Search

National audience; Les céramiques UO2 obtenues par frittage possèdent une microstructure composée d’une matrice solide d’UO2 et deux familles de porosités (l’une avec des pores de forme sphérique et l’autre avec des pores lenticulaires). Les paramètres de fabrication des combustibles alternatifs sont différents de ceux des combustibles standards utilisés dans les Réacteurs à Eau Pressurisée (REP), ce qui entraîne une modification de la microstructure du matériau, notamment au niveau du réseau de porosité lenticulaire. Les modèles semi-empiriques usuels de type Maxwell-Eucken (établis pour des combustibles standards) ne sont pas représentatifs de l’influence de la microstructure sur la conductivité thermique des combustibles alternatifs

International audience; C'est un poster

National audience; Les geopolymeres sont des materiaux aluminosilicates mesoporeux1 a faible teneur en calcium. Ils sont envisages comme solution alternative aux ciments silico-calciques usuels, dans le cadre du conditionnement des dechets nucleaires de moyenne et faible activite. Les geopolymeres sont synthetises par activation alcaline d'une source aluminosilicatee, ici le metakaolin. La dissolution du metakaolin dans une solution de silicates alcaline, appelee solution d'activation, conduit a la formation d'oligomeres, puis, la polycondensation des oligomeres conduit a l'obtention d'une matrice solide tridimensionnelle, amorphe et mesoporeuse, constituee de tetraedres SiO4 et AlO4. Cette suite de reactions s'appelle la geopolymerisation.L'etude de la structure poreuse des geopolymeres et de la solution contenue dans les pores est essentielle pour repondre a des questions concernant leur durabilite. La structure poreuse des geopolymeres peut etre controlee par la formulation de la pate de geopolymeres, i.e. par la quantite d'eau et la concentration en silicates initialement introduits dans la solution d'activation. On note H2O/M2O et SiO2/M2O les rapports molaires en eau et en silice, ou M est un alcalin, Na ou K. Par ailleurs, on note M-H2O/M2O- SiO2/M2O une formulation de geopolymere designee par ses rapports molaires.Plus SiO2/M2O augmente, plus le volume poreux et la taille des pores diminuent, car la geopolymerisation conduit alors a la formation d'un reseau solide plus dense. Plus H2O/M2O augmente, plus le volume poreux et la taille des pores augmentent, car la polycondensation des oligomeres, lors de la formation du reseau solide des geopolymeres, libere de l'eau dont le volume est en grande partie responsable de la formation des pores. La nature du cation alcalin a aussi une influence sur la porosite des geopolymeres les geopolymeres synthetises a partir d'une solution de silicates de potassium (K-Geopolymeres) presentent un volume poreux plus important que les Na-Geopolymeres, ainsi qu'une surface specifique trois fois plus importante. Une precedente etude au LP2C a montre sur une formulation Na-Geopolymere et de K-Geopolymere que la structure poreuse des geopolymeres evolue dans le temps2. En effet, il a ete montre que le volume poreux determine par adsorption d'azote diminue entre 7 jours et 6 mois, signifiant que la porosite se ferme en partie quand le materiau vieillit. La presente etude confirme ce resultat sur un grand nombre de formulation de geopolymeres et sur une duree d'observation de 1 an. La porosite contient une solution confinee, appelee solution interstitielle, resultant des reactions de polycondensation. L'extraction, puis le dosage quantitatifs des elements chimiques presents dans cette solution sur des geopolymeres conserves a 100% HR pour eviter leur dessiccation, n'ont pas permis d'expliquer les resultats concernant l'evolution de la porosite des geopolymeres. Au contraire, la composition de la solution interstitielle est stable apres une periode de 7 jours. Soit les variations des concentrations sont trop faibles pour qu'une evolution soit detectee, soit ce n'est pas la precipitation des elements contenus dans la solution interstitielle qui entraine la fermeture de la porosite. Le mecanisme responsable de la fermeture de la porosite est toujours a l'etude.L'etude de la solution porale par calorimetrie differentielle a balayage a montre l'existence de trois types d'eau dans les geopolymeres un premier type d'eau que l'on attribue a de l'eau libre au centre des pores, un deuxieme type d'eau que l'on attribue a de l'eau proche des parois des pores, et une troisieme population d'eau, non gelable l'eau liee a la surface des pores. Bien que la litterature ait montre que la dynamique de l'eau n'est pas impactee lorsqu'elle est confinee dans des pores de plus de 4 nm de diametre a l'echelle de la nanoseconde, comme c'est le cas dans les geopolymeres, nous avons trouve que le coefficient de diffusion translationnel de l'eau est plus faible dans les geopolymeres que celui de l'eau libre. Ceci est vraisemblablement du aux ions contenus dans la solution interstitielle, plutot qu'a un effet de confinement.

National audience

International audience; La porosité corticale est un marqueur important de la fragilité osseuse associée au vieillissement et à l’ostéoporose [1]. Les difficultés dans l’analyse du risque de fracture résident dans la complexité morphologique,multiéchellede la porosité ainsi que le lien avec la structure tissulaire. En particulier, la visualisation du réseau lacuno-canaliculaire (LCN) associé à la présence d’ostéocytes représente un défi important puisque les échelles associées sont de ̴ 10 – 30 μm pour les lacunes hébergeant les corps cellulaires, à ̴ 100 – 500 nm pour les canalicules autour des process dendritiques connectant ces cellules. En outre, l’analyse histologique du LCN requiertdes champs de vue de ̴ 1 mm2. À ce jour, l’observation 3D du LCN est essentiellement effectuée par microscopie confocale ou bi-photon de fluorescence [2]et par nanotomographie de rayons X synchrotron (SR-nanoCT) [3]. Cette présentation vise à introduire une nouvelle modalité d’imagerie optique non-linéaire par génération de troisième harmonique (THG) pour l’étude du LCN, combinée avec l’imagerie par génération de seconde harmonique (SHG) pour l’imagerie du collagène fibrillaire.

National audience

The vertical Bridgman-Stockbarger technique is a directional solidification technique. The material is loaded into an ampoule, and solidified by varying the temperature field with a translation of the ampoule through a furnace. The hydrodynamic is governed by both solutal and thermal convective instabilities. The resolution of the problem uses an homogenised formulation of the conservation equations, the enthalpy approach, issued from classical mixture theories. The energy equation is formulated with the enthalpy variable. Solving the conservation equations in the whole domain allows not to track the interface, as its shape is not needed in the resolution. The numerical simulation is done using a finite-volume method. We present here studies on two type of Bridgman configurations. The first one is an inverted Bridgman configuration of a pure material. The results show the interaction between the interface and the hydrodynamic of the unsteady melt. The second is a solidification of a binary alloy, where the temperature gradient has a stabilising effect. The results show the influence of the convection on the distribution of dopant in the solidified crystal.

La porosite peut diminuer considerablement les proprietes mecaniques des alliages d'aluminium. Cette etude a pour objectif de mesurer l'importance de certains parametres chimiques et thermiques agissant sur la porosite dans l'alliage AI-9%Si-3% Cu. Une etude bibliographique permet de mieux comprendre les mecanismes de formation de la porosite. Elle passe aussi en revue les principaux facteurs influant sur la porosite. La methode utilisee pour construire la campagne d'experience permettant de mesurer l'importance des effets des parametres est celle du modele factoriel a deux niveaux. Cette methode permet de mesurer plusieurs parametres et interactions avec le moins d'experience possible. Le moule servant a couler les alliages possede une paroi pivotante permettant ainsi de faire varier la vitesse de solidification verticale. Aussi, ce moule est inclinable de facon a diminuer le plus possible la turbulence lors du remplissage. Pour chaque coulee, des echantillons pour l'analyse chimique et pour l'evaluation de la teneur en hydrogene furent produits. Une analyse thermique a egalement ete effectuee avec des thermocouples positionnes dans le moule afin de caracteriser les conditions de refroidissement subits dans les lingots. Une mince plaque fut extraite de chaque lingot pour en faire une analyse radiographique. Des echantillons furent extraits de chaque lingot pour en observer la porosite a l'aide d'un microscope relie a un analyseur d'image. Plusieurs parametres d'observations de la porosite ont ete etudies, notamment les densites des pores et les valeurs moyennes et maximales de la longueur et de l'aire. On a pu constater que la distribution de la porosite en fonction de la longueur est d'abord exponentielle pour les petits pores et devient ensuite irreguliere pour les pores plus gros. Une procedure de mesure fut developpee afin d'ameliorer la precision des mesures. Finalement, la methode factorielle et une analyse de regression multiple furent utilisees en parallele pour degager les effets de chaque parametre.

National audience

* INRA, Centre de Recherche d'Avignon, Unite Regionale de Documentation, Montfavet (FRA) Diffusion du document : INRA, Centre de Recherche d'Avignon, Unite Regionale de Documentation, Montfavet (FRA) Diplôme : Dr. d'Université

National audience

National audience

National audience

28 ref.

Document interne *INRA, Station Science du sol Montfavet (FRA) Diffusion du document : INRA, Station Science du sol Montfavet (FRA); National audience