans la partie du massif poreux proche de la sortie. Ces structures convectives sont reliées par un front à l'état de conduction dans la partie du massif poreux proche de l'entrée. La comparaison entre la théorie de l'instabilité absolue et les résultats numériques montre une très bonne capacité de cette théorie à prédire la fréquence d'oscillation de ce mode global et le nombre de Rayleigh nécessaire à son apparition. Des lois d'échelle sont trouvées pour l'intensité de ces mouvements convectifs et de la position du front observé. Les transferts de chaleur ont été déterminés et discutés en fonction des paramètres du problème
The goal of this thesis is to study theoretically and numerically the instabilities likely to develop in a horizontally open porous mass, subjected simultaneously to a vertical temperature gradient and to a horizontal filtration flow. As it is an open environment, the linear stability theory must distinguish between the regime of parameters where the instability is of either convective or absolute nature. When the instability is convective, it can develop and amplify spatially, but ends up leaving the porous mass and the state of conduction is found. On the other hand, when the system is in a regime of absolute instability, the wave packet, generated following a spatially localized pulse, propagates both in the direction of flow and in the opposite direction. It follows a global instability whose characteristics should be defined according to the parameters of the problem. The latter are, in addition to the Rayleigh number, the Péclet number (Pe) which measures the intensity of the imposed flow, the relaxation time ( ) which measures the degree of elasticity of the fluid and the ratio Γ between the viscosity of the solvent and the total viscosity of the solution which integrates the presence of polymers. Two linear stability approaches, one temporal and the other spatio-temporal, made it possible to show rigorously that among the unstable modes, the most amplified mode corresponds to progressive waves propagating in the direction of flow. For this mode, we have determined and discussed the influence of the parameters Pe, ( ) and Γ on the birth of the two types of instabilities. The dependence of the oscillation frequency of this mode as well as its wave number with respect to the parameters of the problem has been determined in the region where the absolute instability is fully developed for both dilute and concentrated solutions in polymers. Then two-dimensional direct numerical simulations of this problem based on the finite difference method were conducted. The numerical results show that, although the system is unstable, the solution observed in the convectively unstable regime is that of conduction. On the other hand, when the system becomes absolutely unstable, a global mode is established, formed by convective structures fully developed and oscillating with a well-defined frequency, in the part of the porous mass close to the exit. These convective structures are connected by a front to the conduction state in the portion of the porous mass near the inlet. The comparison between the theory of absolute instability and the numerical results shows a very good capacity of this theory to predict the oscillation frequency of this global mode and the Rayleigh number necessary for its appearance. Scale laws are found for the intensity of these convective motions and the position of the observed front line between conduction and convection. Heat transfers were determined and discussed according to the parameters of the problem

Le travail de la thèse est consacré à une étude analytique et numérique de l'instabilité thermique dans une cavité poreuse horizontale saturée par un fluide non-newtonien. Un champ magnétique externe, uniforme et constant est appliqué parallèlement à la gravité. Dans cette étude, nous avons envisagé deux types de conditions aux frontières aux parois actives de la cavité, les conditions aux frontières thermiques de type Neumann et de type Dirichlet. De plus, un modèle rhéologique de type loi en puissance a été utilisé pour modéliser le comportement non-newtonien du fluide. Nous avons résolu les équations non linéaires complètes en utilisant deux codes de calcul numériques, l'un est basé sur la méthode des différences finies et l'autre sur la méthode des volumes finis. Par ailleurs, une solution analytique, basée sur l’approximation de l'écoulement parallèle, a été développée dans le cas de cavités minces (A>>1) soumises à un flux de chaleur constant. Nous avons utilisé l'analyse de stabilité linéaire pour prédire l'apparition des mouvements convectifs. Les résultats obtenus ont montré que la présence du champ magnétique modifie les résultats des travaux antérieurs concernant les fluides newtoniens et non newtoniens de type loi de puissance. Par ailleurs, pour des champs magnétiques très élevés, il a été montré que la dissipation d'énergie par effet Joule domine la dissipation d'énergie par contrainte de cisaillement et confère au fluide un caractère non visqueux
The work of the thesis is devoted to an analytical and numerical study of thermal instability in a horizontal porous cavity saturated by a non-Newtonian fluid. An external magnetic field, uniform and constant is applied parallel to the gravity. In this study, we considered two types of boundary conditions at the active walls of the cavity, the thermal boundary conditions of Neumann type and Dirichlet type. In addition, a rheological model of the power law type was used to model the non-Newtonian behavior of the fluid. We solved the complete nonlinear equations using two numerical codes, one based on the finite difference method and the other on the finite volume method. In addition, an analytical solution, based on the parallel flow approximation, has been developed in the case of thin cavities (A >> 1) subjected to a constant heat flow. We used linear stability analysis to predict the onset of convective motion. The results obtained showed that the presence of the magnetic field modifies the results of previous work concerning Newtonian and non-Newtonian fluids of the power law type. Moreover, we also show that in the limit of very strong magnetic field, the dissipation of energy by Joule effect dominates the dissipation of energy by shear stress and gives to the liquid an inviscid character

L'injection d'acide dans un puits au sein de roches carbonatées permet l'amélioration de sa productivité, en particulier si celui-ci est endommagé. Cette opération s'appuie sur un mécanisme instable qui sous certaines conditions produit de longues percées appelées "wormholes". L'objectif pour l'opérateur est d'utiliser cette instabilité afin de reconnecter le puits au réservoir en minimisant le temps du traitement et la quantité d'acide nécessaire. Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif d'améliorer la compréhension des mécanismes de l'instabilité et optimiser le traitement acide. Dans une première partie nous réalisons une série d'études de stabilité linéaire du front de dissolution d'un milieu poreux. Les résultats expliquent les rôles des nombres adimensionnels dans les transitions entre les différents régimes de dissolution et permettent de prédire ces transitions. Nous utilisons ensuite des simulations d'acidification de carottes sur les figures de dissolution dans des géométries 2D et 3D, cartésiennes et radiales. Dans une dernière partie nous proposons une modélisation à grande échelle de la dissolution basée sur une approche double milieux. Ce modèle est présenté avec un exemple de simulation de traitement acide d'un puits. Enfin, ce simulateur est inclus dans une boucle d'inversion permettant d'optimiser les paramètres du traitement en fonction de la production d'huile du puits
Matrix acidizing of a well in a carbonated reservoir improves its productivity, especially when the well is damaged. This stimulation technique relies on an unstable process which creates, under specific conditions, empty channels called "wormholes". The objective of the operator is to use this instability to reconnect the well to the reservoir while minimizing the duration of the treatment and the volume of acid injected. The aim of the present thesis is to improve the understanding of the mechanisms of instability and to optimize the acid treatment. In the first part, we present a series of linear stability analysis of the dissolution front in a porous media. Results explain the role of dimensionless numbers in transitions between the different dissolution regimes and serve to predict these transitions. We also use simulations of core acidizing to study the wormhole density, the mechanism of wormhole competition and the effect of confinement induced by the core boundaries on dissolution patterns in 2D and 3D, in linear and radial geometries. Then, in the second part, we propose a large scale model to simulate full acid treatments, based on a dual porosity approach. An exemple of simulation of a full acid treatment illustrated the model. Finally, we link this acidizing simulator to a reservoir simulator and an inversion software in order to optimise the treatment parameters, as a function of the oil production

Ce travail concerne l'étude approfondie des propriétés physicochimiques de plusieurs systèmes à base de tensioactifs non ioniques fluorés et hydrogénés en relation avec la synthèse de matériaux mésoporeux silicatés. L'un des buts recherché est de prévoir les caractéristiques structurales et texturales du matériau en fonction de l'application visée. Nous avons ainsi démontré que la courbe de point de trouble, qui caractérise les systèmes à base de tensioactifs non ioniques, doit être localisée à haute température pour obtenir un matériau structuré. Toutefois, cette condition n'est pas suffisante et le rapport des volumes molaires des parties hydrophiles (VA) et hydrophobes (VB) du tensioactif doit être prise en compte. Ainsi, l'étude de nombreux systèmes mixtes a permis de préciser la gamme des rapports VA/VB compatible avec l’obtention de matériaux organisés. A la suite de ce travail, une étude structurale des micelles a été engagée par des méthodes de diffusion de rayonnements (neutrons, RX). A partir des systèmes fluorés étudiés, nous avons montré que la présence de micelles sphériques favorise la formation de matériaux structurés selon une symétrie hexagonale. De façon complémentaire, le suivi in-situ de la formation de la mésophase hybride a apporté des informations intéressantes sur le mécanisme d'auto-assemblage qui gouverne la génération des silices mésoporeuses structurées. L'effet de l'ensemble des paramètres de synthèse sur les propriétés des matériaux mésoporeux a également été étudié, notamment en faisant appel à la méthode des plans d'expériences. La stabilité hydrothermale marquée des silices mésoporeuses préparées à partir de composés fluorés a été démontrée. Finalement, les propriétés spécifiques des silices mésoporeuses, préparées à partir de micelles fluorées, ont été mises à profit pour la conception de bio-réacteurs. Nous avons ainsi montré qu'une lipase physisorbée à la surface de tels matériaux pouvait catalyser une réaction d'estérification. Ce résultat très prometteur offre des ouvertures pour des applications dans le cadre par exemple du développement d'agro-diesel
This work deals with the study of the properties of several non-ionic fluorinated and hydrogenated surfactant based systems which are related to the synthesis of mesoporous silicate materials. One of the aims is to predict the structural and textural properties of the final material for a given application. Thus, we have proved that the cloud point curve, which is characteristic of non-ionic surfactant based systems, must be present at high temperature to obtain well-ordered materials. However, this condition is not the only one but also the ratio between the molar volumes of the hydrophilic part (VA) and the hydrophobic part (VB) of the surfactant should be taken into account. Thus, the study of several mixed systems has allowed to precise the values of VA/VB which correspond to hexagonal materials. A structural study of the fluorinated micelles have been also performed by scattering methods (neutrons and X-ray). We have shown that the presence of spherical micelles promotes the formation of ordered hexagonal materials. Moreover, the in situ observation of the hybrid mesophase formation has shed light on the cooperative templating mechanism which leads to mesostructured silica materials. The effect of the synthesis parameters onto the properties of the materials has also been studied, particularly using the factorial design method. The high hydrothermal stability of the materials prepared from fluorinated surfactant based systems has been demonstrated. Finally, the mesoporous materials prepared from fluorinated micelles have been used as a support for the immobilization of an enzyme. Furthermore, we have shown that a lipase, physically adsorbed onto these materials, can be used to catalyse an esterification reaction. This result offers an outlook for applying these mesoporous materials to bio-diesel synthesis

Le contrôle fin de la structure et de la chimie de surface en milieu confiné a été développé dans des silices poreuses mésostucturées de type MCM-41 pour synthétiser des catalyseurs hétérogènes combinant confinement moléculaire, hydrophobicité et spécificité de sites à l’instar des métalloprotéines. La surface considérée comme lisse a en fait une rugosité de type alvéolaire due à l’empreinte de la tête ammonium du tensioactif de synthèse. Pour des températures croissantes du traitement hydrothermal, la taille des mésopores augmente par érosion de cette rugosité puis diminue par épaississement des parois. On a aussi trouvé des conditions de synthèse de zéolihes mésoporeuses avec une micro- et mésoporosité hiérarchisée. Ces surfaces sont polyfonctionnalisées grâce à la technique de pochoir moléculaire pour isoler des fonctions bidentatés aminoéthylaminopropyles par des groupements hydrophobes triméthylsimyles. Les ions cuivriques sont alors retenus dans le matériau par complexation à ces fonctions diamino
Advanced control of the surface structure and chemistry in confined space has been developed here in mesostructured porous silicas of MCM-41 type to design novel metal supported catalysts combining confinement, hydrophobicity and site specificity using the inspiring model of metalloproteins. First, it is demonstrated that the surface of such a type of materials usually seen as smooth has indeed an alveolar structure generated by the imprint of the ammonium surfactant head groups used here as directing agent. Increasing hydrothermal temperatures is shown first to enlarge the pore size by mere surface smoothing followed by a decrease explained by wall thickening. In addition, conditions were found to generate hybrid materials with hierarchical micro- and mesoporority. Finally, both rough and smooth surfaces were found amenable for multifonctionnalization using molecular stencil patterning technique and compared for isolation of bidentate aminoethyleaminopropyl tethers by trimethylsilyl grafted hydrophobic groups. Then copper (II) can easily be retained by complexation to these bidentate tethers inside the nanochannels of the material

Les gabions cellulaires sont constitués d'une enceinte de palplanches métalliques remplie d'un remblai frottant. Ils sont utilisés dans des sites portuaires ou fluviaux comme soutènements ou comme batardeaux. Bien qu'utilisés depuis plus de 80 ans, leur fonctionnement mécanique n'est qu'imparfaitement compris et des accidents surviennent encore, y compris en cours de construction. L'emploi des méthodes fondées sur la théorie du calcul à la rupture peut contribuer à fonder le dimensionnement de ces ouvrages sur des bases rigoureuses. Le calcul à la rupture des gabions cellulaires présente plusieurs particularités géométrie authentiquement tridimensionnelle, modélisation mixte des éléments constitutifs (enceinte de palplanches modélisées comme une coque, matériau de remblai modélisé comme un milieu continu 3D). La modélisation coque des palplanches permet notamment d'envisager des cinématiques avec des déformations en flexion des palplanches ce qui correspond à certaines observations d'accidents ou de modèles réduits à grande échelle. Un premier chapitre introductif rappelle la constitution des gabions et des gabionnades, leurs utilisations et leurs méthodes de dimensionnement. Le chapitre 2 donne les bases de la modélisation des gabions que nous utiliserons dans la suite. Les chapitres 3, 4, 5 et 6, appliquent les méthodes statique et cinématique au gabion isolé et à la gabionnade. Le chapitre 7 est consacré à la comparaison des résultats avec des données de différents types : mesures in situ, cas d'accident, essais sur modèles réduits.