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This thesis focuses on the optimization of the syntheses and on the structural characterizations of coordination networks based on octahedral clusters of transition metals and dicarboxylate ligands (terephthalates (T) and fumarates (F)). The synthesis strategy that was adopted consists in reacting by mechanosynthesis strongly polarized units, in particular [{Mo6Bri8}Fa6]2-, with dicarboxylic acids. Due to the polarization of the Mo-F bond, the diacids react with the units [{Mo6Bri8}Fa6]2- to yield the corresponding carboxylates with release of HF. The carboxylates thus formed are linked to the clusters via a Mo-O bond. Two compounds based on chains of clusters linked together by T and F ligands have been synthesized. Partial structural models were obtained from X-ray powder diffraction data. Finally, the synthesis strategy used and the structural analyzes have been validated by calculations devoted to the modeling of the reactivity and of the crystal structures., Ces travaux de thèse portent sur l’optimisation des synthèses et sur les caractérisations structurales de réseaux de coordination à base de clusters octaédriques de métaux de transition et de ligands dicarboxylates (téréphtalates (T) et fumarates (F)). La stratégie de synthèse retenue a consisté à faire réagir par mécanosynthèse des motifs fortement polarisés, en particulier [{Mo6Bri8}Fa6]2-, avec des diacides carboxyliques. En raison de la polarisation de la liaison Mo-F, les diacides réagissent avec les motifs [{M6Bri8}Fa6]2- pour donner les carboxylates correspondants avec libération de HF. Les carboxylates ainsi formés se lient aux clusters via une liaison Mo-O. Deux composés basés sur des chaînes de clusters reliés entre eux par des ligands T et F ont été synthétisés. Des modèles structuraux partiels ont été obtenus à partir des données de diffraction de rayons X par la poudre enregistrées au laboratoire et au synchrotron. Enfin, la stratégie de synthèse utilisée et les analyses structurales ont été validées par des calculs de modélisation de réactivité et de structures cristallines.

Led by the electrification of transport and the growing share of renewable energies in energy production, the energy storage market is constantly growing. Currently, lithium-ion technology is the most efficient on the market, but it seems to have reached its limits in the last few years. Indeed, lithium-ion batteries are struggling to meet the new requirements of power, lightness and especially present some problems in terms of security and lithium supply. The design of new electrochemical storage systems such as all-solid-state sodium batteries paves the way to more efficient and safer batteries without lithium. One of the key materials in this new generation all-solid-state battery is the solid electrolyte separating the two electrodes. The research work presented in this manuscript takes place in this context, by studying glass and glass-ceramic materials that can be used as solid electrolyte. The formulation of new sodium sulfide glasses has been carried out in order to study their ionic and electronic conduction properties and to determine their potential application in all-solid-state batteries. In order to improve these characteristics, additional research was carried out on the impact of crystallization and the addition of chlorine on the conduction properties. Finally, original works on the nitriding of sulfur-based glasses has been undertaken with the aim of lowering the weight of the battery and potentially improving the conduction properties of these electrolytes., Entraîné par l’électrification des transports et la part grandissante des énergies renouvelables dans la production d’énergie, le marché du stockage de l’énergie ne cesse de croître. Actuellement, la technologie lithium-ion est la plus performante du marché, mais semble atteindre ses limites depuis quelques années. En effet, les batteries lithium-ion peinent à répondre aux nouvelles exigences de puissance, de légèreté et posent surtout des problèmes en terme de sécurité et d’approvisionnement en lithium. La conception de nouveaux systèmes de stockage électrochimique tel que des batteries tout-solide au sodium ouvre alors une possibilité pour confectionner des batteries plus performantes et plus sûres tout en s’affranchissant du lithium. L’un des matériaux clé dans ce batteries nouvelles génération solide est l’électrolyte solide séparant les deux électrodes. C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit, en étudiant des matériaux vitreux et vitrocéramiques pouvant être utilisés en tant qu'électrolyte solide. La formulation de nouveaux verres de sulfures au sodium a été réalisée afin d’étudier leurs propriétés de conductions ioniques et électroniques et de déterminer leur potentielle application en batterie tout-solide. Dans un soucis d’amélioration de ces caractéristiques, des recherches ont été menées sur l’impact de la cristallisation et l’ajout de chlore sur les propriétés de conduction. Enfin, des travaux inédits sur la nitruration de verres à base de soufre ont été entrepris dans le but d’alléger la batterie et de potentiellement améliorer les propriétés de conduction de ces électrolytes.

Geopolymers are inorganic materials made from compounds of natural origin (kaolin, for example), or from industrial waste (fly ash, blast furnace slag, etc.). Their excellent physicochemical and mechanical properties justify the growing interest they arouse in the construction field. However, their potential of employment remains limited due to the use, during their preparation, of highly concentrated alkaline solutions causing significant health risks and transport storage difficulty; hence it is necessary to implement solvent-free manufacturing techniques.This thesis aims to propose a new producing pre-geopolymer powders (PGP) method by “mechanosynthesis” that are easy to transport and store. Several raw materials, of different types and chemical compositions, were tested as aluminosilicate precursors (fly ash, metakaolin, blast furnace slag and clay); they were activated by different alkaline mixtures (NaOH, KOH, Na2SiO3 and CaO), at fixed mass ratios. The effect of several process parameters was considered, including milling time and speed rotation. The produced pre-geopolymer powders were then incorporated into formulations of pastes, mortars and bituminous mixes. The pastes physicochemical and mechanical properties were studied. The obtained results were compared with those of pastes made by the conventional method under the same conditions. The kinetics of pastes geopolymerization reaction were followed by infrared spectrometry in situ just after the hydration of the PGP. In addition, the indirect mechanosynthesis process has been used to improve the reactivity of clay.The results demonstrated the mechanosynthesis process efficiency for producing the pre-geopolymer powders. These give rise after hydration to geopolymer pastes with a similar structure to that of conventional geopolymers. This process has also helped to improve the mechanical performances of geopolymer products. The pre-geopolymer powders based on illitic clay, produced by indirect mechanosynthesis, give rise to pastes with mechanical resistance reaching 72.5 MPa after 28 curing days at 20 ° C and 50% of relative humidity, against 12.5 MPa for the classic case. The results obtained on slag-based mortars show mechanical strengths reaching 38 MPa after 28 curing daysFinally, the preliminary results on slag PGP-based bituminous mixes reveal better water and rutting resistance, even after 100,000 cycles, than those of the reference formulas without PGP, Les géopolymères sont des matériaux inorganiques fabriqués à partir de composés d’origine naturelle (kaolin, par exemple), ou issus de déchets industriels (cendres volantes, laitiers de hauts fourneaux…). Leurs excellentes propriétés physico-chimiques et mécaniques justifie l’intérêt grandissant qu’ils suscitent dans le domaine de la construction. Toutefois, leur potentiel d’utilisation reste limité en raison de l’emploi, lors de leur préparation, de solutions alcalines fortement concentrées présentant des risques sanitaires importants et d’une difficulté de stockage et transport ; d’où la nécessité d’implémenter des techniques de confection sans solvant. Cette thèse vise à proposer une nouvelle méthode d’élaboration de poudres pré-géopolymères (PGP) par « mécanosynthèse » faciles à transporter et à stocker. Plusieurs matières premières, de différentes natures et compositions chimiques, ont été testées comme précurseurs aluminosilicatés (cendres volantes, métakaolin, laitier de hauts fourneaux et argile) ; elles ont été activées par différents mélanges alcalins (NaOH, KOH, Na2SiO3 et CaO), à des ratios massiques fixés. L’effet de plusieurs paramètres de procédé a été considéré, notamment le temps et la vitesse de broyage. Les poudres pré-géopolymères produites ont été ensuite incorporées dans des formulations de pâtes, de mortiers et d’enrobés bitumineux. Les propriétés physico-chimiques et mécaniques des pâtes produites ont été étudiées. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux des pâtes confectionnées par la méthode classique dans les mêmes conditions. La cinétique de la réaction de géopolymérisation des pâtes a été suivie par spectrométrie infrarouge in situ juste après l’hydratation des PGP. Par ailleurs, le procédé de mécanosynthèse indirecte a été utilisé pour améliorer la réactivité de l’argile.Les résultats ont mis en évidence l’efficacité du procédé de mécanosynthèse pour l’élaboration de poudres pré-géopolymères. Celles-ci donnent lieu après hydratation à des pâtes géopolymères avec une structure semblable à celle des géopolymères classiques. Ce procédé a également permis d’améliorer les performances mécaniques des produits géopolymères. Les poudres pré-géopolymères à base d’argile illitique produites par mécanosynthèse indirecte donnent lieu à des pâtes avec une résistance mécanique atteignant 72,5 MPa après 28 jours de cure à 20 °C et 50 % d’humidité relative, contre 12,5 MPa dans le cas classique. Les résultats obtenus sur les mortiers à base de PGP-laitier montrent des résistances mécaniques qui atteignent 38 MPa après 28 jours de cure.Enfin, les résultats préliminaires sur les enrobés bitumineux à base de PGP révèlent une meilleure tenue à l’eau et résistance à l’orniérage, même après 100.000 cycles, que celles des formules de référence sans PGP

Construction materials are an essential need for humans. After Water, concrete is the most widely used material in the world and cement production is constantly increasing due to the increase in the world population. In 2010, the annual cement production reached 3.3 billion tonnes. An increase of +6.9% was recorded in 2015 for a production that reached 4.6 billion tonnes.Studies conducted on the environmental impact of the clinker manufacturing process have revealed that for a production of one tonne of clinker, a quantity of 0.7 to 0.8 tonnes of CO2 is released into the atmosphere or an annual emission of 2.8 billion tonnes of CO2. These greenhouse gas emissions are responsible for 5% of global emissions. In order to reduce this impact, solutions already proposed such as the use of alternative fuels for clinker manufacture, the partial substitution of cement by industrial co-products or carbon capture and storage.This thesis is part of a desire to reduce the carbon impact in the manufacture of construction materials by introducing the mechanosynthesis process into the production process of clinker and cement as well as geopolymers.The thesis work has been divided into 3 main parts:The first part concerns the mechanosynthesis process optimization by adding process control agents (PCAs). The use of these agents for the grinding of fly ash and blast furnace slag has reduced the milling time to 15 minutes, whereas without PCA, 1 hour milling time is required, or even 3 hours for optimal milling. Cement pastes which we have substituted up to 50% clinker with industrial co-products activated by mechanosynthesis with PCAs (we have used alcohol and water) have shown higher mechanical performance than those prepared with 100% Portland cement.Cement pastes prepared with a substitution of 50% milled slag 15 min + 4% alcohol has shown an improvement in mechanical performance (compression) of + 10%, + 15% and + 40% compared to a reference cement paste for 7, 28 and 90 days respectively.The second part aims to propose a clinkerization process by indirect mechanosynthesis. We have used limestone and clay (traditional products for clinker manufacturing) to produce an equivalent clinker. To achieve our objective, we have used indirect mechanosynthesis, which consists of coupling a mechanical activation with short milling time and a heat treatment not exceeding 900°C. This technique has allowed us to produce the essential compounds of clinker, C3S alite (Ca3SiO5), β-C2S belite (Ca2SiO4) and C3A aluminates.The last part is focused on the direct mechanosynthesis process used for the production of a ready-to-use geopolymer powder only by adding water. This process consists of mixingaluminosilicates such as slag, fly ash or metakaolin with chemical activators by grinding to obtain a final geopolymer product.Geopolymer paste formulations have been made and encouraging results in terms of compressive strength have been obtained., Les matériaux de construction constituent un besoin indispensable pour les êtres humains. Le béton est, après l’eau, le matériau le plus utilisé dans le monde et la production de ciment est en perpétuelle augmentation du fait de l’accroissement de la population mondiale. En 2010 la production annuelle de ciment a atteint les 3,3 milliards de tonnes, une progression de +6,9% a été constatée en 2015 pour une production de ciment qui a atteint 4,6 milliards de tonnes.Des études menées sur l’impact environnemental du procédé de fabrication du clinker ont révélé que pour une production d’une tonne de clinker, une quantité de l’ordre de 0,7 à 0,8 tonne de CO2 est rejetée dans l’atmosphère, soit une émission annuelle de 2,8 milliards de tonnes de CO2. Ces rejets de gaz à effet de serre sont responsables de 5% des émissions mondiales. Afin de réduire cet impact, des solutions ont déjà été proposées telles que l’utilisation de combustibles alternatifs pour la fabrication du clinker, la substitution partielle du ciment par des coproduits industriels ou le captage et stockage du carbone.Cette thèse s’inscrit dans une volonté de réduire l’impact carbone dans la fabrication des matériaux de construction et cela par l’introduction du procédé de mécanosynthèse dans le processus de production du clinker et du ciment ainsi que des géopolymères.Le travail de thèse a été divisé en 3 grandes parties :La première concerne l’optimisation du procédé de mécanosynthèse par l’ajout d’agents de contrôle (process control agents) « PCA ». L’utilisation de ces agents pour le broyage de cendres volantes et de laitiers de hauts fourneaux a permis de réduire la durée du broyage à 15 minutes, alors que sans PCA un broyage de 1h est nécessaire, voire 3h pour un broyage optimal. Les pâtes cimentaires pour lesquelles nous avons substitué jusqu’à 50% de clinker par des coproduits industriels activés par mécanosynthèse avec des PCA (nous avons utilisé de l’alcool et l’eau) ont montré des performances mécaniques supérieures à celles préparées avec 100% de ciment Portland.Les pâtes cimentaires préparées avec une substitution de 50% de laitier broyé 15 min + 4% d’alcool ont montré une amélioration des performances mécaniques (compression) de + 10%, + 15% et + 40% par rapport à une pâte de ciment référence respectivement pour 7, 28 et 90 jours.La deuxième partie vise à proposer un procédé de clinkérisation par mécanosynthèse indirecte. Dans cette partie nous avons utilisé dans un premier temps du calcaire et de l’argile (produits classiques pour la fabrication du clinker) pour la production d’un clinker équivalent. Pour atteindre notre objectif nous avons utilisé la mécanosynthèse indirecte qui consiste à coupler une activation mécanique de courte durée et un traitement thermique ne dépassant pas les 900°C. Cette techniquenous a permis de produire les composés indispensables au clinker, l’alite C3S (Ca3SiO5), la belite β-C2S (Ca2SiO4) et les aluminates C3A.La dernière partie avait pour but d’utiliser le procédé de mécanosynthèse directe pour la production d’une poudre géopolymère prête à l’emploi seulement par addition d’eau. Ce procédé consiste à mélanger des aluminosilicates tels que des laitiers, des cendres volantes ou du métakaolin avec des activateurs chimiques par broyage pour l’obtention d’un produit géopolymère final.Des formulations de pâtes géopolymères ont été faites et des résultats encourageants en termes de résistance à la compression ont été obtenus.

This thesis is devoted to 1) the preparation of magnetic nickel-based alloys in nanocrystalline state 2) the preparation of nanocrystalline compacts 3) the characterization of physical and in particularly soft magnetic properties of the powder and compacts as a functions of their elaboration parameters. The development of soft magnetic alloys has been achieved by dry or wet high energy milling using benzene as process control agent, leading to nanocrystalline materials. The optimum conditions for powder synthesis have been derived for systems Ni3Fe, 79Ni16Fe5Mo and 77Ni14Fe5Cu4Mo and a protocol containing mechanical milling followed by heat treatment is proposed. This protocol has allowed the preparation of powder having crystallite size tunable from 12-30 nm depending on the milling time and chosen milling method. The as obtained particles size could be controlled by choosing the amount of benzene used. The intrinsic properties of powders as microstructural and structural, magnetic and thermal have been analyzed according to the preparations conditions. A combination of (DSC, TG, IR and MS) techniques has allowed us to explain the presence and decomposition of benzene on the milled powders surface. Two methods have been implemented to develop nanocrystalline soft magnetic compact: spark plasma sintering and preparation of composite materials. The optimum conditions for compaction of magnetic powders were determined by varying the compaction pressure, the polymer quantity, the polymerization method, the particle size, etc.. The dynamic physical properties have been investigated up to frequencies of 100 kHz and a maximum induction level of 0.05 and 0.1 T. Typical values of initial relative permeability between 30 and 50 and core losses between 300 and 7000 W/kg (f = 50 kHz and Bmax = 0.1 T) were obtained and have been discussed in terms of compaction parameters. For the spark plasma sintered compacts, maximum relative permeability between 200 and 900 were obtained by varying the sintering temperature and process duration. A post sintering heat treatment (450 °C/4 h) under H2 leads to a decrease in the coercive field of about 50% and increased permeability of up to 600 % conserving the nanocrystalline structure of the compacts. The magnetic properties of the composite compacts were modeled on the basis of the Bruggemann model.; Cette thèse est consacrée à 1) la préparation d'alliages magnétiques base nickel à l'état nanocristallin 2) à l'élaboration de compacts nanocristallins 3) la caractérisation des propriétés physiques et particulièrement magnétiques douces des poudres et des compacts en fonction des paramètres d'élaboration. L'élaboration des alliages magnétiques doux a été réalisée par broyage mécanique de haute énergie à sec ou en utilisant le benzène comme agent de contrôle, conduisant à des matériaux nanocristallins. Les conditions optimales de synthèse des poudres ont été déduites pour les systèmes Ni3Fe, 79Ni16Fe5Mo et 77Ni14Fe5Cu4Mo et un protocole contenant broyage mécanique par voie humide suivi d'un traitement thermique est proposé. Ce protocole a permis de préparer des cristallites de taille ajustable de 12 à 30 nm selon la durée et le mode de broyage choisi. La taille des particules obtenues a pu être contrôlée par le choix de la quantité de benzène utilisée. Les propriétés intrinsèques des poudres tant microstructurales que structurales, magnétiques et thermiques ont été analysées en fonction des conditions d'élaboration. Une combinaison de techniques (DSC, TG, IR et MS) nous a permis d'expliquer la présence et la décomposition de benzène sur la surface des poudres broyées. Deux méthodes ont été mises en oeuvre pour élaborer des compacts nanocristallins magnétiques doux : le frittage plasma et la préparation de matériaux composites. Les conditions optimales de compactage de poudres magnétiques ont été déterminées en variant la pression de compactage, le taux de polymère, la méthode de polymérisation, la taille de particules, etc. Les propriétés physiques dynamiques ont été étudiées jusqu'à des fréquences de 100 kHz et une induction maximale de 0,05 et 0,1 T. Des valeurs typiques de la perméabilité relative initiale comprises entre 30 et 50 et des pertes comprises entre 300 et 7000 W/kg (f = 50 kHz et Bmax = 0,1 T) ont été obtenues et ont été discutées en fonction des paramètres de compactage. Pour les compacts obtenus par frittage plasma, des perméabilités relatives maximales comprises entre 200 et 900 ont été obtenues en variant la température et la durée du processus. Un traitement thermique post frittage (450 °C/4 h) sous H2 conduit à une diminution du champ coercitif d'environ 50 % et une augmentation de la perméabilité de jusqu'à 600 % en conservant la structure nanocristalline de compacts. Les propriétés magnétiques des compacts composites ont été modélisées sur la base du modèle de Bruggemann.

This thesis is devoted to 1) the preparation of magnetic nickel-based alloys in nanocrystalline state 2) the preparation of nanocrystalline compacts 3) the characterization of physical and in particularly soft magnetic properties of the powder and compacts as a functions of their elaboration parameters. The development of soft magnetic alloys has been achieved by dry or wet high energy milling using benzene as process control agent, leading to nanocrystalline materials. The optimum conditions for powder synthesis have been derived for systems Ni3Fe, 79Ni16Fe5Mo and 77Ni14Fe5Cu4Mo and a protocol containing mechanical milling followed by heat treatment is proposed. This protocol has allowed the preparation of powder having crystallite size tunable from 12-30 nm depending on the milling time and chosen milling method. The as obtained particles size could be controlled by choosing the amount of benzene used. The intrinsic properties of powders as microstructural and structural, magnetic and thermal have been analyzed according to the preparations conditions. A combination of (DSC, TG, IR and MS) techniques has allowed us to explain the presence and decomposition of benzene on the milled powders surface. Two methods have been implemented to develop nanocrystalline soft magnetic compact: spark plasma sintering and preparation of composite materials. The optimum conditions for compaction of magnetic powders were determined by varying the compaction pressure, the polymer quantity, the polymerization method, the particle size, etc.. The dynamic physical properties have been investigated up to frequencies of 100 kHz and a maximum induction level of 0.05 and 0.1 T. Typical values of initial relative permeability between 30 and 50 and core losses between 300 and 7000 W/kg (f = 50 kHz and Bmax = 0.1 T) were obtained and have been discussed in terms of compaction parameters. For the spark plasma sintered compacts, maximum relative permeability between 200 and 900 were obtained by varying the sintering temperature and process duration. A post sintering heat treatment (450 °C/4 h) under H2 leads to a decrease in the coercive field of about 50% and increased permeability of up to 600 % conserving the nanocrystalline structure of the compacts. The magnetic properties of the composite compacts were modeled on the basis of the Bruggemann model., Cette thèse est consacrée à 1) la préparation d'alliages magnétiques base nickel à l'état nanocristallin 2) à l'élaboration de compacts nanocristallins 3) la caractérisation des propriétés physiques et particulièrement magnétiques douces des poudres et des compacts en fonction des paramètres d'élaboration. L'élaboration des alliages magnétiques doux a été réalisée par broyage mécanique de haute énergie à sec ou en utilisant le benzène comme agent de contrôle, conduisant à des matériaux nanocristallins. Les conditions optimales de synthèse des poudres ont été déduites pour les systèmes Ni3Fe, 79Ni16Fe5Mo et 77Ni14Fe5Cu4Mo et un protocole contenant broyage mécanique par voie humide suivi d'un traitement thermique est proposé. Ce protocole a permis de préparer des cristallites de taille ajustable de 12 à 30 nm selon la durée et le mode de broyage choisi. La taille des particules obtenues a pu être contrôlée par le choix de la quantité de benzène utilisée. Les propriétés intrinsèques des poudres tant microstructurales que structurales, magnétiques et thermiques ont été analysées en fonction des conditions d'élaboration. Une combinaison de techniques (DSC, TG, IR et MS) nous a permis d'expliquer la présence et la décomposition de benzène sur la surface des poudres broyées. Deux méthodes ont été mises en oeuvre pour élaborer des compacts nanocristallins magnétiques doux : le frittage plasma et la préparation de matériaux composites. Les conditions optimales de compactage de poudres magnétiques ont été déterminées en variant la pression de compactage, le taux de polymère, la méthode de polymérisation, la taille de particules, etc. Les propriétés physiques dynamiques ont été étudiées jusqu'à des fréquences de 100 kHz et une induction maximale de 0,05 et 0,1 T. Des valeurs typiques de la perméabilité relative initiale comprises entre 30 et 50 et des pertes comprises entre 300 et 7000 W/kg (f = 50 kHz et Bmax = 0,1 T) ont été obtenues et ont été discutées en fonction des paramètres de compactage. Pour les compacts obtenus par frittage plasma, des perméabilités relatives maximales comprises entre 200 et 900 ont été obtenues en variant la température et la durée du processus. Un traitement thermique post frittage (450 °C/4 h) sous H2 conduit à une diminution du champ coercitif d'environ 50 % et une augmentation de la perméabilité de jusqu'à 600 % en conservant la structure nanocristalline de compacts. Les propriétés magnétiques des compacts composites ont été modélisées sur la base du modèle de Bruggemann.

This thesis deals with molecular alloys mechanosynthesis obtained by co-milling. The compounds studied are used as excipients in pharmaceutical industry. It concerns lactose, trehalose and mannitol. We show that co-milling of crystalline powders of trehalose/mannitol and of lactose/mannitol generate, for some composition range, homogeneous glass solutions. These studies show, from original way, the influence of milling temperature regard to glass transition temperature (Tg) on the nature of the final states obtained by milling : we have changed the glass transition temperature by changing the chemical composition of molecular alloys. The effect of milling on the pure compounds has also been studied. Ball milling of lactose and trehalose below their Tg induces a direct crystal - > glass transformation. Ball milling above Tg of mannitol ß, stable form, and of mannitol d, the most metastable form, induces a polymorphic transformation towards mannitol a, which is of intermediate stability. These results show that states obtained under ball milling are stationary states rather than thermodynamic equilibrium states. Moreover, our investigations permit to determine some specific properties of the systems studied which are not accessible from liquid states. We have characterised in details mutarotation of lactose. Binary phase diagrams trehalose/mannitol and lactose/mannitol are also proposed. All the results have been obtained by XRD, NMR, DSC and TGA experiments.; Ce mémoire est consacré à la mécanosynthèse d'alliages moléculaires par cobroyage. Les composés étudiés sont des composés utilisés comme excipients dans l'industrie pharmaceutique. Il s'agit plus particulièrement du lactose, du tréhalose et du mannitol. Nos investigations ont montré la possibilité d'obtenir, sur une certaine gamme de concentrations, des solutions solides vitreuses homogènes tréhalose/mannitol et lactose/mannitol par cobroyage des poudres cristallines correspondantes. Elles ont aussi permis de montrer de manière originale l'influence de la position relative de la température de broyage par rapport à la température de transition vitreuse (Tg) sur la nature des états obtenus par broyage en faisant varier la zone de Tg des alliages par changement de composition chimique. Les transformations sous broyage des composés purs ont également été étudiées en détail. Le broyage du lactose et du tréhalose en dessous de Tg est à l'origine d'une transformation directe cristal -> verre à l'état solide. Par contre, le broyage des formes cristallines d et ß? du mannitol au dessus de Tg engendre une transformation polymorphique vers la forme cristalline a de stabilité intermédiaire montrant, de ce fait, le caractère stationnaire des états atteints au cours de ce type de transformations. De plus, nos investigations ont permis de déterminer un certain nombre de propriétés spécifiques de ces systèmes inaccessibles à partir des liquides purs et des mélanges liquides. La mutarotation du lactose a pu être caractérisée en détail. Les diagrammes de phases des mélanges lactose/mannitol et tréhalose/mannitol ont pu être établis. L'ensemble de ces résultats a été obtenu par DRX, RMN, DSC et ATG.

Not available; Des poudres composites alumine-métal (Fe, Cr, Ni, Nb, V… ) ont été élaborées par mécanosynthèse dans le but de réaliser ultérieurement des matériaux denses et massifs. Ces produits, à grains nanocristallins, sont obtenus par broyage réactif à haute énergie d'un mélange de poudres d'aluminium et d'oxydes métalliques. Un large domaine de composition (de 0 à 36% en volume) de la phase métallique (fer ou chrome) est exploré. Deux voies distinctes de mise en forme et de consolidation ont été suivies (pressage uniaxial à chaud sur poudres sèches et suspensions filtre-pressées). La mise en place progressive de la microstructure lors de la densification des poudres réactives et ayant complètement réagi a été étudiée. Des hypothèses sur les mécanismes qui régissent l'évolution de la microstructure ont été émises. Les propriétés physiques, électriques et mécaniques des différents cermets obtenus ont été mesurées. Le renforcement par différents mécanismes de la matrice d'alumine par la seconde phase métallique est mis en évidence ainsi que l'importance de l'interface dans ces composites et sa possible modification par l'addition d'élément d'addition comme le titane.

Not available, Des poudres composites alumine-métal (Fe, Cr, Ni, Nb, V… ) ont été élaborées par mécanosynthèse dans le but de réaliser ultérieurement des matériaux denses et massifs. Ces produits, à grains nanocristallins, sont obtenus par broyage réactif à haute énergie d'un mélange de poudres d'aluminium et d'oxydes métalliques. Un large domaine de composition (de 0 à 36% en volume) de la phase métallique (fer ou chrome) est exploré. Deux voies distinctes de mise en forme et de consolidation ont été suivies (pressage uniaxial à chaud sur poudres sèches et suspensions filtre-pressées). La mise en place progressive de la microstructure lors de la densification des poudres réactives et ayant complètement réagi a été étudiée. Des hypothèses sur les mécanismes qui régissent l'évolution de la microstructure ont été émises. Les propriétés physiques, électriques et mécaniques des différents cermets obtenus ont été mesurées. Le renforcement par différents mécanismes de la matrice d'alumine par la seconde phase métallique est mis en évidence ainsi que l'importance de l'interface dans ces composites et sa possible modification par l'addition d'élément d'addition comme le titane.