Génie des Matériaux

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    Etude de la rhéologie de dispersions de bentonite algérienne en présence d’additifs : influence de l'ajout de polymères et de surfactants
    (Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Remli, Samia; Benyounes, Khaled(Directeur de thèse)
    Cette thèse explore les propriétés rhéologiques des boues de forage en se concentrant sur la bentonite et ses suspensions dans des solutions d’hydroxyéthylcellulose (HEC), dans le but d'optimiser leur comportement pour des applications en forage. Les travaux ont été structurés autour de concepts fondamentaux de rhéologie, du comportement des minéraux argileux comme la bentonite et des polymères comme le HEC, qui présentent des propriétés essentielles pour stabiliser les suspensions et moduler leur viscosité en fonction des conditions de cisaillement et de température. La caractérisation rhéologique de la bentonite a révélé son comportement non-newtonien, marqué par une dépendance de la viscosité vis-à-vis de la concentration et de la température. Ces suspensions montrent des transitions importantes entre des états fluides et gélifiés, ce qui est particulièrement utile pour les applications de forage qui exigent une résistance aux écoulements non souhaités. Pour le HEC, l’étude a démontré son potentiel à renforcer la viscosité des suspensions, surtout à faible taux de cisaillement, et à stabiliser la bentonite. Les suspensions bentonite-HEC offrent ainsi des propriétés optimisées de rhéofluidification, où l’ajout de HEC accroît la contrainte seuil et la résilience structurelle des boues. Les modèles rhéologiques développés, incluant ceux de Herschel-Bulkley et de la loi d’Arrhenius, permettent de prédire précisément le comportement des boues sous diverses conditions de température et de cisaillement. Enfin, des perspectives de recherche incluent l’intégration de nouveaux additifs et l’affinement des modèles rhéologiques pour une optimisation avancée des formulations de boues
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    Etude de la rhéologie de dispersions de bentonite algérienne en présence d’additifs : influence de l'ajout de polymères et de surfactants
    (Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Remli, Samia; Benyounes, Khaled(Directeur de thèse)
    Cette thèse explore les propriétés rhéologiques des boues de forage en se concentrant sur la bentonite et ses suspensions dans des solutions d’hydroxyéthylcellulose (HEC), dans le but d'optimiser leur comportement pour des applications en forage. Les travaux ont été structurés autour de concepts fondamentaux de rhéologie, du comportement des minéraux argileux comme la bentonite et des polymères comme le HEC, qui présentent des propriétés essentielles pour stabiliser les suspensions et moduler leur viscosité en fonction des conditions de cisaillement et de température. La caractérisation rhéologique de la bentonite a révélé son comportement non-newtonien, marqué par une dépendance de la viscosité vis-à-vis de la concentration et de la température. Ces suspensions montrent des transitions importantes entre des états fluides et gélifiés, ce qui est particulièrement utile pour les applications de forage qui exigent une résistance aux écoulements non souhaités. Pour le HEC, l’étude a démontré son potentiel à renforcer la viscosité des suspensions, surtout à faible taux de cisaillement, et à stabiliser la bentonite. Les suspensions bentonite-HEC offrent ainsi des propriétés optimisées de rhéofluidification, où l’ajout de HEC accroît la contrainte seuil et la résilience structurelle des boues. Les modèles rhéologiques développés, incluant ceux de Herschel-Bulkley et de la loi d’Arrhenius, permettent de prédire précisément le comportement des boues sous diverses conditions de température et de cisaillement. Enfin, des perspectives de recherche incluent l’intégration de nouveaux additifs et l’affinement des modèles rhéologiques pour une optimisation avancée des formulations de boues
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    Etude de l'influence des argiles locales sur les propriétés rhéologiques, physico-mécaniques et la durabilité des matériaux cimentaires en présence des ajouts et des adjuvants
    (2019) Mesboua, Noureddine
    Les matériaux cimentaires consomment une importante quantité de ciment, ceci conduit donc à une émission élevée de la quantité du CO2 liée à la fabrication du ciment. Pour ces raisons, on peut envisager l'emploi des ajouts minéraux comme des matériaux de remplacement d'une partie de ciment dans les matériaux cimentaires. Ce travail vise d'une part la valorisation des argiles locaux naturelles (bentonites activées et kaolin algériennes) et calcinées (métakaolin et bentonite calcinée) comme produit d'incorporation et de remplacement d'une partie du ciment dans les matériaux cimentaires (coulis de ciment et mortiers) et d'autre part l'étude de l'effet de la bentonite et des argiles calcinées sur les propriétés rhéologiques, physico-mécaniques et la durabilité des matériaux cimentaires. Pour la bonne mise en œuvre des matériaux cimentaires, des études rhéologiques en écoulement et en oscillation dynamique sont à envisager en présence de superplastifiant, cette étude rhéologique permet de mettre en évidence l'effet de la bentonite, bentonite calcinée, métakaolin et le dosage de superplastifiant. Il serait intéressant de chercher à comprendre les mécanismes intervenant à l'échelle moléculaire dans le but de les relier au comportement macroscopique des systèmes cimentaires et de pouvoir ainsi optimiser leurs formulations et leurs utilisations. Pour cela, plusieurs techniques d'investigation seront mises en œuvre (mesures granulométriques, DRX, ATD, ATG et MEB). Des formulations de matériaux cimentaires en présence de fibres (métallique et déchets de plastique) vont être élaborées pour assurer à la fois la stabilité thermique et améliorer les performances mécaniques des matériaux
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    Etude de l’influence d’additifs sur le comportement rhéologique des suspensions de bentonite de maghnia : application aux fluides de forage
    (2010) Benyounes, Khaled
    Le but de cette thèse est d’étudier le comportement rhéologique des suspensions d’argile en présence ou en absence d’additifs. L’argile utilisée est une bentonite de forage de Maghnia (Algérie), c’est le constituant principal de la boue de forage à base d’eau. Les additifs utilisés dans notre travail de recherche sont : le xanthane, le carboxyméthylcellulose (CMC) à différentes masses molaires et le chlorure de potassium. L’essai rhéologique en régime permanent a montré que les suspensions de bentonite présentent une contrainte seuil. L’augmentation de la concentration en bentonite a conduit à l’augmentation de la viscosité et de la contrainte seuil. Une caractérisation rhéologique en mode dynamique a révélé que les suspensions de bentonite sont des fluides viscoélastiques à dominance élastique. Les rhéogrammes des solutions de xanthane ont décelé la présence de contrainte seuil tandis que les solutions de CMC à différentes masses molaires n’ont pas présenté de contrainte seuil. Par le biais des essais rhéologiques en régime permanent et transitoire du système bentonite-polymère, nous avons mis l’accent sur le type d’interaction mis en jeu entre les particules argileuses et les chaines polymériques. Ces essais ont montré que le comportement rhéologique des mélanges a été dominé principalement par la nature du polymère. Des mesures à la diffraction des rayons X et zétamétriques ont été effectuées et nous ont permis la bonne compréhension du comportement rhéologique de la bentonite hydratée dans une solution de chlorure de potassium
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    Adsorption des colorants acides des effluents manufacturiers par des montmorillonites
    (2012) Ouslimani, Nassira
    Des colorants textiles Industriels sont présents dans les eaux usées à des concentrations différentes. Ils représentent la principale source de la contamination environnementale dans les eaux usées. Ils doivent être retirés des eaux usées par différentes méthodes. Une des méthodes les mieux connues est l'adsorption des colorants sur des solides à grande surface spécifique tels que des argiles comme la bentonite. L'étude de ces matériaux a été réalisée en utilisant la diffraction DRX, l'analyse thermique, (DTA et TG, la spectroscopie infrarouge (IR) et l'analyse chimique. Il a été constaté que le matériau utilisé est composé principalement de montmorillonite. Cette argile a été ensuite purifiée et transformée en argile homoionic saturée en ions sodium. Ces bentonites (brute et sodique) ont été utilisées pour l'adsorption des colorants acides rouge et jaune. Différents paramètres ont été testés tels que; le temps, le pH, la température et la concentration des colorants. Il a été constaté que les données optimum sont atteints à 240 mn, pH 2 et 19 ° C.Les Isothermes d'adsorption montrent que les meilleurs résultats sont obtenus en utilisant la bentonite purifiée et transformée en forme sodique. La capacité ultime de l'adsorption est égale à 12,19 mg / g et 1,075mg / g respectivement pour le colorant jaune et le colorant rouge