Quand les métiers dialoguent !

Il s\u27agit de l\u27Atelier DIALOGU\u27IST #15 qui consiste à : 1. Répondre au besoin d’intégrité des données de recherche 2. Développer de bonnes pratiques… 3. Exemple

Éditorial

Préhistoires méditerranéennes ouvre ici son 11e volume de varia.Sa forme éditoriale permet, pour mémoire, d’accueillir au fil de l’eau (numéro ouvert) des contributions scientifiques originales bilingues (français/anglais) ayant pour objet la Préhistoire et la Protohistoire des espaces méditerranéens (du Paléolithique à l'âge du Bronze) et portant sur des recherches interdisciplinaires en (bio)archéologie et écologie humaine qui reflètent la multiplicité des pratiques de la discipline.Préhis..

Traitement des couplages thermomécaniques induits par la déformation.

Nous réalisons un essai mécanique piloté par Vidéotraction avec enregistrement simultané des cartes de température sur l'éprouvette via une caméra infrarouge haute définition. Un traitement d'analyse d'image permet de reconstruire les sources thermiques au centre de l'éprouvette à partir de l'équation de la chaleur. L'analyse thermodynamique explicite la nature des diverses contributions responsables des sources : (i) la thermoélasticité, (ii) la variation d'entropie due aux évolutions micro-structurales et (iii) la dissipation intrinsèque provoquée par ces réorganisations. Nous développons une modélisation selon la démarche DNLR(Distribution of Non Linear Relaxations) qui intègre ces couplages via la résolution simultanée de trois familles d'équations d'état, l'une d'elle reflétant l'évolution entropique (équation de la chaleur), une autre relatant le comportement mécanique couplé à la fois à la thermique et à la micro-structure et une troisième reliant les potentiels chimiques aux sollicitations imposées. La confrontation avec l'expérience est d'ores et déjà tout à fait satisfaisante

Développement de microréacteur pour la synthèse de radio-traceurs pour l'imagerie médicale (TEP)

Cette étude concerne l'optimisation, la conception et la caractérisation de microréacteurs, de type multicanaux, appliqués à l'électrosynthèse organique de composés fluorés à intérêt médical tels que le 2-Fluoro- 2-Deoxy-D-Glucose (18FDG). Les microsystèmes ont connu un développement important ces dernières années dans le domaine de la chimie fine où la volonté est de développer des outils toujours plus compétitifs. Les microréacteurs appliqués à la synthèse offrent l avantage d un rapport surface sur volume de la zone réactionnelle élevé (> 100 cm-1), ce qui améliore nettement les transferts de masse et d énergie et permet de traiter de très faibles quantités dans des conditions plus sûres et plus respectueuses de l environnement. L élément de base du microréacteur est souvent constitué d un simple microcanal qu il est nécessaire de dupliquer pour fournir le débit de production adapté à une application donnée. Ainsi, un microréacteur sera souvent composé d une série de microcanaux disposés en parallèle et connectant un canal distributeur et un canal collecteur. Cette configuration peut entraîner une faible uniformité de la distribution de l écoulement dans les différents microcanaux de réaction et il est particulièrement important d optimiser la géométrie du microréacteur complet pour tendre vers une distribution uniforme des temps de séjour (DTS). Dans le cas de la synthèse électrochimique, les microcanaux sont directement gravés dans deux électrodes placées en vis-à-vis et séparées par une membrane échangeuse d ions. Une optimisation préliminaire de la DTS au sein d une électrode composée de microcanaux parallèles de section rectangulaire est réalisée. L arrivée et la sortie du fluide s effectue par l intermédiaire de deux canaux distributeur et collecteur de section également rectangulaire, mais non constante. L optimisation vise à déterminer une évolution linéaire optimale de la largeur de ces canaux distributeur et collecteur. Un modèle analytique basé sur des hypothèses simplificatrices permet de calculer les différentes pertes de charge ainsi que les débits dans chaque microcanal, dans le cas d un écoulement laminaire de liquide. Les résultats obtenus sont ensuite confirmés par des simulations numériques 3-D, plus précises. Un modèle hybride combinant les simulations numériques pour les canaux distributeur et collecteur et le modèle analytique pour les microcanaux parallèles est également développé. Il permet d augmenter la finesse du maillage dans les zones sensibles de l écoulement, sans nécessité d accroître les ressources informatiques (mémoire et temps de simulation). Les résultats obtenus montrent un très bon accord entre les simulations numériques 3-D, le modèle hybride et le modèle analytique. Sur un exemple de 10 microcanaux parallèles, il est montré que dans le cas de la géométrie initiale, pour laquelle les canaux collecteur et distributeur sont de section constante, des écarts de l ordre de 50 % existent entre les débits traversant les microcanaux latéraux et centraux. Après optimisation, cet écart est réduit à moins de 0,1 %. Le modèle analytique est ensuite étendu au cas d écoulements gazeux en prenant en compte les effets non linéaires et antagonistes de la raréfaction et de la compressibilité de l écoulement. La raréfaction est ici caractérisée par un nombre de Knudsen compris entre 0 et 0,1 et se traduit pas des sauts de vitesse à la paroi ; les écoulements dans ce régime modérément raréfié sont alors correctement modélisés par les équations compressibles de Navier Stokes associées à des conditions de glissement du second ordre en Knudsen, en prenant en compte la géométrie tridimensionnelle des microcanaux de réaction et des canaux collecteur et distributeur. Dans le cas de la géométrie initiale, les écarts entre les débits massiques des canaux latéraux et centraux atteint 48 % ; après optimisation, il n est pas possible d aboutir à une distribution des temps de séjour parfaitement uniforme, mais cet écart est considérablement réduit et devient inférieur à 2 %. A l aide du modèle analytique précédant, deux types d électrodes sont conçues : l une est composée de 150 microcanaux de section rectangulaire (gravés par DRIE sur support silicium) et l autre de 152 microcanaux de section semi-elliptique (réalisés par gravure mécanique). Un bilan thermique du système conduit à la conception d un échangeur de chaleur intégré aux électrodes, permettant une régulation fine de la température du mélange réactionnel. Dans le but de réaliser la réaction de fluoration électrochimique du 2-Deoxy-D-Glucose (DG) en 2- Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose (18FDG), l optimisation des conditions opératoires est réalisée en microréacteur ; le comportement de différents solvants (CH3CN, DMF, DME, CH3OH) et différents agents de fluoration (Et3N- 3HF, CsF) est mis en évidence et le choix se porte principalement sur l utilisation du solvant binaire acétonitrile / dimétoxyéthane (CH3CN / DME) et de la triéthyalmine (Et3N-3HF) en tant qu agent de fluoration. Des résultats encourageants sont mis en évidence par analyse en RMN du fluor des produits de la réaction. Par ailleurs, il est montré que le solvant DME ((CH3OCH2)2) est fluoré ; en effet, quatre produits de réaction sont mis en évidence (2 produits monofluorés et 2 produits difluorés) avec des conversions atteignant 27 % pour l un des produits monofluorés.This study focuses on the optimisation, design and characterization of microreactors, of multichannel type, applied to the organic electrosyntheses of fluorinated compounds of medical interest such as the 2-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose (18FDG). Microsystems have known an important development these last years in the field of fine chemicals where the aim is to develop increasingly competitive tools. The microreactors applied to synthesis offer a reaction zone with high surface to volume ratio (> 100 cm-1), which significantly improves mass and energy transfers and allows treating small quantities in safer conditions and a better respect of environment. The basic element of the microreactor is often composed of a single microchannel, which is necessary to duplicate in order to provide the suitable production rate for a given application. Thus, a microreactor is often composed of a series of microchannels arranged in parallel and connecting a distributing channel to a collecting one. This configuration can result in poor uniformity of flow distribution among the reaction microchannels and it is particularly important to optimize the geometry of the microreactor in order to obtain a uniform residence time distribution (RTD). In the case of electrochemical synthesis, microchannels are directly etched into two electrodes facing each other and separated by an ion exchange membrane. A preliminary optimisation of the RTD in an electrode composed of parallel microchannels with rectangular cross-section is performed. The fluid inlet and outlet are connected to a distributing and a collecting channel with non constant rectangular cross-section. The aim of the optimisation is to determine an optimal linear evolution of the width of the distributing and collecting channels. An analytical model based on simplifying assumptions allows calculating the various pressure drops and the flowrate in each microchannel, in the case of a laminar liquid flow. The obtained results are then confirmed by more accurate 3-D numerical simulations. A hybrid model combining numerical simulations for the distributing and collecting channels and the analytical model for the parallel microchannels is also developed. This model allows a more refined mesh in the sensitive areas of the flow, without requiring additional numerical effort (memory and simulation time). The results show a good agreement between the 3-D numerical simulations, the hybrid model and the analytical model. On an example of 10 parallel microchannels, it is shown that in the case of the initial geometry (with a constant cross-section of collecting and distributing channels), the flowrate difference through the lateral and the central microchannels is in the order of 50%. After optimization, this difference is reduced to less than 0.1%. The analytical model is then extended to the case of gas flows, taking into account nonlinear and antagonist effects of rarefaction and compressibility. Rarefaction is characterized by the value of the Knudsen number which remains lower than 0.1; the flow in this moderately rarefied regime is accurately modelled by the compressible Navier-Stokes equations associated with second-order slip boundary conditions, taking into account the three-dimensional geometry of the reaction microchannels and of the collecting and distributing channels. In the case of the initial geometry, the mass flowrate difference between lateral and central channels reaches 48%; after optimization, it is not possible to achieve a perfectly uniform residence time distribution, but this difference is considerably reduced and becomes less than 2%. Using the previous analytical model, two types of electrodes are designed: one is composed of 150 microchannels with rectangular cross-section (etched by DRIE on a silicon wafer) and the second composed of 152 microchannels with semi-elliptical cross-section (made by mechanical etching). A thermal balance of the system leads to the design of a heat exchanger directly integrated to the electrodes, allowing a fine control of the temperature of the reaction mixture. In order to perform the electrochemical fluorination of the 2-Deoxy-D-Glucose (DG) in 2-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose (18FDG), the optimisation of operating conditions is performed in the microreactor; the behaviour of several solvents (CH3CN, DMF, DME, CH3OH) and several fluorinated agents (Et3N-3HF, CsF) is highlighted and the choice is focused on the binary acetonitrile/dimethoxyethane solvent (CH3CN / DME) and the triethylamine as fluorinated agent. Encouraging results are obtained for reaction products by NMR fluorine. Moreover, it is shown that the DME solvent is also fluorinated. Four reaction products (2 monofluorinated and 2 difluorinated products), are obtained with a conversion up to 27% for one of the monofluorinated products.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

: = Les Arnajons (Le-Puy-Sainte-Réparade, Bouches-du-Rhône): a new long chambered tomb of south-east France

International audienceA new dolmen was discovered in the Bouches-du-Rhône département during surveys and test trenches performed by Inrap prior to setting up a pipeline. The archaeological potential of the structure was only assessed and the project amendment allowed avoiding a complete excavation. The monument is located on a piedmont, in the Northern part of the Bouches-du-Rhône département, approximately 15 km North-northeast of Aix-en-Provence on the edge of the Durance valley. Embedded in a pit, the structure comprises three walls and the covering slab is missing. The test trenches show that the chamber contained at least two levels of deposits. The little series of furnishings are subjected to detailed studies, particularly with regard to the lithic industry (materials, technology, microwear analysis). The furniture and the radiocarbon dating corroborate the attribution of this monument to the Final Neolithic. The discussion pertains to integrating this dolmen into megalithism in the Provence region. It looks into the issues of chronology and cultural allocation. The potential links with other types of monuments, particularly with hypogeum such as Fontvieille's, remain an fundamental source of debate.Un nouveau dolmen a été découvert dans les Bouches-du-Rhône à l'occasion de prospections et sondages réalisés par l'Inrap. Le potentiel archéologique de la structure a seulement été évalué et la modification du projet d'aménagement a permis d'en éviter la fouille. Au nord du département des Bouches-du-Rhône, en bordure de la vallée de la Durance, le monument est localisé sur un piémont. Implantée en fosse, la structure de forme trapézoïdale orientée est-ouest est matérialisée par trois murs, la dalle de couverture a disparu. Les sondages montrent que la chambre contenait au moins deux niveaux de dépôts. La petite série de mobilier fait l'objet d'études détaillées, en particulier pour l'industrie lithique (matériaux, technologie, tracéologie). Le mobilier et la datation radiocarbone confirment que le monument a été utilisé pendant les premières phases du Néolithique final. La discussion porte sur l'intégration de ce dolmen au mégalithisme provençal. Elle examine les questions de chronologie et d'attribution culturelle. Les relations avec les autres types de monuments, en particulier avec les hypogées de type Fontvieille, restent une source essentielle de débat

Optimal design of multi-channel microreactor for uniform residence time distribution

Multi-channel microreactors can be used for various applications that require chemical or electrochemical reactions in either liquid, gaseous or multi phase. For an optimal control of the chemical reactions, one key parameter for the design of such microreactors is the residence time distribution of the fluid, which should be as uniform as possible in the series of microchannels that make up the core of the reactor. Based on simplifying assumptions, an analytical model is proposed for optimizing the design of the collecting and distributing channels which supply the series of rectangular microchannels of the reactor, in the case of liquid flows. The accuracy of this analytical approach is discussed after comparison with CFD simulations and hybrid analytical-CFD calculations that allow an improved refinement of the meshing in the most complex zones of the flow. The analytical model is then extended to the case of microchannels with other cross-sections (trapezoidal or circular segment) and to gaseous flows, in the continuum and slip flow regimes. In the latter case, the model is based on second-order slip flow boundary conditions, and takes into account the compressibility as well as the rarefaction of the gas flow

La Combe Joubert : archeological and geological contribution of a paleolithic excavation in Luberon

Une fouille archéologique réalisée durant l’été 2001 sur la commune de Céreste (Alpes-de-Haute-Provence) a permis de mettre en évidence un site préhistorique comprenant un important outillage de silex. Les caractéristiques de cet assemblage archéologique autorisent un rapprochement avec les phases anciennes du Paléolithique. Ces données viennent approfondir nos connaissances sur les premières occupations humaines en Luberon et d’une manière plus générale dans le Sud- Est de la France.An archeological excavation in Céreste (Alpes-de- Haute-Provence) during summer 2001 has revealed a prehistorical site including an important flint assemblage. Its characteristics enable to correlate them to ancient periods of Paleolithic. These informations deepen our knowledge of the first human settlements in Luberon and more generally in south-east France

Les Arnajons (Le-Puy-Sainte-Réparade, Bouches-du-Rhône) : un nouveau dolmen dans le Sud-Est de la France

Un nouveau dolmen a été découvert dans les Bouches-du-Rhône à l’occasion de prospections et sondages réalisés par l’Inrap. Le potentiel archéologique de la structure a seulement été évalué et la modification du projet d’aménagement a permis d’en éviter la fouille. Au nord du département des Bouches-du-Rhône, en bordure de la vallée de la Durance, le monument est localisé sur un piémont. Implantée en fosse, la structure de forme trapézoïdale orientée est-ouest est matérialisée par trois murs, la dalle de couverture a disparu. Les sondages montrent que la chambre contenait au moins deux niveaux de dépôts. La petite série de mobilier fait l’objet d’études détaillées, en particulier pour l’industrie lithique (matériaux, technologie, tracéologie). Le mobilier et la datation radiocarbone confirment que le monument a été utilisé pendant les premières phases du Néolithique final. La discussion porte sur l’intégration de ce dolmen au mégalithisme provençal. Elle examine les questions de chronologie et d’attribution culturelle. Les relations avec les autres types de monuments, en particulier avec les hypogées de type Fontvieille, restent une source essentielle de débat.A new dolmen was discovered in the Bouches-du-Rhône département during surveys and test trenches performed by Inrap prior to setting up a pipeline. The archaeological potential of the structure was only assessed and the project amendment allowed avoiding a complete excavation. The monument is located on a piedmont, in the Northern part of the Bouches-du-Rhône département, approximately 15 km North-northeast of Aix-en-Provence on the edge of the Durance valley. Embedded in a pit, the structure comprises three walls and the covering slab is missing. The test trenches show that the chamber contained at least two levels of deposits. The little series of furnishings are subjected to detailed studies, particularly with regard to the lithic industry (materials, technology, microwear analysis). The furniture and the radiocarbon dating corroborate the attribution of this monument to the Final Neolithic. The discussion pertains to integrating this dolmen into megalithism in the Provence region. It looks into the issues of chronology and cultural allocation. The potential links with other types of monuments, particularly with hypogeum such as Fontvieille’s, remain an fundamental source of debate