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Ajouter le résultat dans votre panierCondition aux limites hydrodynamique : Une investigation à nanoéchelle / Steinberger, Audrey in La Houille blanche, N° 3 (2006)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 14-18 p.
Titre : Condition aux limites hydrodynamique : Une investigation à nanoéchelle Titre original : Hydrodynamic boundary condition: a nanoscale investigation Type de document : texte imprimé Auteurs : Steinberger, Audrey, Auteur ; Cottin-Bizonne, Cécile, Auteur ; Cross, Benjamin, Auteur Article en page(s) : 14-18 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Limites hydrodynamique Ecoulement Nanoéchelle Hydrophile Hydrophobe Liquide Surface lisse Drainage Microfluidique Index. décimale : 551.4 Résumé : We report an accurate determination of the hydrodynamic boundary condition of simple liquids flowing on smooth hydrophilic and hydrophobic surfaces using a dynamic surface force apparatus equipped with two independent sub-nanometer resolution sensors. No-slip boundary conditions are found for wetting surfaces only. On the hydrophobic surfaces, we observe a boundary slip which is well defined, does not depend on the distance between the surfaces, and is independent of the shear rate. The slip length of 17 nm is in good agreement with theory and numerical simulations concerning smooth nonwetting surfaces. These results disagree with previous data in the literature reporting very high boundary slip on similar systems. We discuss possible origins of large slip length on smooth hydrophobic surfaces due to their contamination by hydrophobic particles.
Nous avons étudié la condition aux limites hydrodynamique pour l’écoulement de liquides simples sur des surfaces lisses hydrophiles et hydrophobes. Nous utilisons une machine à forces de surfaces dynamique qui nous permet d’étudier le drainage d’un film de liquide confiné entre deux surfaces grâce à deux capteurs indépendants de résolution inférieure au nanomètre. Nous obtenons une condition de non glissement à la paroi pour l’écoulement sur les surfaces mouillantes. Pour les surfaces non mouillantes, nous obtenons du glissement avec une longueur de glissement bien définie, qui ne dépend ni de la distance entre les surfaces, ni du taux de cisaillement. Nous trouvons une longueur de glissement de 17 nm, en accord avec les prévisions de simulations numériques sur des surfaces lisses et non mouillantes, mais pas avec certains résultats expérimentaux qui font état de glissements beaucoup plus grands pour des systèmes similaires.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrodynamique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Condition aux limites hydrodynamique : Une investigation à nanoéchelle = Hydrodynamic boundary condition: a nanoscale investigation [texte imprimé] / Steinberger, Audrey, Auteur ; Cottin-Bizonne, Cécile, Auteur ; Cross, Benjamin, Auteur . - 14-18 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 14-18 p.
Mots-clés : Limites hydrodynamique Ecoulement Nanoéchelle Hydrophile Hydrophobe Liquide Surface lisse Drainage Microfluidique Index. décimale : 551.4 Résumé : We report an accurate determination of the hydrodynamic boundary condition of simple liquids flowing on smooth hydrophilic and hydrophobic surfaces using a dynamic surface force apparatus equipped with two independent sub-nanometer resolution sensors. No-slip boundary conditions are found for wetting surfaces only. On the hydrophobic surfaces, we observe a boundary slip which is well defined, does not depend on the distance between the surfaces, and is independent of the shear rate. The slip length of 17 nm is in good agreement with theory and numerical simulations concerning smooth nonwetting surfaces. These results disagree with previous data in the literature reporting very high boundary slip on similar systems. We discuss possible origins of large slip length on smooth hydrophobic surfaces due to their contamination by hydrophobic particles.
Nous avons étudié la condition aux limites hydrodynamique pour l’écoulement de liquides simples sur des surfaces lisses hydrophiles et hydrophobes. Nous utilisons une machine à forces de surfaces dynamique qui nous permet d’étudier le drainage d’un film de liquide confiné entre deux surfaces grâce à deux capteurs indépendants de résolution inférieure au nanomètre. Nous obtenons une condition de non glissement à la paroi pour l’écoulement sur les surfaces mouillantes. Pour les surfaces non mouillantes, nous obtenons du glissement avec une longueur de glissement bien définie, qui ne dépend ni de la distance entre les surfaces, ni du taux de cisaillement. Nous trouvons une longueur de glissement de 17 nm, en accord avec les prévisions de simulations numériques sur des surfaces lisses et non mouillantes, mais pas avec certains résultats expérimentaux qui font état de glissements beaucoup plus grands pour des systèmes similaires.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrodynamique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 19-25 p.
Titre : Déplacement 3D d’une microgoutte par des forces électrostatiques pour des laboratoires sur puces Titre original : Controlling 3D droplet movement by electrostatic actuation for lab-on-chip application Type de document : texte imprimé Auteurs : Roux, Jean-Maxime, Auteur ; Fouillet, Yves, Auteur ; Achard, Jean-Luc, Auteur Article en page(s) : 19-25 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Microgouttes Puce Microfluidique Goutte Déplacement 3D Index. décimale : 551.4 Résumé : Results of an experimental and theoretical work on the displacement of a conducting droplet between the electrodes of a plate condenser are presented. Observations are shown and explained with a theoretical work. This work is linked to the development of microfluidic systems in which droplets in the micro-liter range are moved. Some troubles encountered in our experiments are detailed in order to give the constraint to take into account to develop a device. A prototype in which a droplet can be moved along the three directions of space is also presented.
Nous présentons les premiers résultats d’un travail expérimental et théorique sur le déplacement d’une micro-goutte conductrice entre les armatures d’un condensateur plan. Les observations expérimentales sont présentées puis confrontées à des éléments de théorie. Ce travail permet la conception et le dimensionnement de micro-systèmes fluidiques dans lesquels des gouttes d’un volume de l’ordre du micro-litre sont déplacées. Des problèmes rencontrés, critiques pour la conception de démonstrateurs, sont donc précisés. Et un premier démonstrateur permettant le déplacement d’une micro-goutte selon les 3 directions de l’espace est décrit.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gouttes En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Déplacement 3D d’une microgoutte par des forces électrostatiques pour des laboratoires sur puces = Controlling 3D droplet movement by electrostatic actuation for lab-on-chip application [texte imprimé] / Roux, Jean-Maxime, Auteur ; Fouillet, Yves, Auteur ; Achard, Jean-Luc, Auteur . - 19-25 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 19-25 p.
Mots-clés : Microgouttes Puce Microfluidique Goutte Déplacement 3D Index. décimale : 551.4 Résumé : Results of an experimental and theoretical work on the displacement of a conducting droplet between the electrodes of a plate condenser are presented. Observations are shown and explained with a theoretical work. This work is linked to the development of microfluidic systems in which droplets in the micro-liter range are moved. Some troubles encountered in our experiments are detailed in order to give the constraint to take into account to develop a device. A prototype in which a droplet can be moved along the three directions of space is also presented.
Nous présentons les premiers résultats d’un travail expérimental et théorique sur le déplacement d’une micro-goutte conductrice entre les armatures d’un condensateur plan. Les observations expérimentales sont présentées puis confrontées à des éléments de théorie. Ce travail permet la conception et le dimensionnement de micro-systèmes fluidiques dans lesquels des gouttes d’un volume de l’ordre du micro-litre sont déplacées. Des problèmes rencontrés, critiques pour la conception de démonstrateurs, sont donc précisés. Et un premier démonstrateur permettant le déplacement d’une micro-goutte selon les 3 directions de l’espace est décrit.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gouttes En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 26-30 p.
Titre : Plateforme SAW dédiée a la microfluidique discrète pour applications biologiques Titre original : Handling of SAW actuated droplets for biological applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Renaudin, Alan, Auteur ; Tabourier, Pierre, Auteur ; Zhang, Victor, Auteur Article en page(s) : 26-30 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Plateforme SAW Microgouttes Transport Microfluidique Liquide Microsystème Index. décimale : 551.4 Résumé :
Cet article rend compte de la fabrication d'une plateforme SAW (Surface Acoustic Wave) dédiée au transport de microgouttes de liquide. Les ondes acoustiques de surface utilisées sont générées à une fréquence d’environ 20 MHz par des transducteurs à peignes interdigités (IDT) réalisés sur un substrat piézoélectrique de Niobate de Lithium (LiNbO3). Nous prouvons qu'un prétraitement hydrophobe de surface améliore de manière significative le transport des gouttelettes par SAW. La trajectoire des microgouttes le long de voies réalisées par procédé chimique est alors contrôlée Il est ainsi possible de réaliser d'une manière différente de la gravure, un canal qui permet une trajectoire prédéfinie. Une caractérisation électrique de l'IDT est rapportée et les premiers résultats liés à la manipulation de microgouttes avec la plateforme SAW sont donnés. En particulier, une excitation pulsée est extrêmement efficace pour le transport de microgouttes comprimées entre deux plaques. Une telle situation est particulièrement intéressante lorsque des zones fonctionnalisées sont opérationnelles sur l’une de ces plaques. Ainsi ces zones devraient permettre une modification biochimique du microvolume de l’échantillon liquide calibré et mobile.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gouttes -- -- Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Plateforme SAW dédiée a la microfluidique discrète pour applications biologiques = Handling of SAW actuated droplets for biological applications [texte imprimé] / Renaudin, Alan, Auteur ; Tabourier, Pierre, Auteur ; Zhang, Victor, Auteur . - 26-30 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 26-30 p.
Mots-clés : Plateforme SAW Microgouttes Transport Microfluidique Liquide Microsystème Index. décimale : 551.4 Résumé :
Cet article rend compte de la fabrication d'une plateforme SAW (Surface Acoustic Wave) dédiée au transport de microgouttes de liquide. Les ondes acoustiques de surface utilisées sont générées à une fréquence d’environ 20 MHz par des transducteurs à peignes interdigités (IDT) réalisés sur un substrat piézoélectrique de Niobate de Lithium (LiNbO3). Nous prouvons qu'un prétraitement hydrophobe de surface améliore de manière significative le transport des gouttelettes par SAW. La trajectoire des microgouttes le long de voies réalisées par procédé chimique est alors contrôlée Il est ainsi possible de réaliser d'une manière différente de la gravure, un canal qui permet une trajectoire prédéfinie. Une caractérisation électrique de l'IDT est rapportée et les premiers résultats liés à la manipulation de microgouttes avec la plateforme SAW sont donnés. En particulier, une excitation pulsée est extrêmement efficace pour le transport de microgouttes comprimées entre deux plaques. Une telle situation est particulièrement intéressante lorsque des zones fonctionnalisées sont opérationnelles sur l’une de ces plaques. Ainsi ces zones devraient permettre une modification biochimique du microvolume de l’échantillon liquide calibré et mobile.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Gouttes -- -- Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 31-37 p.
Titre : Mélangeur électro-hydrodynamique en microfluidique Titre original : Electro-hydrodynamic micro-fluidic mixer Type de document : texte imprimé Auteurs : Ould El Moctar, Ahmed, Auteur ; Aubry, Nadine, Auteur ; Batton, John, Auteur Article en page(s) : 31-37 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Mélangeur Micro-mélangeur Electro-hydrodynamique Fluide Champ électrique Ecoulement Microfluidique Micro-canal Index. décimale : 551.4 Résumé : A simple geometry micro-mixer is proposed based on the electro-hydrodynamic (EHD) force present when the fluids to be mixed have different electrical properties and are subjected to an electric field. The electrodes are arranged so that the generated electrical force is perpendicular to the interface between the two fluids, creating a transversal secondary flow. The technique is demonstrated experimentally using two fluids with identical viscosity and density, but different electrical properties, flowing in a straight microchannel. The particular Reynolds number in our experiments is less than 0.02. The effect of a continuous (DC) electric field and two alternating (AC) - sinusoidal and square - electric fields is explored, as well as the role played by the magnitude and frequency of the applied voltage. At the appropriate parameter values, very good and fast mixing takes place over a very short distance.
Dans cette étude, un micro-mélangeur de géométrie simple est présenté. Il est basé sur l’existence d’une force électro-hydrodynamique (EHD) en présence de deux fluides de propriétés électriques différentes et soumis à un champ électrique. Les électrodes sont disposées de telle sorte que la force électrique générée soit perpendiculaire à l’interface entre les deux fluides, donnant lieu ainsi à un écoulement secondaire transversal. L’efficacité de cette technique est prouvée expérimentalement en utilisant deux fluides avec une viscosité et une densité identiques mais des propriétés électriques différentes. Dans notre étude, l’écoulement des deux fluides dans un micro-canal droit est tel que le nombre de Reynolds est inférieur à 0.02. L’effet d’un champ électrique continu et des champs électriques alternatifs, sinusoïdal et carré, a été étudié aussi bien que le rôle joué par l’amplitude et la fréquence des potentiels appliqués. Pour des valeurs appropriées des paramètres du système, un très bon et rapide mélange s’opère sur une petite distance du canal.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Circuits mélangeurs En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Mélangeur électro-hydrodynamique en microfluidique = Electro-hydrodynamic micro-fluidic mixer [texte imprimé] / Ould El Moctar, Ahmed, Auteur ; Aubry, Nadine, Auteur ; Batton, John, Auteur . - 31-37 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 31-37 p.
Mots-clés : Mélangeur Micro-mélangeur Electro-hydrodynamique Fluide Champ électrique Ecoulement Microfluidique Micro-canal Index. décimale : 551.4 Résumé : A simple geometry micro-mixer is proposed based on the electro-hydrodynamic (EHD) force present when the fluids to be mixed have different electrical properties and are subjected to an electric field. The electrodes are arranged so that the generated electrical force is perpendicular to the interface between the two fluids, creating a transversal secondary flow. The technique is demonstrated experimentally using two fluids with identical viscosity and density, but different electrical properties, flowing in a straight microchannel. The particular Reynolds number in our experiments is less than 0.02. The effect of a continuous (DC) electric field and two alternating (AC) - sinusoidal and square - electric fields is explored, as well as the role played by the magnitude and frequency of the applied voltage. At the appropriate parameter values, very good and fast mixing takes place over a very short distance.
Dans cette étude, un micro-mélangeur de géométrie simple est présenté. Il est basé sur l’existence d’une force électro-hydrodynamique (EHD) en présence de deux fluides de propriétés électriques différentes et soumis à un champ électrique. Les électrodes sont disposées de telle sorte que la force électrique générée soit perpendiculaire à l’interface entre les deux fluides, donnant lieu ainsi à un écoulement secondaire transversal. L’efficacité de cette technique est prouvée expérimentalement en utilisant deux fluides avec une viscosité et une densité identiques mais des propriétés électriques différentes. Dans notre étude, l’écoulement des deux fluides dans un micro-canal droit est tel que le nombre de Reynolds est inférieur à 0.02. L’effet d’un champ électrique continu et des champs électriques alternatifs, sinusoïdal et carré, a été étudié aussi bien que le rôle joué par l’amplitude et la fréquence des potentiels appliqués. Pour des valeurs appropriées des paramètres du système, un très bon et rapide mélange s’opère sur une petite distance du canal.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Circuits mélangeurs En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 38-42 p.
Titre : Mesures locales de pertes de charge dans des microcanaux à l’aide de transducteurs micro-usinés Titre original : Local pressure drop measurements in microchannels by micromachined strain gauges Type de document : texte imprimé Auteurs : Bavière, Roland, Auteur ; Ayela, Frédéric, Auteur Article en page(s) : 38-42 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Microcanaux Micro-usinées Ecoulement Canal Mesure Microfluidique Microfabrication Perte de charge Index. décimale : 551.4 Résumé : This research program was devoted to determining liquid flow friction coefficients in silicon - Pyrex rectangular microchannels. The pressure losses were measured locally with integrated micromachined Cu-Ni strain gauges. The local pressure drop measurements reveal that in smooth microchannels from 7 µm to 21 µm in height, the classical laminar theory is valid. This result holds for water of three different electrical conductivities (0.1 µS.cm-1, 7 µS.cm-1, 70 µS.cm-1) and for Reynolds number ranging from 0.3 to 200. We found a constant Poiseuille number value with a rough microchannel but with a high error bar level as a consequence of the uncertainty about the height of such a channel
Cet article conclut la démarche expérimentale entreprise il y a deux ans destinée à mesurer les pertes de charge d’un liquide circulant dans un microcanal. La réalisation de microcanaux silicium-Pyrex équipés de jauges de contraintes micro–usinées pour la mesure locale de pertes de charges amène au constat suivant : les lois classiques d’écoulement pour de l’eau de différentes conductivités (de 0,1 µS/cm à 70 µS/cm ) sont vérifiées dans des microcanaux à parois lisses de hauteur comprise entre 7 µm et 21 µm et sur une plage de nombre de Reynolds comprise entre 0,3 et 200. Pour les configurations à parois rugueuses, l’incertitude expérimentale sur la profondeur du canal augmente la marge d’erreur des résultats qui restent cependant cohérents.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Perte de charge En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Mesures locales de pertes de charge dans des microcanaux à l’aide de transducteurs micro-usinés = Local pressure drop measurements in microchannels by micromachined strain gauges [texte imprimé] / Bavière, Roland, Auteur ; Ayela, Frédéric, Auteur . - 38-42 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 38-42 p.
Mots-clés : Microcanaux Micro-usinées Ecoulement Canal Mesure Microfluidique Microfabrication Perte de charge Index. décimale : 551.4 Résumé : This research program was devoted to determining liquid flow friction coefficients in silicon - Pyrex rectangular microchannels. The pressure losses were measured locally with integrated micromachined Cu-Ni strain gauges. The local pressure drop measurements reveal that in smooth microchannels from 7 µm to 21 µm in height, the classical laminar theory is valid. This result holds for water of three different electrical conductivities (0.1 µS.cm-1, 7 µS.cm-1, 70 µS.cm-1) and for Reynolds number ranging from 0.3 to 200. We found a constant Poiseuille number value with a rough microchannel but with a high error bar level as a consequence of the uncertainty about the height of such a channel
Cet article conclut la démarche expérimentale entreprise il y a deux ans destinée à mesurer les pertes de charge d’un liquide circulant dans un microcanal. La réalisation de microcanaux silicium-Pyrex équipés de jauges de contraintes micro–usinées pour la mesure locale de pertes de charges amène au constat suivant : les lois classiques d’écoulement pour de l’eau de différentes conductivités (de 0,1 µS/cm à 70 µS/cm ) sont vérifiées dans des microcanaux à parois lisses de hauteur comprise entre 7 µm et 21 µm et sur une plage de nombre de Reynolds comprise entre 0,3 et 200. Pour les configurations à parois rugueuses, l’incertitude expérimentale sur la profondeur du canal augmente la marge d’erreur des résultats qui restent cependant cohérents.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Perte de charge En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 43-49 p.
Titre : Un rhéomètre sur puce microfluidique Titre original : A rheometer on a microfluidic chip Type de document : texte imprimé Auteurs : Guillot, P., Auteur ; Colin, A., Auteur ; Quiniou, S., Auteur Article en page(s) : 43-49 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Rhéomètre Puce microfluidique Ecoulement Fluide Rhéologie Index. décimale : 551.4 Résumé : We worked out a rheometer on a microfluidic chip. This device is based on a coflow study. The values measured for newtonian and non newtonian fluids are in good agreement with the measures obtained thanks to a classical rheometer. This device will allow a high through put approach of the formulation problems.
Nous avons mis au point un rhéomètre sur une puce microfluidique. Ce dispositif est basé sur l’étude des écoulements parallèles. Les valeurs mesurées pour des fluides newtoniens et non newtoniens sont en bon accord avec les mesures obtenues grâce à un rhéomètre classique. Ce dispositif permettra une approche haut débit des problèmes de formulations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Rhéomètres -- -- Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Un rhéomètre sur puce microfluidique = A rheometer on a microfluidic chip [texte imprimé] / Guillot, P., Auteur ; Colin, A., Auteur ; Quiniou, S., Auteur . - 43-49 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 43-49 p.
Mots-clés : Rhéomètre Puce microfluidique Ecoulement Fluide Rhéologie Index. décimale : 551.4 Résumé : We worked out a rheometer on a microfluidic chip. This device is based on a coflow study. The values measured for newtonian and non newtonian fluids are in good agreement with the measures obtained thanks to a classical rheometer. This device will allow a high through put approach of the formulation problems.
Nous avons mis au point un rhéomètre sur une puce microfluidique. Ce dispositif est basé sur l’étude des écoulements parallèles. Les valeurs mesurées pour des fluides newtoniens et non newtoniens sont en bon accord avec les mesures obtenues grâce à un rhéomètre classique. Ce dispositif permettra une approche haut débit des problèmes de formulations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Rhéomètres -- -- Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 50-55 p.
Titre : Mise en œuvre de micro-réacteurs à l’échelle de micro-gouttes : caractérisation du mélange Titre original : Micro-drops approach in micro-reactors: mixing characterisation Type de document : texte imprimé Auteurs : Sarrazin, Flavie, Auteur ; Prat, Laurent, Auteur ; Casamatta, Gilbert, Auteur Article en page(s) : 50-55 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Micro-réacteurs Gouttes Mélange Micro-gouttes Canaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Microreactors are a very promising technology for fast acquisition of chemical data, more particularly reaction kinetics parameters. Our research focused on a micro-device where micro-drops of reagents are generated and coalesce in a carrier continuous phase. Then, every drop can be seen as a nano-volume where the reaction is performed. The purpose of the present work is to determine and reduce the mixing time between a dye and water into the drop, in order to follow fast chemical reactions. A fast camera plugged on a microscope is used for the experiments. It is shown that the use of winding channels with 45° angles, and the coalescence orientation can clearly help the mixing. The study reaches to the design of reactor with a homogenisation time of about one millisecond.
L’émergence actuelle des micro-réacteurs offre des perspectives intéressantes pour l'acquisition rapide de données physico-chimiques, et notamment les paramètres de cinétique réactionnelle. L'approche qui nous intéresse est la génération et la coalescence de gouttes de réactifs transportées dans une phase porteuse continue. Le "chapelet" obtenu permet de considérer chaque goutte comme un nano-volume réactionnel évoluant régulièrement le long du canal. L'objet de notre présentation est alors de déterminer et d'optimiser le temps d'homogénéisation entre de l'eau et un colorant dans ces gouttes, afin de préciser l’ordre de grandeur des cinétiques chimiques accessibles. Les acquisitions expérimentales sont faites à l'aide d'une caméra rapide couplée à un microscope. Il est montré que l’utilisation de canaux coudés à 45°, ainsi que l’orientation de la coalescence peuvent singulièrement aider au mélange. L'aboutissement est la conception d'un micro-réacteur où le temps d’homogénéisation est de l'ordre de la milliseconde.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microréacteurs chimiques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Mise en œuvre de micro-réacteurs à l’échelle de micro-gouttes : caractérisation du mélange = Micro-drops approach in micro-reactors: mixing characterisation [texte imprimé] / Sarrazin, Flavie, Auteur ; Prat, Laurent, Auteur ; Casamatta, Gilbert, Auteur . - 50-55 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 50-55 p.
Mots-clés : Micro-réacteurs Gouttes Mélange Micro-gouttes Canaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Microreactors are a very promising technology for fast acquisition of chemical data, more particularly reaction kinetics parameters. Our research focused on a micro-device where micro-drops of reagents are generated and coalesce in a carrier continuous phase. Then, every drop can be seen as a nano-volume where the reaction is performed. The purpose of the present work is to determine and reduce the mixing time between a dye and water into the drop, in order to follow fast chemical reactions. A fast camera plugged on a microscope is used for the experiments. It is shown that the use of winding channels with 45° angles, and the coalescence orientation can clearly help the mixing. The study reaches to the design of reactor with a homogenisation time of about one millisecond.
L’émergence actuelle des micro-réacteurs offre des perspectives intéressantes pour l'acquisition rapide de données physico-chimiques, et notamment les paramètres de cinétique réactionnelle. L'approche qui nous intéresse est la génération et la coalescence de gouttes de réactifs transportées dans une phase porteuse continue. Le "chapelet" obtenu permet de considérer chaque goutte comme un nano-volume réactionnel évoluant régulièrement le long du canal. L'objet de notre présentation est alors de déterminer et d'optimiser le temps d'homogénéisation entre de l'eau et un colorant dans ces gouttes, afin de préciser l’ordre de grandeur des cinétiques chimiques accessibles. Les acquisitions expérimentales sont faites à l'aide d'une caméra rapide couplée à un microscope. Il est montré que l’utilisation de canaux coudés à 45°, ainsi que l’orientation de la coalescence peuvent singulièrement aider au mélange. L'aboutissement est la conception d'un micro-réacteur où le temps d’homogénéisation est de l'ordre de la milliseconde.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microréacteurs chimiques En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 56-59 p.
Titre : Perfusion culture of mammalian cells in microfluidic environments for tissue engineering applications Titre original : Modèles de cultures cellulaires dans un environnement microfluidique pour la reconstruction et l’analyse de tissus in vitroPerfusion culture of mammalian cells in microfluidic environments for tissue engineering applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Leclerc, Eric, Auteur ; David, Bertrand, Auteur ; Griscom, Laurent, Auteur Article en page(s) : 56-59 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Microfluidique Bioréacteur Cellules Culture cellulaire Tissus in vitro Index. décimale : 551.4 Résumé : Plusieurs types de cultures cellulaires ont été réalisés en perfusion à l’aide de bioréacteurs microstructurés en PolyDiMethylSiloxane (PDMS). Au cours de ces expériences nous avons observé l’attachement avec succès des cellules puis leur prolifération et finalement un stade de confluence. Outre ces observations, les mesures des productions cellulaires ont permis de démontrer une activité fonctionnelle au sein de ces bioréacteurs. Bien que ces niveaux d’activité cellulaire soient faibles comparés à ceux rencontrés sur des tissus in vivo, ces résultats sont encourageants pour de futures études in vitro utilisant ce type de bioréacteurs comme support.
Bioreactors composed of microstructured PolyDiMethylSiloxane (PDMS) have been fabricated for perfusion culture of various mammalian cells. During the perfusion culture in the bioreactors for one week to two weeks, cells showed good attachment, spreading and reached their confluence over the microchannels of the bioreactors. In addition, cellular productions measured during the culture demonstrated the cell functionality. Although the cellular activity of the cells in culture are still low even compared to in vivo tissue, the conclusions of this work are encouraging toward future tissue engineering based on in vitro propagation and maturation of cells combined with microfabrication technologies.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cellules -- Cultures et milieux de culture En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Perfusion culture of mammalian cells in microfluidic environments for tissue engineering applications = Modèles de cultures cellulaires dans un environnement microfluidique pour la reconstruction et l’analyse de tissus in vitroPerfusion culture of mammalian cells in microfluidic environments for tissue engineering applications [texte imprimé] / Leclerc, Eric, Auteur ; David, Bertrand, Auteur ; Griscom, Laurent, Auteur . - 56-59 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 56-59 p.
Mots-clés : Microfluidique Bioréacteur Cellules Culture cellulaire Tissus in vitro Index. décimale : 551.4 Résumé : Plusieurs types de cultures cellulaires ont été réalisés en perfusion à l’aide de bioréacteurs microstructurés en PolyDiMethylSiloxane (PDMS). Au cours de ces expériences nous avons observé l’attachement avec succès des cellules puis leur prolifération et finalement un stade de confluence. Outre ces observations, les mesures des productions cellulaires ont permis de démontrer une activité fonctionnelle au sein de ces bioréacteurs. Bien que ces niveaux d’activité cellulaire soient faibles comparés à ceux rencontrés sur des tissus in vivo, ces résultats sont encourageants pour de futures études in vitro utilisant ce type de bioréacteurs comme support.
Bioreactors composed of microstructured PolyDiMethylSiloxane (PDMS) have been fabricated for perfusion culture of various mammalian cells. During the perfusion culture in the bioreactors for one week to two weeks, cells showed good attachment, spreading and reached their confluence over the microchannels of the bioreactors. In addition, cellular productions measured during the culture demonstrated the cell functionality. Although the cellular activity of the cells in culture are still low even compared to in vivo tissue, the conclusions of this work are encouraging toward future tissue engineering based on in vitro propagation and maturation of cells combined with microfabrication technologies.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cellules -- Cultures et milieux de culture En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 60-64 p.
Titre : Microfluidique intégrée pour le couplage d’un microcanal a une interface nano-esi : application a la protéomique Titre original : Microfluidics integrating a microchannel and a nanoESI tip for proteomic applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Carlier, Julien, Auteur ; Caron, François, Auteur ; Arscott, Steeve, Auteur Article en page(s) : 60-64 p. Note générale : Hdraulique
Langues : Français (fre) Mots-clés : Microfluidique Microcanal Fluide Spectromètre de masse Microsystème Couplage Index. décimale : 551.4 Résumé : The work presented here deals with the development of a microfluidic microsystem dedicated to macromolecule identification (proteins etc.) using electrospray ionisation-mass spectrometry (ESI-MS) analysis. Firstly, we present the novel multi-materials fabrication technology which has been developed in our laboratory to these ends. Our technology allows the formation of closed canal structures having a high aspect ratio architecture which are compatible with ESI-MS analysis. In addition, we present a prototype structure which includes a functionalizable microchannel coupling to an original micromachined nanoESI source based on the idea of a capillary slot rather than a capillary tube. The integrated microsystems have been characterised using microfluidic tests up to a pressure of 50 bar and the microchannel / ESI tip coupling has been validated by testing on an ion trap mass spectrometer.
Ce travail porte sur la conception de microsystèmes microfluidiques dédiés à l’analyse de protéines par spectrométrie de masse ESI (ESI-MS). Dans un premier temps, nous présentons la filière technologique multi-matériaux développée. Elle répond à plusieurs contraintes, dont les principales sont liées à l’architecture et à la compatibilité avec l’application visée. Dans un second temps, nous présentons un prototype qui comprend un microcanal fonctionnalisable couplé à une interface d’electronébulisation nécessaire à l’alimentation du spectromètre de masse. Enfin deux types de caractérisation du prototype sont illustrés :
- des tests d’étanchéité du microsystème ont été menés avec succès jusqu’à une pression de 50 bar
- un couplage entre une alimentation continue issue d’un microcanal et une source d’électronébulisation a été validé par spectrométrie de masse.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Microfluidique intégrée pour le couplage d’un microcanal a une interface nano-esi : application a la protéomique = Microfluidics integrating a microchannel and a nanoESI tip for proteomic applications [texte imprimé] / Carlier, Julien, Auteur ; Caron, François, Auteur ; Arscott, Steeve, Auteur . - 60-64 p.
Hdraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 60-64 p.
Mots-clés : Microfluidique Microcanal Fluide Spectromètre de masse Microsystème Couplage Index. décimale : 551.4 Résumé : The work presented here deals with the development of a microfluidic microsystem dedicated to macromolecule identification (proteins etc.) using electrospray ionisation-mass spectrometry (ESI-MS) analysis. Firstly, we present the novel multi-materials fabrication technology which has been developed in our laboratory to these ends. Our technology allows the formation of closed canal structures having a high aspect ratio architecture which are compatible with ESI-MS analysis. In addition, we present a prototype structure which includes a functionalizable microchannel coupling to an original micromachined nanoESI source based on the idea of a capillary slot rather than a capillary tube. The integrated microsystems have been characterised using microfluidic tests up to a pressure of 50 bar and the microchannel / ESI tip coupling has been validated by testing on an ion trap mass spectrometer.
Ce travail porte sur la conception de microsystèmes microfluidiques dédiés à l’analyse de protéines par spectrométrie de masse ESI (ESI-MS). Dans un premier temps, nous présentons la filière technologique multi-matériaux développée. Elle répond à plusieurs contraintes, dont les principales sont liées à l’architecture et à la compatibilité avec l’application visée. Dans un second temps, nous présentons un prototype qui comprend un microcanal fonctionnalisable couplé à une interface d’electronébulisation nécessaire à l’alimentation du spectromètre de masse. Enfin deux types de caractérisation du prototype sont illustrés :
- des tests d’étanchéité du microsystème ont été menés avec succès jusqu’à une pression de 50 bar
- un couplage entre une alimentation continue issue d’un microcanal et une source d’électronébulisation a été validé par spectrométrie de masse.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Microfluidique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 65-70 p.
Titre : Evolution récente des glaciers des Pyrénées espagnoles Titre original : The recent evolution of glaciers in the Spanish Pyrenees Type de document : texte imprimé Auteurs : Mora, Justo, Auteur ; Arenillas, Miguel, Auteur ; Cobos, Guillermo, Auteur Article en page(s) : 65-70 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Glaciers Pyrénées espagnoles Noyau résiduel Ressources hydriques Index. décimale : 551.4 Résumé : The Spanish Pyrenean chain possesses the only active glaciers currently found in the Iberian Peninsula. At the beginning of the 20th century they occupied an area of approximately 3300 ha. but today represent only 450 ha. Of this area, approximately 60% (around 275 ha.), lie on the Spanish side of the Pyrenees. These glacial formations - together with a small residual nucleus (The Calderone glacier) found in the Apennines, constitute the southernmost ice reserves in Europe. The EHRIN programme (Study of Water Resources Originating from Innivation in Spanish High Mountain Areas) directed by the Environment Ministry of the Spanish government undertakes periodic field studies with the goal of recording changes in the morphology, size and position of the margins of various glaciers. The object of this paper is to present the latest available data on the state and recent development of these glaciers, in comparison to the first measurements undertaken by the French geographer Franz Schrader, between 1880 and 1894.
These glaciers are found to be in the advanced stage of retreat. If this trend does not change, the century which is currently beginning (possibly within a few decades) could see the total or almost total disappearance of the Spanish Pyrenean glaciers.
La chaîne des Pyrénées héberge les uniques glaciers actifs qui existent actuellement dans la péninsule ibérique. Au commencement du XXème siècle ils occupaient une superficie approximative de 3.300 ha, mais à présent, ils occupent seulement 450 ha. Approximativement 60 % de cette étendue (environ 275 ha) correspond au versant espagnol. Ces appareils glaciaires –avec un petit noyau résiduel (glacier de Calderone) qui se conserve dans les Apennins–, constituent les réserves de glace les plus méridionales d’Europe. Le programme ERHIN (quantification des ressources hydriques provenant de la neige accumulée en haute montagne) mené par le Ministère de l’Environnement du Gouvernement Espagnol réalise périodiquement des campagnes de reconnaissance et contrôle sur le terrain, afin d’enregistrer les changements morphologiques, de dimensions et de position des fronts des différents appareils glaciaires. L’objet de cette communication est de présenter les dernières données disponibles sur l’état et l’évolution récente des glaciers espagnols, mis en relation avec les premiers mesurages des glaciers du versant espagnol des Pyrénées réalisés par le géographe français Franz Schrader, entre 1880 et 1894. Ces glaciers se trouvent dans une phase avancée de recul. Si cette tendance actuelle de régression ne change pas, ce siècle qui commence pourrait voir (peut-être dans quelques lustres) la totale ou presque totale disparition des glaciers des Pyrénées espagnoles.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Glaciologie [article] Evolution récente des glaciers des Pyrénées espagnoles = The recent evolution of glaciers in the Spanish Pyrenees [texte imprimé] / Mora, Justo, Auteur ; Arenillas, Miguel, Auteur ; Cobos, Guillermo, Auteur . - 65-70 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 65-70 p.
Mots-clés : Glaciers Pyrénées espagnoles Noyau résiduel Ressources hydriques Index. décimale : 551.4 Résumé : The Spanish Pyrenean chain possesses the only active glaciers currently found in the Iberian Peninsula. At the beginning of the 20th century they occupied an area of approximately 3300 ha. but today represent only 450 ha. Of this area, approximately 60% (around 275 ha.), lie on the Spanish side of the Pyrenees. These glacial formations - together with a small residual nucleus (The Calderone glacier) found in the Apennines, constitute the southernmost ice reserves in Europe. The EHRIN programme (Study of Water Resources Originating from Innivation in Spanish High Mountain Areas) directed by the Environment Ministry of the Spanish government undertakes periodic field studies with the goal of recording changes in the morphology, size and position of the margins of various glaciers. The object of this paper is to present the latest available data on the state and recent development of these glaciers, in comparison to the first measurements undertaken by the French geographer Franz Schrader, between 1880 and 1894.
These glaciers are found to be in the advanced stage of retreat. If this trend does not change, the century which is currently beginning (possibly within a few decades) could see the total or almost total disappearance of the Spanish Pyrenean glaciers.
La chaîne des Pyrénées héberge les uniques glaciers actifs qui existent actuellement dans la péninsule ibérique. Au commencement du XXème siècle ils occupaient une superficie approximative de 3.300 ha, mais à présent, ils occupent seulement 450 ha. Approximativement 60 % de cette étendue (environ 275 ha) correspond au versant espagnol. Ces appareils glaciaires –avec un petit noyau résiduel (glacier de Calderone) qui se conserve dans les Apennins–, constituent les réserves de glace les plus méridionales d’Europe. Le programme ERHIN (quantification des ressources hydriques provenant de la neige accumulée en haute montagne) mené par le Ministère de l’Environnement du Gouvernement Espagnol réalise périodiquement des campagnes de reconnaissance et contrôle sur le terrain, afin d’enregistrer les changements morphologiques, de dimensions et de position des fronts des différents appareils glaciaires. L’objet de cette communication est de présenter les dernières données disponibles sur l’état et l’évolution récente des glaciers espagnols, mis en relation avec les premiers mesurages des glaciers du versant espagnol des Pyrénées réalisés par le géographe français Franz Schrader, entre 1880 et 1894. Ces glaciers se trouvent dans une phase avancée de recul. Si cette tendance actuelle de régression ne change pas, ce siècle qui commence pourrait voir (peut-être dans quelques lustres) la totale ou presque totale disparition des glaciers des Pyrénées espagnoles.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Glaciologie
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 71-75 p.
Titre : Echanges de cations et sorption dans les eaux de nappes aquifères en socle cristallin, Massif central, France Titre original : Cation exchange and sorption in crystalline basement’s shallow aquifers, Massif central, France Type de document : texte imprimé Auteurs : Barbier, Jean, Auteur Article en page(s) : 71-75 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Nappes aquifères Eau souterraines Cation Sorption Massif central France Index. décimale : 551.4 Résumé : Groundwaters in the French Massif Central, trapped in the crystalline basement's shallow aquifers, carry the geochemical signatures of ion exchanges or of specific sorption:
The least mineralized waters are particularly sodic, which corresponds to Schofield's Ratio Law [1947]. In the waters with the highest TDS, the three cations Mg2+, Ca2+, and Sr2+ display close linear relationships with the total cations; in other words the concentration ratios Ca/Mg, Ca/Sr, etc. are invariant to a first approximation, whatever the rock type in the area studied (granites, gneisses, or migmatites). These ratios are comparable to those measured in saprolites, with very similar selectivity coefficients. For these elements, which form outer-sphere complexes in solution, the variations in concentration are strongly correlated with SiO2 and alkalinity, and thus depend on the level of hydrolysis of the silicates.
On the other hand the large cations such as K and Ba, which form inner-sphere complexes, behave differently: their concentrations are not correlated with any parameter. The few data that are currently available show that elements of relatively small size are enriched in the waters as compared to the host rocks: this agrees with what is known about the fixation of monovalent ions on phyllosilicates, the affinity being Cs > Rb > K. The concentrations in the waters are no doubt controlled by specific sorption on these minerals.
Owing to these exchange and sorption phenomena the original geochemical signatures of the various constituent cations-atmospheric, geologic, organic, etc.-are erased. In contrast with the anions (B, N, and S), the use of cation isotopes (Sr) to characterize these constituents thus becomes problematic.
These results directly affect the issue of how to determine the natural geochemical background levels of the various heavy metals. The ones that form outer-sphere or neutral complexes should have variable concentrations depending on the level of silicate hydrolysis; the ones that form inner-sphere complexes should have concentrations that are controlled by sorption processes.
Les eaux souterraines du Massif central français, captées dans les aquifères peu profonds du socle cristallin, portent la signature géochimique d’échanges d’ions, ou de sorption spécifique :
Les eaux les moins minéralisées sont surtout sodiques, ce qui correspond à la loi du ratio de Schofield [1947]. Dans les eaux à TDS plus élevées, les trois cations Mg2+, Ca2+ et Sr2+ présentent des relations linéaires étroites avec la somme des cations ; en d’autres termes, les ratios de concentrations Ca/Mg, Ca/Sr, etc., sont invariants en première approximation, ceci quel que soit le type de roche du secteur étudié (granites, gneiss, migmatites). Ces ratios sont comparables à ceux mesurés dans les saprolites, à un coefficient de sélectivité près. Pour ces éléments, qui forment en solution des complexes de sphère externe, les variations de concentration sont fortement corrélées à SiO2 et à l’alcalinité, et donc fonction du degré d’hydrolyse des silicates.
Au contraire les gros cations comme K et Ba, qui forment des complexes de sphère interne, ont un comportement différent : les concentrations ne sont pas corrélées à un paramètre quelconque. Les quelques données disponibles actuellement, montrent que les éléments de taille relativement petite sont enrichis dans les eaux, par rapport aux roches-hôtes : ceci est compatible avec ce que l’on sait de la fixation d’ions monovalents sur les phyllosilicates, avec l’affinitéCs > Rb > K. Les concentrations dans les eaux sont sans doute régies par une sorption spécifique sur ces minéraux.
De ces phénomènes d’échange et de sorption, il résulte que dans les eaux souterraines, les signatures géochimiques originelles en cations des diverses composantes, atmosphérique, géologique, organique, etc., sont effacées. A la différence des anions (B, N, S), l’usage des isotopes de cations (Sr) pour caractériser ces composantes, est donc difficile.
Ces résultats ont une conséquence directe sur la question du fond géochimique naturel des divers métaux lourds. Ceux qui forment des complexes de sphère externe ou des complexes neutres, devraient être à des concentrations variables et fonction du degré d’hydrolyse des silicates. Ceux qui forment des complexes de sphère interne, devraient voir leurs concentrations régies par des phénomènes de sorption.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Eaux souterraines En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Echanges de cations et sorption dans les eaux de nappes aquifères en socle cristallin, Massif central, France = Cation exchange and sorption in crystalline basement’s shallow aquifers, Massif central, France [texte imprimé] / Barbier, Jean, Auteur . - 71-75 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 71-75 p.
Mots-clés : Nappes aquifères Eau souterraines Cation Sorption Massif central France Index. décimale : 551.4 Résumé : Groundwaters in the French Massif Central, trapped in the crystalline basement's shallow aquifers, carry the geochemical signatures of ion exchanges or of specific sorption:
The least mineralized waters are particularly sodic, which corresponds to Schofield's Ratio Law [1947]. In the waters with the highest TDS, the three cations Mg2+, Ca2+, and Sr2+ display close linear relationships with the total cations; in other words the concentration ratios Ca/Mg, Ca/Sr, etc. are invariant to a first approximation, whatever the rock type in the area studied (granites, gneisses, or migmatites). These ratios are comparable to those measured in saprolites, with very similar selectivity coefficients. For these elements, which form outer-sphere complexes in solution, the variations in concentration are strongly correlated with SiO2 and alkalinity, and thus depend on the level of hydrolysis of the silicates.
On the other hand the large cations such as K and Ba, which form inner-sphere complexes, behave differently: their concentrations are not correlated with any parameter. The few data that are currently available show that elements of relatively small size are enriched in the waters as compared to the host rocks: this agrees with what is known about the fixation of monovalent ions on phyllosilicates, the affinity being Cs > Rb > K. The concentrations in the waters are no doubt controlled by specific sorption on these minerals.
Owing to these exchange and sorption phenomena the original geochemical signatures of the various constituent cations-atmospheric, geologic, organic, etc.-are erased. In contrast with the anions (B, N, and S), the use of cation isotopes (Sr) to characterize these constituents thus becomes problematic.
These results directly affect the issue of how to determine the natural geochemical background levels of the various heavy metals. The ones that form outer-sphere or neutral complexes should have variable concentrations depending on the level of silicate hydrolysis; the ones that form inner-sphere complexes should have concentrations that are controlled by sorption processes.
Les eaux souterraines du Massif central français, captées dans les aquifères peu profonds du socle cristallin, portent la signature géochimique d’échanges d’ions, ou de sorption spécifique :
Les eaux les moins minéralisées sont surtout sodiques, ce qui correspond à la loi du ratio de Schofield [1947]. Dans les eaux à TDS plus élevées, les trois cations Mg2+, Ca2+ et Sr2+ présentent des relations linéaires étroites avec la somme des cations ; en d’autres termes, les ratios de concentrations Ca/Mg, Ca/Sr, etc., sont invariants en première approximation, ceci quel que soit le type de roche du secteur étudié (granites, gneiss, migmatites). Ces ratios sont comparables à ceux mesurés dans les saprolites, à un coefficient de sélectivité près. Pour ces éléments, qui forment en solution des complexes de sphère externe, les variations de concentration sont fortement corrélées à SiO2 et à l’alcalinité, et donc fonction du degré d’hydrolyse des silicates.
Au contraire les gros cations comme K et Ba, qui forment des complexes de sphère interne, ont un comportement différent : les concentrations ne sont pas corrélées à un paramètre quelconque. Les quelques données disponibles actuellement, montrent que les éléments de taille relativement petite sont enrichis dans les eaux, par rapport aux roches-hôtes : ceci est compatible avec ce que l’on sait de la fixation d’ions monovalents sur les phyllosilicates, avec l’affinitéCs > Rb > K. Les concentrations dans les eaux sont sans doute régies par une sorption spécifique sur ces minéraux.
De ces phénomènes d’échange et de sorption, il résulte que dans les eaux souterraines, les signatures géochimiques originelles en cations des diverses composantes, atmosphérique, géologique, organique, etc., sont effacées. A la différence des anions (B, N, S), l’usage des isotopes de cations (Sr) pour caractériser ces composantes, est donc difficile.
Ces résultats ont une conséquence directe sur la question du fond géochimique naturel des divers métaux lourds. Ceux qui forment des complexes de sphère externe ou des complexes neutres, devraient être à des concentrations variables et fonction du degré d’hydrolyse des silicates. Ceux qui forment des complexes de sphère interne, devraient voir leurs concentrations régies par des phénomènes de sorption.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Eaux souterraines En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 76-86 p.
Titre : Solutions analytiques de l’onde de rupture de barrage sur plan horizontal et incliné Titre original : Analytical solutions of the dam break wave problem on horizontal and inclined inverts Type de document : texte imprimé Auteurs : Chanson, Hubert, Auteur Article en page(s) : 76-86 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Rupture de barrage Onde Ecoulement Equation de saint-venant Canaux Radiers horizontaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Dam break waves have been responsible for numerous losses and tragedies. The present work is focused on simple solutions of the dam break wave problem using the Saint-Venant equations Theoretical solutions are developed for instantaneous dam break of semi-infinite reservoir in initially-dry channels. Both laminar and turbulent flow conditions are considered. Solutions for horizontal inverts are compared successfully with previous experimental results, and they are then extended to sloping channels. The results yield a series of simple analytical solutions that are well-suited for educational purposes as well as for emergency services. Keywords : Dam break wave, Analytical solutions, Saint-Venant equations, Turbulent and laminar flows, horizontal and sloping channels.
Les ruptures de barrage ont causé de nombreuses tragédies humaines. Dans ce travail, on développe des solutions simples des équations de Saint-Venant, pour les ruptures instantanées de barrage, se propageant dans des canaux initialement secs. On considère les cas des écoulements turbulents et laminaires. Les solutions pour des radiers horizontaux sont comparées avec des mesures expérimentales classiques. Ces solutions sont ensuite étendues aux cas des radiers inclinés. Les résultats fournissent une famille de solutions analytiques qui sont bien adaptées à l'éducation et formation d'étudiants et d'ingénieurs.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Barrages -- Rupture En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Solutions analytiques de l’onde de rupture de barrage sur plan horizontal et incliné = Analytical solutions of the dam break wave problem on horizontal and inclined inverts [texte imprimé] / Chanson, Hubert, Auteur . - 76-86 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 3 (2006) . - 76-86 p.
Mots-clés : Rupture de barrage Onde Ecoulement Equation de saint-venant Canaux Radiers horizontaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Dam break waves have been responsible for numerous losses and tragedies. The present work is focused on simple solutions of the dam break wave problem using the Saint-Venant equations Theoretical solutions are developed for instantaneous dam break of semi-infinite reservoir in initially-dry channels. Both laminar and turbulent flow conditions are considered. Solutions for horizontal inverts are compared successfully with previous experimental results, and they are then extended to sloping channels. The results yield a series of simple analytical solutions that are well-suited for educational purposes as well as for emergency services. Keywords : Dam break wave, Analytical solutions, Saint-Venant equations, Turbulent and laminar flows, horizontal and sloping channels.
Les ruptures de barrage ont causé de nombreuses tragédies humaines. Dans ce travail, on développe des solutions simples des équations de Saint-Venant, pour les ruptures instantanées de barrage, se propageant dans des canaux initialement secs. On considère les cas des écoulements turbulents et laminaires. Les solutions pour des radiers horizontaux sont comparées avec des mesures expérimentales classiques. Ces solutions sont ensuite étendues aux cas des radiers inclinés. Les résultats fournissent une famille de solutions analytiques qui sont bien adaptées à l'éducation et formation d'étudiants et d'ingénieurs.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Barrages -- Rupture En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
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