Translational and rotational temperatures of a 2D vibrated granular gas in microgravity

We present an experimental study performed on a vibrated granular gas enclosed into a 2D rectangular cell. Experiments are realized in microgravity. High speed video recording and optical tracking allow to obtain the full kinematics (translation and rotation) of the particles. The inelastic parameters are retrieved from the experimental trajectories as well as the translational and rotational velocity distributions. We report that the experimental ratio of translational versus rotational temperature decreases to the density of the medium but increases with the driving velocity of the cell. These experimental results are compared with existing theories and we point out the differences observed. We also present a model which fairly predicts the equilibrium experimental temperatures along the direction of vibration.Comment: 14 pages, 11 figures, submitte

Etudes sur le mobilier Boulle, l'ébéniste de Louis XIV : quelques problèmes d'interfaces

National audienceDans le cadre d'un programme mis en place par le musée du Louvre, département des objets d'art, et le C2RMF, autour de l'étude et de la restauration des mobiliers attribués à l'atelier d'André-Charles Boulle ou à ses successeurs, il a été dégagé plusieurs problèmes concernant les marqueteries métalliques et les ornements en bronze doré. Cette communication traite en premier lieu de la compréhension de la mauvaise tenue au vieillissement des collages des pièces de marqueterie en laitons en contradiction avec la bonne tenue des pièces en étain voisines. Les propriétés mécaniques des assemblages laiton/colle/bois et étain/colle/bois utilisant la colle animale, notamment de poisson, ont été étudiées et la rupture prématurée de ces assemblages a pu être expliquée en tenant compte de la rhéologie des composants. En second lieu sont étudiées les dorures des ornements en bronze doré, grâce à l'utilisation des analyses par faisceaux d'ions. Les premiers résultats donnent une idée du procédé de dorure à l'amalgame de mercure utilisé et des épaisseurs d'or appliquées, ainsi que du procédé électrolytique utilisé pour les pièces restaurées

Rhéologie de suspensions de bulles

Un dispositif original a été développé pour fabriquer des suspensions monodisperses de bulles (diamètre 700µm) dans un fluide newtonien très visqueux (viscosité dynamique 100Pa.s). La viscosité de ces suspensions a été mesurée dans les régimes dilué et faiblement concentré (fraction volumique en bulles comprises entre 2% et 15%) dans une géométrie Couette. La viscosité des suspensions dépend de la viscosité du fluide suspendant, de la fraction volumique en bulles et d'un nombre sans dimension (nombre capillaire) caractérisant la déformation des bulles par rapport à celle du fluide suspendant. Les résultats expérimentaux obtenus se comparent très bien aux prédictions du modèle de Frankel et Acrivos [1] dans la gamme des fractions volumiques étudiée

Rheology of calcium carbonate concentrated suspensions in the presence of plasticizer molecules

Cette étude se situe dans le contexte industriel de l’utilisation de superplastifiants pour la réalisation de bétons haute performance. Pour mieux comprendre le mode d’action des molécules fluidifiantes nous avons utilisé un système modèle constitué de suspensions de particules de carbonate de calcium l’une commerciale et constituée de microparticules et l’autre synthétisée au LPMC et constituée de nanoparticules. L’étude a porté sur cinq molécules organiques : quatre de type polyméthacrylates greffés polyoxyéthylène (PCP) avec des longueurs de greffons différentes et un diphosphonate polyoxyéthylène : OPTIMA100. La caractérisation des grandeurs pertinentes des fluidifiants comme leurs complexations vis-à-vis des ions ; leurs degré d’ionisation, leurs tailles, leurs affinités avec le solvant ou encore leurs capacités d’adsorption sur les surfaces a été effectuée. D’importantes différences d’efficacité de ces fluidifiants vis-à-vis de la rhéologie et de la sédimentation des deux types de suspension ont été mises en évidence. Ces différences de comportements on été interprétées grâce à la caractérisation effectuée sur les fluidifiants et à la modélisation des forces interparticulaires.This study deals with the industrial context where the superplasticizers are used to manufacture the high performance cements. To better understand the action mode of plasticizing molecules, we used a model system which consists of calcium carbonate particles suspensions: in one hand, commercial microparticles suspension, and in the other hand, self synthesized nanoparticles suspensions. The study focuses on the use of five organic plasticizers: four types of polymethacrylates grafted polyoxyethylene (PCP) with different lengths of grafts, and a diphosphonate polyoxyethylene (OPTIMA100).Characterization of the plasticizers relevant parameters such as their complextation with the ions, their ionization degree, their size, their affinity with the solvent and their adsorption ability on the particles surfaces was performed. Significant differences in the effectiveness of these thinners regarding to the rheology and sedimentation of the two types of suspension were identified. These discrepancies in the behavior were interpreted by means of; the characterization performed on the thinners, and modeling of interparticle forces

Rhéologie de suspensions concentrées de carbonate de calcium en présence de fluidifiant

This study deals with the industrial context where the superplasticizers are used to manufacture the high performance cements. To better understand the action mode of plasticizing molecules, we used a model system which consists of calcium carbonate particles suspensions: in one hand, commercial microparticles suspension, and in the other hand, self synthesized nanoparticles suspensions. The study focuses on the use of five organic plasticizers: four types of polymethacrylates grafted polyoxyethylene (PCP) with different lengths of grafts, and a diphosphonate polyoxyethylene (OPTIMA100).Characterization of the plasticizers relevant parameters such as their complextation with the ions, their ionization degree, their size, their affinity with the solvent and their adsorption ability on the particles surfaces was performed. Significant differences in the effectiveness of these thinners regarding to the rheology and sedimentation of the two types of suspension were identified. These discrepancies in the behavior were interpreted by means of; the characterization performed on the thinners, and modeling of interparticle forces.Cette étude se situe dans le contexte industriel de l’utilisation de superplastifiants pour la réalisation de bétons haute performance. Pour mieux comprendre le mode d’action des molécules fluidifiantes nous avons utilisé un système modèle constitué de suspensions de particules de carbonate de calcium l’une commerciale et constituée de microparticules et l’autre synthétisée au LPMC et constituée de nanoparticules. L’étude a porté sur cinq molécules organiques : quatre de type polyméthacrylates greffés polyoxyéthylène (PCP) avec des longueurs de greffons différentes et un diphosphonate polyoxyéthylène : OPTIMA100. La caractérisation des grandeurs pertinentes des fluidifiants comme leurs complexations vis-à-vis des ions ; leurs degré d’ionisation, leurs tailles, leurs affinités avec le solvant ou encore leurs capacités d’adsorption sur les surfaces a été effectuée. D’importantes différences d’efficacité de ces fluidifiants vis-à-vis de la rhéologie et de la sédimentation des deux types de suspension ont été mises en évidence. Ces différences de comportements on été interprétées grâce à la caractérisation effectuée sur les fluidifiants et à la modélisation des forces interparticulaires

Viscous friction of squeezed bubbly liquid layers

International audienceShear viscosity of bubbly liquids is known to depend on both the gas volume fraction and the capillary number. Here we study the impact of confinement on their behavior by investigating the viscosity of semi-dilute bubbly liquid layers confined between two plates and characterized by a ratio of the undeformed bubble diameter to the layer thickness equal or larger than unity. For all the studied confinement ratios viscosity is shown to be smaller than the viscosity of the suspending liquid for capillary numbers larger than 0.1. Measurements of bubble deformations show that this behavior is related to bubble stretching in the direction of shear induced flow. In the limit of high capillary numbers, viscosity reaches values predicted for unconfined bubbly liquids. On the other hand, our results for smaller capillary numbers, i.e. within the range 0.001-0.1, reveal a non-monotonic variation of the viscosity as a function of the confinement ratio, exhibiting a well-defined maximum value for ratio close to 1.8. This behavior differs strongly from the reference case of unconfined bubbly liquid, and it is shown to result from both bulk and wall drag forces for the squeezed bubbles

Steady shear viscosity of semi-dilute bubbly suspensions

International audienceThe steady shear viscosity of bubbly suspensions is known to depend upon the suspending fluid viscosity, the bubble volume fraction and a dimensionless number (the capillary number) accounting for the deformability of the bubbles under a viscous stress. However, experimental data on bubbly suspensions in the literature are scarce and present two main shortcomings: (i) the studied systems are polydisperse, which leads to arbitrariness in the definition of a capillary number, and (ii) there is a lack of data for capillary numbers of order unity, where bubbles are slightly deformable. This leads to the absence of clear conclusion on the relevance of the existing theoretical models. In order to make significant progress, an original device is designed to produce monodisperse suspensions of bubbles in a highly viscous Newtonian fluid. The steady shear viscosity of the bubbly suspensions is measured in the dilute and semi-dilute concentration regimes (volume fraction of bubbles between 2% and 18%) using a Couette geometry with a 20-bubbles-wide gap, for capillary numbers ranging between 0.01 and 10. The new obtained data are shown to be much more accurate than data previously reported in the literature. Experimental data are in very good agreement with the model of Frankel and Acrivos (1970), originally developed for dilute suspensions, in the whole range of studied volume fractions

Adsorption de polyélectrolytes en relation avec la rhéologie d'une suspension de carbonate de calcium

Les fluidifiants utilisés dans l’industrie cimentaire permettent d’augmenter la fraction volumique en particules de la suspension afin d'accroître les propriétés mécaniques du béton tout en conservant une maniabilité satisfaisante lors de sa mise en œuvre. Notre étude est centrée sur le mode d’action du fluidifiant. Dans ce but nous étudions la rhéologie d'une suspension modèle de particules minérales de carbonates de calcium. Les fluidifiants analysés sont des polyélectrolytes formés d’un squelette méthacrylate sur lequel sont greffées des chaines polyoxyéthylène (POE) de différentes longueurs : quatre molécules de longueurs de chaines différentes sont étudiées. Nous présenterons une étude de l’influence, sur la rhéologie de suspensions de particules de CaCO3, de la longueur des chaînes de POE et de leur’affinité avec le solvant. Ces mesures sont effectuées sur deux types de particules: des nanoparticules synthétisées au laboratoire et des microparticules obtenues par broyage. Sur ces dernières de très fortes fractions volumiques (jusqu'à 64%) ont pu être utilisées. On met en évidence différents types de comportement rhéo-épaississant qui apparaîssent avec l’ajout de fluidifiant et avec la diminution de la contrainte seuil. Par ailleurs des mesures de taille par diffusion de lumière et de turbidité, ont mis en évidence une micellisation du fluidifiant par augmentation du pH ou d'ions CO3- -, que nous avons corrélé avec le comportement rhéologique. Nous discuterons également ces résultats à l'aide d'un modèle de forces d'interactions interparticulaires en présence de polyélectrolyt

Discontinuous shear thickening in the presence of polymers adsorbed on the surface of calcium carbonate particles

International audienc

Renal cell carcinoma with leiomyomatous stroma in tuberous sclerosis complex: a distinct entity

International audienceRenal cell carcinoma with leiomyomatous stroma (RCCLS) is an emerging entity frequently associated with tuberous sclerosis complex (TSC). We described herein a series of RCCLS in TSC patients at pathological and cytogenetic levels. Three male patients with TSC and RCCLS were identified between 2000 and 2019 at the University Hospital of Rennes. Histologically, the architecture was tubulo-papillary with thick bundles of smooth muscle cells. The tumor cells showed clear cytoplasm with eosinophilic globules. The immunohistochemical profile was identical with an intense positivity of CK7, CAIX, and CD10 and a heterogeneous positivity of CK20. SDHB was low but positive and TFE3 was not expressed. Comparative genomic hybridization (CGH) did not show any quantitative chromosome abnormality. No recurrence was observed with a median follow-up of 4 years. RCCLS in TSC patients has morphological, immunohistochemical, and cytogenetic distinct features that could constitute a distinct entity and a sentinel manifestation for the diagnosis of TSC