Comportement des matériaux minéraux de grande diffusion lors du séchage : étude expérimentale et modélisation
(Document en Français)
- Thèse consultable sur internet, en texte intégral. Accéder au(x) document(s) :
- https://www.theses.fr/2015LIMO0076/abes
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- https://theses.hal.science/tel-01374737
- Auteur
- Lamloumi Raja
- Date de soutenance
- 30-09-2015
- Directeur(s) de thèse
- Smith David Stanley - Nana Koumtoudji Lecomte Gisèle Laure
- Président du jury
- Sediki Ezeddine
- Rapporteurs
- Courtois Christian - Guizani AmenAllah
- Membres du jury
- Rossignol Fabrice - Elcafsi Afif - Hassini Lamine
- Laboratoire
- Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011)
- Ecole doctorale
- École doctorale Sciences et Ingénierie des Matériaux, Mécanique, Energétique et Aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)
- Etablissement de soutenance
- Limoges,
- Université de Tunis El-Manar. Faculté des Sciences de Tunis (Tunisie)
- Discipline
- Matériaux Céramiques et Traitements de Surface
- Classification
- Sciences de l'ingénieur
- Mots-clés libres
- Matériaux phyllosilicatés, Composite argilo-cellulosique, Séchage convectif, Modèle hydro-thermique
- Mots-clés
- Composites - Propriétés thermiques,
- Argile cellulosique - Propriétés physico-chimiques,
- Phyllosilicates - Propriétés thermomécaniques,
- Argile - Tunisie
L’objectif de ce travail est l’étude du comportement des matériaux minéraux de grande diffusion lors du séchage convectif : étude expérimentale et modélisation. Une première étape a été consacrée à la caractérisation (physico-chimique et comportement en température) des matières premières de deux composés argileux tunisiens (AX et AR), d’un mélange argileux par porcelaine (BC) et de deux composés innovants commercialisés par la société BIBLIONTEK : un mélange argileux (MG) et un composite argilo-cellulosique (CA). La mesure des propriétés d’équilibre thermodynamique, des propriétés de transfert et des propriétés mécaniques a été effectuée, dans un second temps, afin de comprendre le comportement hydro-thermo-mécanique de ces matériaux. Les cinétiques de séchage expérimentales ont été ensuite établies pour le mélange argileux (MG) et le composite argilo-cellulosique (CA) sous forme de monocouche d’échantillons ou en échantillon individuel, à différentes températures sèches, humidités relatives et vitesses de l’air. Ces cinétiques ont servi à valider les deux modèles développés. Le premier modèle hydro-thermo-mécanique 2D d’un produit déformable saturé d’eau lors du séchage convectif a été appliqué à un échantillon du mélange argileux (MG). Partant de la validation de ce modèle, les distributions spatio-temporelles de la teneur en eau, de la température et de la contrainte mécanique ont été simulées et interprétées en termes d’endommagement potentiel du produit. Un deuxième modèle hydro-thermique spécifique à un produit capillaro-poreux non saturé et hygroscopique a été aussi établi. Le modèle est appliqué au composite argilo-cellulosique. L’endommagement mécanique du produit, qui est conditionné par la surpression interne de la phase gazeuse, a été évalué en cours du procédé. Les résultats de ces travaux de recherche pourront être exploités à moyen termes dans l’industrie, afin de réduire le coût énergétique du séchage et de contrôler la qualité du produit fini.
- Type de contenu
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Pour citer cette thèse
Lamloumi Raja, Comportement des matériaux minéraux de grande diffusion lors du séchage : étude expérimentale et modélisation, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2015. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2015LIMO0076