La conception des structures géotechniques telles que les barrages et les digues ainsi que la fondation des structures civiles est basée principalement sur les paramètres géotechniques obtenus au terrain, par exemple, des essais standards (SPT) et (CPT) de pénétration. Les données obtenues à partir de ces types d’essais (N-SPT, qc-CPT) sont fortement affectées par les caractéristiques des particules du sol (la taille des particules, la forme des grains, et la distribution). Ces essais de pénétration se heurtent généralement à des problèmes de remaniement et s’arrêtent face à la présence de blocs. D’autre part, les essais non destructifs qui permettent la détermination de la vitesse des ondes de cisaillement Vs, ne sont pas affectés par la présence de pierres ou de blocs et continuent à travers les roches. En fait, la vitesse des ondes de cisaillement est aujourd’hui utilisée pour investiguer dans les sols difficiles à échantillonner et peut détecter les caractéristiques des particules car elles influent sur la façon par laquelle l'onde se propage à travers un milieu granulaire. Ce projet vise à mettre en évidence, par des mesures Vs au laboratoire, l'influence des caractéristiques des particules sur les propriétés mécaniques du sol tel que le module oedométrique et le module de cisaillement à faible déformation. L'étude expérimentale a été menée avec la technique P-RAT: anneau transducteur piézoélectrique. Cette technique a été incorporée dans un appareil oedométrique. Deux anneaux piézo-électriques ont été fixés à la base et au sommet de la cellule de l’odomètre et ont le rôle émetteur et récepteur. Dans cette étude, la technique P-RAT est employée pour obtenir la vitesse des ondes de cisaillement de différents matériaux granulaires avec différentes granulométries. La relation entre la vitesse des ondes de cisaillement normalisée, V[indice inférieur s1], avec l’indice des vides illustre les différents facteurs qui ont une incidence sur la propagation des ondes. Enfin, l’étude vise aussi à établir une relation entre les paramètres à très faibles déformations (G[indice inférieur max]) et ceux à grande déformation (E[indice inférieur eod]).

L'industrie du chocolat est très concurrentiel et en constante évolution. Afin d'être compétitif, les industriels ont besoin d'une maîtrise parfaite de leurs procédés afin de limiter l'ajout de beurre de cacao, une matière grasse très coûteuse. Depuis des décennies, le contrôle de ce procédé est basé sur des méthodes manuelles ou, plus récemment, sur des méthodes automatisées relatives. Ce mémoire présente une méthode de mesure capable de déterminer la taille des particules de sucre de façon absolue et sans étalonnage. Ceci permet d'augmenter le rendement des employés, d'assurer un produit constant et de diminuer le besoin d'ajouter du beurre de cacao. Contrairement aux méthodes traditionnelles, cette méthode basée sur l'utilisation d'un spectromètre couplé à un objectif équipé d'un sténopé (pinhole) permet de déterminer à un micromètre près la taille des particules de sucre sur un raffineur à cinq rouleaux et, par le fait même, d'asservir la vitesse de broyage afin d'obtenir la taille de particule désirée à coût minimal.

Cette thèse est le résultat de travaux analytiques du Maestrichtien phosphaté et a pour but de - reconstituer la paléogéographie du bassin des Ouled Abdoun - de tenter d'établir une corrélation lithographique entre les faciès présentés par cet étage dans les différentes régions - de donner un cliché pétrographique du faisceau maestrichtien phosphaté rencontré lors des différents points étudiés.

Les brouillards d'eau ont démontré leur excellente efficacité dans la lutte contre l'incendie. Le concept de tuyère à jet de brouillard permet de produire en continu un écoulement diphasique très finement dispersé (très grande aire interfaciale). Pour cela on réalise un mélange effervescent d'eau et de gaz sous pression (3 à 10 bars). Le mélange est détendu dans une tuyère de géométrie (profil) adaptée. Au cours de cette détente le gaz fournit un travail qui assure d'une part la propulsion du liquide et d'autre part son fractionnement en fines gouttelettes. L'écoulement sortant se présente alors sous forme d'un jet de brouillard rapide (50 à 150 m/s). L'objectif de ces travaux est le développement de modèles pour décrire la détente de l'écoulement en tuyère et le jet libre formé au-delà de la section de sortie. Différents instruments de mesure (granulométre, vélocimétre) sont mis en oeuvre pour permettre une confrontation avec les simulations numériques.

L'extraction de l'or se fait par cyanuration depuis plus d'un siècle. Ce procédé est donc bien connu. Le document qui suit présente la problématique reliée à l'effet de la granulométrie sur la cyanuration de l'or. Plus spécifiquement, l'effet de l'historique du broyage, soit l'histoire relié à la préparation d'un échantillon sur la mise en solution de différentes classes granulométriques, sera étudié dans ce document. Neuf tests ont été fait avec trois temps de broyage, 15, 35 et 65 minutes, et avec trois temps de cyanuration différents, 6, 12 et 24 heures. Les calculs de rendements sont basés sur trois échantillons broyés pendant 15, 35 et 65 minutes sans cyanuration. L'or a été analysé dans les solides et dans les solutions à différents moments en cours de réaction. L'argent, le cuivre et le soufre ont seulement été analysés dans les résidus solides. Les rendements sont calculés à partir des données brutes et des données réconciliées. Avec le traitement utilisé pour les essais, les rendements obtenus sont inférieurs à ceux observés en industrie. Certaines observations laissent penser qu'un pré-traitement d'aération et qu'un prétraitement au dinitrate de plomb auraient dû être effectué avant la cyanuration. Toutefois, l'analyse des résultats montre que la distribution granulométrique de l'or change avec la taille du minerai, l'or ayant tendance à demeurer grossier alors que la finesse du minerai augmente. Les résultats montrent aussi que le comportement de l'or dans une classe granulométrique semble être indépendant de l'histoire de la production de la classe granulométrique. Le traitement des données a permis de calibrer des modèles de dissolution de l'or qui ont servis à simuler l'effet de la granulométrie sur la cyanuration du minerai. / The gold extraction is made by cyanidation from more than one century. So it is a well known technique. The following document presents the problematic related to the effect of the particles' size on gold cyanidation. Specifically, the effect of the mill history, being the story related to the preparation of the ore sample, on the recovery in different particles' size is studied in this document. Nine tests have been made with three times of mill, 15, 35 and 65 minutes, and three different times of cyanidation, 6, 12 and 24 hours. The calculations of the recovery are based on three ore samples that have been milled for 15, 35 and 65 minutes and haven't been leached. The gold have been analysed in the ore and in the solutions at different moments trough the cyanidations. Silver, copper and sulphur have been analysed only in the residual ore. The recoveries are calculated with the raw and the reconciliated data. With the treatment used for the tests, the recoveries results obtained are smaller than the recovery observed in the industry. Some observations reveal that an aeration and lead dinitrate pre-treatment should have been done before the cyanidations. However, the analyses of the results show that the particles' size distribution changes with the size of the ore, since gold tends to stay in the bigger particles wile other particles get smaller. The results also show that the gold's behaviour seems to be independent of the history of the particles' size distribution production. The data treatment gives the possibility to calibrate dissolution models of gold that have been use to simulate the effect of particles' size on the gold cyanidation.

Ce mémoire traite de l’étude des écoulements en rivière naturelle. Plus précisément, l’impact de la granulométrie du lit des rivières, ainsi que de la profondeur d’eau sur la génération de courants secondaires y est analysé. Les courants secondaires sont causés par les effets de cisaillement ainsi que de la turbulence. Cependant, les structures d’écoulement telles que les courants secondaires peuvent être affectés par une multitude de facteurs et la majorité des recherches actuelles sur le domaine sont effectuées en laboratoire. Le but de ce projet est donc d’observer les courants secondaires en milieu naturel. Un vélocimètre acoustique Doppler (ADV) a été utilisé afin de déterminer les profils de vitesse in situ de différentes sections de rivières. Le lit de la rivière a été échantillonné afin d’en déterminer la granulométrie. Différentes bases théoriques sont explorées afin d’interpréter les profils de vitesse obtenus. La base théorique choisie est en mesure de décrire les processus physiques de la rivière naturelle ainsi que de permettre la caractérisation des phénomènes de courants secondaires. Selon les recherches effectuées, nous croyons que la granulométrie a un impact sur la structure des courants secondaire puisque ceux-ci dépendent de la rugosité du lit de la rivière. Or, la taille et la forme des grains du lit de la rivière ont certainement un impact sur la rugosité du fond de la rivière. Les effets anthropogéniques sur l’environnement, notamment sur les cours d’eau, sont de plus en plus reconnus. Afin de bien comprendre et mitiger les impacts dus à l’aménagement de notre environnement, il devient nécessaire de caractériser les processus physiques des rivières. Les courants secondaires sont liés à la résistance à l’écoulement des rivières et ont donc un impact considérable sur le comportement de celles-ci.

Les fiouls lourds, les huiles usagées ou les graisses animales constituent des combustibles denses et visqueux qu'il est possible de valoriser. Brûler ces combustibles en émulsion avec l'eau diminue la longueur de flamme et surtout la formation de résidus carbonés solides (particules) par rapport au combustible pur. Car le phénomène de micro explosion, qui consiste en la vaporisation rapide (<0.1 ms.) des gouttelettes d'eau internes, disloque la gouttelette d'émulsion en plusieurs gouttelettes plus petites. Dans un premier temps, un modèle instationnaire de la gouttelette d'émulsion permet, grâce à un critère approprié (vaporisation des gouttelettes d'eau internes en état liquide métastable) d'établir une prédiction numérique de son délai de micro explosion. Cette prédiction est confrontée à des mesures expérimentales issues de la littérature, avec différents paramètres de combustion et différentes formulations de l'émulsion (soit 27 situations différentes). Puis ce modèle de gouttelette individuelle est incorporé à un modèle de combustion en spray, prenant en compte le phénomène de micro explosion : les résultats permettent de comparer la flamme obtenue (~150 kW) avec et sans émulsification du combustible. Cette comparaison des champs de température et des longueurs de flamme confirme qualitativement les tendances observées dans des études expérimentales de la littérature. Enfin, une campagne expérimentale sur une chaudière industrielle de puissance modeste (~200 kW) permet de mesurer une baisse reproductible (entre 30 et 35%) des émissions de particules en utilisant une émulsion de l'eau dans le fioul lourd, par rapport au fioul lourd pur. La mesure de la granulométrie des particules émises permet de fournir un indicateur de micro explosion.

Un néphélomètre polaire de laboratoire a été développé afin de mesurer la diffusion de la lumière suivant 2 directions de polarisation par des particules. Les concentrations minimales détectables et l'incertitude de mesure ont été évaluées. Une méthode d'inversion de ces données par une look-up table a été développée afin de restituer l'indice de réfraction complexe et la granulométrie des particules sphériques. Les résultats sont que pour les particules faiblement absorbantes seule la partie réelle peut être chiffrée. Si les particules sont fortement absorbantes seule la partie imaginaire est retrouvée. Autrement la méthode restitue l'indice de réfraction complexe et la granulométrie. Cette méthode, utilisée avec des mesures réelles collectées en laboratoire ainsi qu'avec des mesures collectées en nuage (2 nuages,1 contrail) avec un néphélomètre aéroporté, a montré de bonnes performances. Ceci a mis en évidence que les particules des contrails ne sont pas des particules d'eau sphériques.

Depuis plusieurs décennies, l'estimation de l'aléa sismique d'un site ou d'une région - basée sur l'analyse sismologique et tectonique - peut être confortée par des données de paléosismicité fournies par des enregistrements sédimentaires récents à actuels. Ces derniers concernent essentiellement soit des (paléo-)lacs, soit des bassins marins semi-fermés à proximité, ou sur, de grands accidents actifs. L'étude de ces sédiments est réalisée à partir d'affleurements ou de sondages, ces derniers étant parfois couplés à de l'imagerie sismique à haute résolution. S'appuyant sur l'expérience acquise par le Laboratoire sur la Mer de Marmara (Faille Nord- Anatolienne) et la Frontière de Plaque sud-Caraïbe (Faille de Boconó), le travail réalisé ici était destiné à : 1) apporter une contribution méthodologique à l'interprétation de certaines strates en terme de paléoséisme, 2) discriminer l'information paléoenvironnementale (climat, anthropisation) de l'information paléosismique, 3) contribuer à la connaissance des systèmes tectono-sédimentaires à une échelle plus régionale. Deux sites principaux ont été analysés en bordure de l'Arc Egéen : le Lac de Shkodra (confins Albanie/Monténégro) et le Golfe de Corinthe (Grèce). S'y ajoute une étude préliminaire en sismiqueréflexion à haute résolution du Golfe de Cariaco (Vénézuela nord-oriental). Les sites de Shkodra et Corinthe ont été choisis dans le but d'étudier et de comparer deux environnements sédimentaires soumis à une sismicité historique notable (magnitude avoisinant 7, 2 à 3 événements majeurs par siècle), mais très différentes de par les profondeurs, les types de dépôt, et les taux d'accumulation. Les durées respectives des enregistrements sont de 10 000 ans (Shkodra) et 20 000 ans (Corinthe). En complément d'analyses visant à caractériser l'évolution de la nature et de la texture des sédiments, l'utilisation des propriétés magnétiques (en particulier l'Anisotropie de Susceptibilité Magnétique) a été développée. Cette approche permet de caractériser les changements de processus de dépôt notamment les remaniements (turbidite, homogénite). Nos résultats confortent l'intérêt de cet outil tout en définissant des limitations à son utilisation. Pour chaque site, la recherche de traces sédimentaires associées aux séismes historiques a précédé une possible extrapolation sur le Quaternaire récent. Le site de Shkodra n'a pas livré d'enregistrement paléosismique probant, mais présente un signal climatique marqué depuis plus de 7000 ans. Pour le site de Corinthe, la fréquence des niveaux associables aux séismes est compatible avec les données historiques régionales, l'export de sédiments vers le fond du bassin par mouvement gravitaire semblant accru au cours de la période lacustre. Nous avons également discuté de l'impact de la dernière transgression sur la dynamique de sédimentation. Enfin, le site de Cariaco montre peu de phénomènes co-sismiques visibles à l'échelle de l'imagerie réalisée. Les données acquises nous permettent néanmoins de définir les failles présentes dans le Golfe et de proposer une première chronologie de remplissage, sous contrôle eustatique.

De nombreux processus industriels mettent en œuvre des suspensions solides-liquides (eg : les peintures). Ces suspensions, constituées initialement de particules primaires solides, contiennent de nombreux agrégats modifiant leurs propriétés d'usage. Les méthodes de caractérisation de ces suspensions font intervenir la diffusion de la lumière (théorie de Mie). Or, la théorie de Mie (1908) est rarement applicable aux problèmes pratiques puisque l'objet diffusant doit être une sphère. Les granulomètres traditionnels qui utilisent cette théorie, ne permettent pas de mesurer les agrégats. Une extension de cette dernière, aux agrégats, a été donnée par Xu (1995-2003) : GMM (Generalized Multiparticle Mie solution). Mais les temps de calcul des propriétés optiques via cette théorie (exacte) ne permettent pas d'envisager dans l'immédiat une utilisation en temps réel. Ce sujet de thèse s'est donc orienté sur la recherche de méthodes approchées pour les propriétés optiques d'agrégats de particules sphériques non absorbantes.<br /><br />Dans un premier temps, l'étude des paramètres influençant les sections efficaces de diffusion (Csca) et de radiation de pression (Cpr) d'agrégats obtenues avec la méthode exacte, a révélé:<br />- que les différentes configurations d'un agrégat suivant sa forme ou le nombre de particules primaires qu'il contient sont parfaitement discernables, <br />-que le nombre de particules primaires est le paramètre pertinent dans le cas des faibles paramètres de taille  ( ),<br />- qu'il existe, pour un agrégat constitué d'un nombre donné de particules primaires, deux configurations extrêmes (chaîne et compacte) entre lesquelles les sections efficaces des autres évoluent.<br /><br />Par la suite, il a été évalué vis-à-vis de la méthode exacte, sept méthodes approchées (choisies en fonction des remarques précédentes) permettant d'obtenir la section efficace de diffusion : <br />- les méthodes assimilant l'agrégat à une sphère compacte (SC) ou creuse (SP) sont inappropriées<br />- les méthodes utilisant une dimension fractale sont quant à elles peu concluantes sur des agrégats contenant un faible nombre de particules primaires. <br />- la méthode PBK (Percival-Berry-Khlebtsov) est valable pour avec une erreur qui augmente avec l'indice du matériau.<br />- la méthode DA (ou DAr, Diffraction Anormale) est correcte pour et est moins sensible à l'augmentation de l'indice de réfraction.<br />- la méthode IRE (Indice de Réfraction Effectif), est la méthode approchée pouvant être envisagée sur l'ensemble des paramètres de taille et a fait l'objet d'une étude complémentaire (fonction de correction, forme de l'objet équivalent).