Génie Des Procédés
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Item Rhéologie des pâtes et durabilité des mortiers à base des ciments métallurgiques(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2023) Bouali, Khaled; Safi, Brahim(Directeur de thèse)Le laitier de haut fourneau (LHF) est considéré comme un déchet solide généré par l’industrie métallurgique. Il est classé selon le règlement international en tant que déchet non-dangereux, c’est la raison pour laquelle il peut être une source pertinente pour être réutilisé dans la fabrication des bétons. Jusqu’à présent, les travaux de recherche réalisés ont montré que ce type de déchets peut être utilisé en tant que sable (granulat fin) ou poudre (finement broyée) sans perturber les performances physicomécaniques du mortier ou du béton. Néanmoins, dans la littérature, il y a peu de travaux réalisés sur l’impact de ce type de déchets sur la durabilité des mortiers ou des bétons. Nous traiterons dans la première partie de cette thèse le comportement rhéologique et mécanique des mortiers à base de Nano-Silice (NS) combinée avec du Laitier de Haut Fourneau (LHF). Une étude expérimentale a été menée avec un rapport Eau/Liant constant (E/L = 0,5) utilisé pour tous les mortiers étudiés. Afin de majorer l’utilisat ion du LHF et diminuer la consommation en clinker, les différentes teneurs (36% et 66%) de LHF et 3% de NS ont été choisies et ajoutées au Ciment Portland Artificiel (CEMI). Des tests rhéologiques ont été réalisés sur des pâtes à base de ciment et des tests mécaniques ont été réalisés sur des mortiers élaborés avec du ciment métallurgique étudié. Les résultats obtenus montrent que les pâtes à base de ciment avec 3% de NS sans LHF étaient les moins visqueuses et avaient une contrainte de cisaillement plus faible avec une maniabilité acceptable par rapport aux autres pâtes de ciment. Cependant, en présence de LHF, ces dernières deviennent plus visqueuses, ce qui rend l'écoulement plus difficile avec une contrainte de cisaillement plus élevée à l'écoulement. De plus, les résultats ont montré par rapport aux mortiers témoins à base de LHF que l'incorporation d'une faible quantité de NS dans le ciment en présence de LHF augmente remarquablement la résistance à la compression à 28 et à 90 jours. L'incorporation de 3% de NS dans les pâtes de ciment avec une teneur en LHF de 36% et 66% a donné respectivement des valeurs de résistance à la compression à 90 jours très élevées (71,70 et 56,30 MPa). NS et LHF peuvent réduire remarquablement la porosité de la matrice de ciment, et augmenter la densité de cette dernière, ce qui explique également la résistance élevée à la compression. La deuxième partie de la thèse sera consacrée à l’étude de la durabilité des mortiers à base de ciments métallurgique contenant du LHF en tant qu’ajout fin (par subst itution partielle du ciment à 66%). Des échantillons M (mortier témoin sans LHF) et L66 (mortier contenant 66% de LHF) ont été immergés dans de différents milieux agressifs en l’occurrence solution d’acide chlorhydrique et solution d’acide nitrique. Un processus de suivi de la perte de masse a été élaboré pour caractériser le comportement des échantillons M et L66 dans les deux milieux agressifs sélectionnés. En finalité, une étude complémentaire sur l’analyse de la microstructure de ces mortiers sera réalisée par les moyens d’invest igat ion (DRX et MEB)Item Elaboration et caractérisation rhéologique et physico-chimique d’un fluide de forage à base de bentonite et d’hydroxydes métalliques mixtes (MMH)(Université M'Hamed Bougara Boumerdès, 2021) Akkouche, Ali; Benmounah, Abdelbaki(Directeur de thèse)L'utilisation des hydroxydes métalliques mixtes tri-cationique (Li +, Mg 2+, Al 3+) dans les fluides de forage à base d'eau, a donné naissance à une nouvelle ère et ouvre une perspective pour améliorer l'utilisation de la suspension bentonitique comme viscosifiant dans les fluides de forage. Notre travail sera donc, principalement consacré à l’étude du l’effet de ces hydroxydes métalliques mixtes sur le comportement rhéologique, physico-chimique et zêta métrique des suspensions des bentonites Algériennes (sodique et calcique) provenant de la région de Mostaganem, ainsi que la mise en point des formulations des différents fluides légers à base de MMH/Bentonite (sodique et calcique) et leur caractérisation physicochimique et rhéologique. L'utilisation des hydroxydes métalliques mixtes avec la bentonite algérienne a mis en évidence de nombreux avantages en termes de stabilité et d'amélioration des caractéristiques de la suspension. L'ajout de MMH permet l’augmentation de la limite d'élasticité de la suspension de Na-bentonite significativement avec une amélioration de la stabilité de la suspension (Potentiel Zêta), qui à 10% de MMH en poids de bentonite donne les meilleures propriétés en termes de stabilité et limite d'élasticité pour la Na-bentonite malgré sa teneur en impuretés. Malgré la limite de gonflement de la Ca-bentonite, l’association des MMH avec ce type d’argile, le cation monovalent (Li+) provenant des MMH a une tendance de substituer le cation interfoliaire Ca2+, et obtenir la dispersion maximum pour Ca-bentonite en présentant une excellente propriété d’hydratation. La Ca-Bentonite présente aussi une excellente propriété rhéologique avec l’ajout de 15% du MMH (du poids de Ca-bentonite) est apparaît significativement dans l’augmentation de la limite d'élasticité de la suspension de Ca-bentonite et dans l’amélioration de la stabilité de la suspension (Potentiel Zêta). Toutes les courbes rhéologiques obtenues montrent un caractère pseudo plastique (rhéofluidifiant) où la viscosité augmente avec l’augmentation dans la concentration du MMH et diminue avec l’augmentation du taux de cisaillement suivant le modèle Herschel Bulkley. L’amidon réticulé, par son action d’emprisonner les molécules d’eau entre ces chaînes ramifiées neutres, en occurrence la diminution de la phase continue libre (eau) dans le système. Comme ce réducteur de filtrat est neutre, sa structure ramifiée ne réagit pas avec la bentonite et ne capte pas les cations hautement positifs de notre MMH. Les fluides de forage formulés ont montré un comportement rhéologique pseudo plastique correspondant à celui de Herschel Bulkley avec une très grande valeur en terme de contrainte seuil (yield value) et des gels importants qui peuvent aider à suspendre les déblais au cours du forageItem Contribution experimentale a l'étude rheophysique des systemes bentonite de maghnia-polymere : application aux fluides de forage a base d'eau(2018) Gueciouer, AbderazakLe développement lié à la demande de plus en plus accrue en pétrole et gaz, a contraint les prospecteurs et les foreurs à adapter leur matériel au forage, des différentes formations géologiques (sables, argiles, grés….etc). En effet l'instabilité des schistes étant un problème coûteux pour l'industrie pétrolière, plus de 70% des problèmes de forage sont liés à l'instabilité du schiste, qui dépend essentiellement de types et de caractéristiques physico-chimiques de fluides de forage. Par ailleurs, dans le domaine des fluides de forage à base d’eau, l’importance des polymères est particulièrement due, du point de vue structural ,aux liaisons et aux interactions interparticulaires qu’ils peuvent former avec les argiles telles que la bentonite qui fait partie de la formulation ou celle provenant de la formation .Ces interactions ,en créant des systèmes complexes entre les polymères et les argiles ,ouvrent une nouvelle perspective dans la structure et les interactions interparticulaires entre l'argile et le polymère. Le but de ce travail est de contribuer à une étude rhéophysique (comportement rhéologique et physico-chimique) du système argile-polymère dans le domaine des fluides de forage à base d'eau. Pour ce faire, de nombreux tests rhéologiques ont été effectués sur différents types de suspensions polymère-bentonite et une étude de caractérisation a été effectuée sur des échantillons prélevés à différentes profondeurs d'un champ pétrolier. Les résultats obtenus montrent que tous les échantillons ont des pourcentages différents, d'argiles gonflantes ; qui représentent une source potentielle de l'argile à haute réactivité. De plus, une série d'analyses physico-chimiques et rhéologiques ont été effectuées sur ces échantillons de déblais, afin de valoriser un système de fluide de forage à base d'eau en présence d’inhibiteurs de gonflementItem Etude du pouvoir antioxydant de deux variétés de dattes du nord et du sud algérien : possibilité d'incorporation dans une margarine allégée(2017) Djouab, AmraneL'objectif de cette thèse concerne la valorisation de la datte rouge de l'espèce Phoenix canariensis L. (CRD), présentement ainsi dénommée en référence à la couleur attrayante de sa pellicule externe. Cette espèce n'a fait par ailleurs objet que de très rares études scientifiques, axées sur la caractérisation physico-chimique du noyau et de son huile. Dans un premier temps, une étude comparative des propriétés physiques de CRD et de Phoenix dactylifera L. (cv. Mech-Degla) a été réalisée (Partie 1). Dans un second temps, le potentiel antioxydant de la pellicule sèche de CRD (CRDP) a été investigué (Partie 2). Puis, la stabilité oxydative des margarines enrichies avec l'extrait de la CRDP a été étudiée (Partie 3). Enfin, une dernière partie (Partie 4) a été consacrée à une synthèse bibliographique sur le fruit de datte, la problématique étant posée ici sous forme de question : Fruit de dattes (Phoenix dactyliferaL.) : Fruit ordinaire ou aliment santé ? Les résultats obtenus montrent que la CRDP présente un pouvoir réducteur (PR) exceptionnel estimé à ~ 44 mg équivalent en acide ascorbique par g de matière sèche (mg EAA/g m.s). De plus, la margarine enrichie avec un extrait de CRDP se caractérise par : 1) une couleur intense (dans le système CIE Lab) comparé aux produits commerciaux, et 2) une stabilité oxydative variable selon la forme d'utilisation de la CRDP (milieu de dissolution : phase aqueuse de la margarine, phase grasse de la margarine et leur mélange)Item Formulation et etude de La stabilité d’une emulsion de pickering à usage pharmaceutique(2017) Touzouirt, SaidaLa stabilité d’une émulsion de Pickering contenant des particules d’argile en présence de petites quantités de tensioactif cationique (CTAB) et d’électrolyte (NaCl) a été étudiée. L’utilisation de diverses méthodes de caractérisation nous a permis de quantifier et d’expliquer les interactions entre ces ingrédients et de cerner les domaines de concentration où la stabilité physique est optimale et compatible avec l’application pharmaceutique envisagéeItem Optimisation des concentrations des additifs des huiles lubrifiantes algériennes (pour moteurs à essence)(2011) Haider, SoumiaUn moteur en mouvement subit des chocs brutaux, une chaleur extrême, des pressions élevées et des frottements secs. Pour assurer la survie de ses composantes mécaniques, il faut lui fournir une lubrification adéquate et une évacuation de chaleur efficace. Pour cela, on utilise des lubrifiants pour moteur qui servent à lubrifier, à refroidir et à nettoyer les organes du moteur par la formation d'un film protecteur entre les pièces mobiles pour éviter le frottement métal/métal. Ces lubrifiants sont obtenus par mélange d'une huile de base minérale d'origine pétrolière (de 80 jusqu'à 88 %) avec un paquet d'additifs divers (de 12 jusqu'à 20 %). Une huile minérale est caractérisée par des propriétés rhéologiques : la viscosité, L'indice de viscosité (VI), le point d'écoulement ; des propriétés superficielles : la détergence et dispersité, et des propriétés thermiques et d'inflammabilité. Ces propriétés peuvent être améliorées par le paquet d'additifs. Ce dernier améliore la résistance à l'oxydation, abaisse le point d'écoulement, élève le VI, contribue à la propreté du moteur et assure une protection contre l'usure et la corrosion. Néanmoins, la présence des additifs en grande quantité reste nocive. Pour cela, on veut minimiser la concentration des additifs et en même temps, garantir le bon fonctionnement du moteur