Pouzzolanicité de la cendre volcanique de Béni Saf

International audienceAfin d'évaluer l'influence d'une substitution partielle de ciment par de la cendre volcanique de Beni-Saf, des tests préliminaires rapides tels que la mesure de la conductivité électrique et du pH sur des suspensions, permettent une première quantification de la pouzzolanicité. Pour confirmer ces premiers résultats, des tests sur des mortiers avec substitution partielle du ciment par cette cendre ont été réalisés. L'influence sur les propriétés physico- chimiques des pâtes cimentaires est étudiée : mesure du début et de fin de prise, rhéologie de la pâte cimentaire, mais aussi le retrait des mortiers avec ou sans la pouzzolane. Les résultats montrent que la pouzzolane diminue le pH et la conductivité de la suspension du ciment. Elle ralentit la formation des hydrates et par là même, le début de la prise de la pâte cimentaire; ce qui favorise l'écoulement et la maniabilité du mortier et du béton. Coté négatif, la pouzzolane engendre un retrait plus grand que celui du mortier de référence. Les résistances mécaniques sont plus faibles aux courtes échéances mais après un mois de conservation, elles atteignent des niveaux similaires à ceux des mortiers sans cendre. Les résultats de cette étude confirment donc que l'utilisation de cette addition pouzzolanique est possible pour des utilisations compatibles avec un retrait non négligeable. Enfin, on peut noter que les essais par pH-métrie et mesures de conductivité des suspensions renseignent très rapidement sur les possibilités d'effets pouzzolaniques des fillers ajoutés au ciment

Development of a near-field scanning microwave microscopy for semiconductors characterization

Las técnicas de microscopía de barrido de microondas de campo cercano (Near-field Scanning Microwave Microscopy, NSMM) suponen un desarrollo muy notable en el campo de la Nanotecnología, ya que son herramientas evolucionadas, dedicadas a la caracterización de materiales. Estos métodos ofrecen la posibilidad de caracterizar la superficie y la subsuperficie de los materiales a escala nanométrica, utilizando mediciones en los modos sin contacto, no invasivas y las más importantes no destructivas. La técnica NSMM comprende una cavidad coaxial resonante de microondas conectada a un analizador vectorial de red. Una punta afilada que se extiende desde el conductor interno de la cavidad es alimentada por una fuente de microondas formando así una sonda de campo cercano para analizar la muestra situada bajo la misma. Mientras la distancia entre la punta y la superficie de la muestra o el sustrato se mantiene constante, la muestra entera a analizar "es barrida" por la punta y los cambios en la frecuencia de resonancia de la cavidad coaxial fr y el coeficiente de reflexión, o de transmisión ( S11 , S21 respectivamente), se miden y registran usando un sistema informático. Por lo tanto, estos parámetros dependen localmente de la composición y de las propiedades electromagnéticas en la muestra. Al representar estas cantidades medidas con respecto a la posición de la punta, se puede obtener un mapa de las propiedades electromagnéticas (composición, constante dieléctrica, etc.) de la muestra analizada. En este estudio, se ha implementado físicamente un sistema de microscopía de microondas de campo cercano, y se ha utilizado para estudiar diferentes muestras semiconductoras. Se realizaron varias pruebas de simulación del resonador de cavidad coaxial y la interacción entre la punta y la muestra, con el fin de fijar las condiciones geométricas y de diseño del sistema que permitiesen lograr una resolución espacial muy alta en un amplio rango de frecuencias. Esta resolución espacial es muy elevada si se utiliza una punta muy afilada. En nuestro caso se utilizó un ataque electroquímico de un hilo de tungsteno para obtener puntas con diámetros inferiores a 1 micra. De esta forma, hemos demostrado que la técnica de microscopía de microondas de campo cercano implementada en nuestro laboratorio nos permite caracterizar muestras semiconductoras en el rango de frecuencias de 1 GHz hasta 20 GHz . En una implementación diferente de la técnica NSMM hemos usado un microscopio de fuerza atómica (AFM) comercial al que se le ha adaptado un microstrip y una analizador vectorial de redes para obtener imágenes NSMM de diferentes muestras semiconductoras. Una comparación entre los resultados obtenidos por ambas técnicas fue nuestro principal objetivo. En particular, se sugirieron algunas aplicaciones de NSMM, como la automatización de la plataforma NSMM que utiliza el sistema de nanoposición con alta precisión. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran que las técnicas propuestas son convenientes en términos de rango de operación de frecuencia y sensibilidad de las mediciones según el estado de la técnica. Además, estas técnicas se convirtieron en una importante herramienta de metrología para la caracterización nanométrica de materiales, especialmente semiconductores, en el campo de la micro-nanoelectrónica.Near-field Scanning Microwave Microscopy (NSMM) techniques experimented a remarkable development as they are cutting-edge tools, devoted to the characterization of materials. These methods provide possibilities to characterize the surface and sub-surface of materials, offering measurements in a non-contact, non-invasive and, the most important, non-destructive way. The NSMM technique comprises a coaxial microwave resonant cavity connected to a vector network analyzer (VNA). A sharp tip extending from the inner conductor of the coaxial cavity resonator is fed by a microwave source to form a near field probe in order to analyze the sample to be tested. The distance between the probe tip and the surface or substrate of the sample is kept constant while the entire sample to be analyzed is "scanned". Changes in the resonance frequency of the coaxial cavity resonator fr and reflection, or transmission coefficients S11, S21 respectively are measured and recorded using a computing system. These parameters are dependent on the local electromagnetic properties of the sample. By plotting these measured quantities with respect to the probe tip position, a dielectric map can be obtained, providing information about the properties of the sample. In this study, we implemented a set-up of a home-made NSMM in order to take full advantage of its potential. Several simulation tests of the coaxial cavity resonator and the tip-sample interaction were done, in order to achieve a high spatial resolution of the properties at a wide range of frequencies. The spatial resolution is higher when a very sharp tip is employed, obtained by electrochemical etching of a tungsten wire with diameters below 1micron. Thus, we show that the exploitation of the developed home-made near-field microscope should allow us to characterize some semiconductor samples at high-frequency range from 1GHz up to 20GHz. In a second approach, we were able to combine successfully a commercial Atomic Force Microscopy with NSMM technique. A comparison between the results obtained by both techniques was our major objective. In particular, some applications of NSMM were suggested, such as the automatization of NSMM platform using the nanopositioner system with high precision. VII The results obtained in this work show that the proposed techniques are convenient in terms of the sensitivity of the measurements and the range of operating frequency according to the state of the art. In addition, these techniques become an important metrology tool for the characterization of materials, especially semiconductors, in the field of micro-nano electronics.Tesis Univ. Granada

Effet du chlorure de sodium sur la durabilité des BHP

National audienc

Pérennisation des ouvrages en génie civil : diagnos tic et inspection des bétons d’egouts

La durabilité des bétons dans les réseaux d'assaini ssement est principalement affectée par l’action combinée, chimique (sels, sulfates, acides...), mécaniques (poinçonnement, abrasion...) et biologiques (bactéries aérobies, anaérobies...) provoquant une détérioration souvent de la matrice cimentaire. Ces dégradations sont souvent aggravées en fonction de la vitesse, la nature, la concentration et le pH ai nsique les conditions environnementales aux alentours (taux d’oxygène, empérature...etc). L’objectif de ce travail qui a été réalisé à l’INSA de Rennes consiste à effectuer une étude sur la dégradation et les facteurs responsables d’altération du béton employé dans le réseau d’égouts de la ville de Rennes. Ainsi, des échantillons prélevés dans différentes zones (radier, medium et toit) d’une conduite ont été analysés à l’aide de moyens d’investigation afin de mettre en évidence l’état d’endommagement interne due aux effluents et externe (sol) de résea u ainsi que les modifications chimiques et minéralogiques enregistrées. Ces essais sont complé tés par une caractérisation physique et mécanique. Dans cet article, nous présentons les résultats de l’inspection d’un tronçon dont les sollicitations prédominantes sont en majorité chimiques et abrasiv es. Cette étude met clairement en évidence la très fort e anisotropie des dégradations aussi bien internes qu’externes. Enfin, des ecommandations seront proposées en adéquation avec l’environnement ainsi qu’une évaluation de la perte de performance des conduit

Thermal behaviour of kaolin of tamazert (Algeria) deposit

Kaolin from Tamazert deposit in the north Algeria was used in this study. The physical and chemical properties were determined by the performance of several analyses as well as the X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal behaviour (ATD, TG), dilatometric and granulometric distribution. The study of ceramic behaviour as function of firing temperature has been investigated by shrinkage, adsorption both density and mechanical tests after gradually increasing from room temperature to 1500 °C. The modification of the structure of the raw material samples has been observed after fining and the crystallization of mullite and amorphous silica phase were confirmed by scanning microscopy SEM and evaluated by XRD. The suitability of kaolin for ceramics process was discussed from the linear shrinkage, both density and open porosity. The amorphous phase content is varied from 27-34 % and the tests of flexion have been carried out as depending of temperature, revealed a suitable mechanical properties and the relationship between amorphous phase and sample properties. The adsorption rate was found to be about 35

Active and reactive power neurocontroller for grid-connected photovoltaic generation system

Many researchers have contributed to the development of a firm foundation for analysis and design of control applications in grid-connected renewable energy sources. This paper presents an intelligent control algorithm fond on artificial neural networks for active and reactive power controller in grid-connected photovoltaic generation system. The system is devices into two parts in which each part contains an inverter with control algorithm. A DC/DC converter in output voltage established by control magnitude besides maximum power point tracker algorithm always finds optimal power of the PV array in use. A DC/AC hysteresis inverter designed can synchronize a sinusoidal current output with the grid voltage and accurate an independent active and reactive power control. Simulation results confirm the validation of the purpose. Neurocontroller based active and reactive power presents an efficiency control that guarantees good response to the steps changing in active and reactive power with an acceptable current/voltage synchronism. In this paper the power circuit and the control system of the presented grid-connected photovoltaic generation system is simulated and tested by MatLab/Simulink

Concrete pathologies in sewer structures: microstructural analysis

International audienceCorrosion of concrete sanitary sewers has become a major problem around the world. Concrete durability in sewerage systems is mainly related to the presence of effluents containing sulfur-rich compounds that lead to an acid attack and expansion reactions. This paper presents a microstructural analysis of concretes (two case studies) taken from corroded sewer pipes. The objective of this investigation is to highlight and identify the pathologies of cementitious materials in sanitation networks. A scanning electron microscope equipped with energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDS) was performed on fragments of concrete samples taken at different areas. In addition to these microstructural analysis, bulk density and water-accessible porosity tests are performed, the results obtained were compared with those of a reference concrete (new pipe). The results of the analysis showed a deterioration of the pipes in both faces (internal and external) with the presence of products prejudicial for their durability