Conception et realisation d'un velocimetre ultrasonore de precision : application a la caracterisation de liquides complexes

par Amar Amararene

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Wladimir Urbach.

Soutenue en 1998

à Paris 5 .


  • Résumé

    Dans l'etude des liquides complexes, l'objectif souvent recherche est la caracterisation de leurs inclusions. Les techniques de rayonnement sont generalement les plus utilisees. Leur mise au point necessite des moyens considerables et elles ne sont, la plupart du temps, sensibles que pour de grandes quantites d'inclusions. L'utilisation des methodes ultrasonores dans ce domaine est relativement recente. Ce travail montre les avantages des techniques ultrasonores de precision : une facilite de mise au point et une grande sensibilite ne necessitant que de faibles quantites de produits souvent couteux. Nous avons concu et mis au point un velocimetre ultrasonore de precision utilisant de faibles volumes de liquides. La determination de la vitesse ultrasonore est basee sur la mesure de temps de vol par la methode dite du barycentre. Les performances de cette methode ont ete etudiees experimentalement ainsi que par simulation numerique. D'autre part, le velocimetre a fait l'objet d'une etude metrologique systematique. La validation de la technique de mesure a ete faite sur des milieux tests. Nous estimons la precision de cette methode a 10 - 5 pour un volume de liquide de l'ordre de 3 cm 3. Nous avons utilise le modele du milieu effectif pour determiner la compressibilite adiabatique d'inclusions dans des fluides complexes contenant des tensioactifs. L'interet suscite par ces systemes est justifie par la diversite de leurs applications allant du domaine petrolier a la pharmacologie en passant par l'elaboration de nouveaux materiaux. Pour notre part, nous les avons utilises comme milieux hotes pour les proteines. Ils permettent de simuler un environnement biomimetique, dans lequel on peut controler la quantite d'eau. Nous avons d'abord etudie le systeme binaire (agregats de molecules tensioactives dans un solvant organique), ensuite le systeme ternaire (solvant organique/tensioactif/eau). Enfin, nous nous sommes interesses au comportement de deux proteines en milieu micellaire. Dans des conditions de penurie d'eau, le systeme micellaire permet de determiner la compressibilite intrinseque des proteines. Cette quantite est d'une grande importance pour l'etude de l'hydratation des proteines. Jusqu'a present, seuls des modeles theoriques ont permis son estimation.

  • Titre traduit

    Design and construction of a precise ultrasound velocimeter : Application to the characterization of complex liquids


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  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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