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Villiéras, Frédéric

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Works: 38 works in 53 publications in 2 languages and 77 library holdings
Genres: Exhibition catalogs 
Roles: Thesis advisor, Opponent, Other, Contributor, Author, Publishing director
Publication Timeline
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Most widely held works by Frédéric Villiéras
Argiles histoire d'avenir : [exposition itinérante depuis 2008]( Book )

3 editions published in 2009 in French and held by 16 WorldCat member libraries worldwide

Histoire d'un matériau, omniprésent dans les sociétés humaines, qui, malléable à l'état naturel et solide après séchage ou cuisson, est utilisé dans la construction, la médecine, la réalisation d'objets, ou même dans l'imprimerie et la construction automobile, et correspond aux exigences de développement durable
Déstabilisation haute température de poudres granitiques : évolution des propriétés minéralogiques et physiques by Karine Devineau( Book )

2 editions published between 2002 and 2006 in French and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif de ce travail est double : 1- Etudier les déstabilisations thermiques de poudres de granites altérés, 2- Valoriser leur utilisation dans la formulation de céramiques traditionnelles, les assemblages minéralogiques des granites altérés (argiles, quartz, feldspaths) étant les principales matières premières entrant dans la formulation de ces produits. A- Analyse statistique des relations entre propriétés élémentaires de granites altérés et propriétés d'usage des céramiques traditionnelles. Pour mener à bien cette étude, une trentaine de poudres de granites plus ou moins altérés sont compactées, séchées puis cuites à 1050 et 1175°C pendant 3h30, conditions se rapprochant de celles utilisées dans l'industrie céramique. De nombreux paramètres chimiques et physiques sont mesurés sur poudres et à chaque étape de l'élaboration du produit céramique. Les données obtenues sont traitées à l'aide de l'analyse statistique en composantes principales normées (ACP) afin de déterminer les paramètres clés qui interviennent dans les différentes étapes d'élaboration du produit céramique et qui contrôlent ses propriétés d'emploi. Cette étude statistique a démontré que : 1- la teneur en fer, la quantité de feldspaths et de micas sont les trois paramètres qui influencent la couleur et/ou les propriétés mécaniques des tessons ; 2- les conditions de mise en oeuvre des éprouvettes avant cuisson influencent la porosité avant et après cuisson ; 3- les argiles favorisent la cohésion des éprouvettes avant cuisson. De cette étude, il ressort qu'il serait possible de formuler des céramiques à partir de granites altérés. B- Déstabilisation thermique des minéraux granitiques. Applications au système quartzfeldspaths et à la muscovite La deuxième partie détailie les transformations texturales des poudres granitiques en liaison avec les déstabilisations minéralogiques induites par le traitement thermique. Des éprouvettes de poudre compactée sont chauffées à 1175°C pendant 5, 10, 40 minutes et 3, 24, 68 heures à pression atmosphérique puis trempées dans l'air. Les cinétiques de transformations sont analysées par des méthodes microscopiques, la microsonde électronique, la diffraction des rayons X, l'analyse d'images et la spectroscopie infra-rouge. A l'exception du quartz, les minéraux sont déstabilisés èn moins de 3 heures. La fusion du matériel feldspathique entraîne une forte réduction de la porosité aussi bien à l'intérieur qu'entre les agrégats de particules. Une porosité occluse subsiste cependant au sein de la phase liquide continue : elle se présente sous la forme de pores sphériques et elle est engendrée par le piégeage de vapeur d'eau. La disparition de la muscovite est effective dès 5 minutes de chauffage et les produits néoformés sont des baguettes silice-alumineuses de type spinelle puis mullite associées à une phase liquide qui apparaît progressivement avec le mûrissement texturai des minéraux. L'orientation des baguettes est gouvernée par la cristallographie de la muscovite mère. Contrairement à la matrice quartzo-feldspathique, la déstabilisation de la muscovite provoque l'apparition d'une porosité occluse par la formation de pores piégeant une faible quantité d'eau issue de la déshydoxylation du phyllosilicate. L'augmentation de cette porosité avec la durée du chauffage est provoquée par l'arrondissement des pores dont la morphologie est initialement contrôlée par la cristallographie de la muscovite mère. Cette évolution texturale est rendue possible par le mûrissement texturai des baguettes néoformées qui induit une diminution de la rigidité du système et un relâchement des contraintes. Cependant, compte tenu de la faible teneur en muscovite dans les matériaux granitiques étudiés, la porosité issue de sa déstabilisation reste négligeable par rapport à la porosité totale des tessons
Dépollution des eaux usées par les argiles alluviales by Henriette Zangue Adjia( )

1 edition published in 2014 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Étude des modifications des propriétés du talc et de la chlorite par traitement thermique by Frédéric Villiéras( Book )

3 editions published in 1993 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Les conséquences d'un traitement thermique entre 400 et 1100°C sur les propriétés du talc et de la chlorite du gisement de Trimouns (Pyrénées, France) ont été étudiées par analyse thermique, diffraction des rayons X, spectroscopie IRTF, UV-visible, RPE, RMN, et par adsorption de gaz. Ces analyses ont permis de déterminer les mécanismes de réaction de la chlorite, les propriétés physico-chimiques des poudres calcinées aux différentes températures ainsi que les modifications de comportement en présence de minéralisateurs
Théorie de la microgravité magnétique. Conception, dimensionnement et contrôle d'environnement microgravitationnel by Clément Lorin( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse traite de la compensation magnétique de pesanteur. Tout d'abord, des expériences de lévitation magnétique de fluides sont interprétées à l'aide d'un potentiel magnéto-gravitationnel SL. Puis, l'utilisation d'une méthode générale d'analyse de la force magnétique grâce aux harmoniques du champ magnétique est développée. Elle souligne l'importance et le rôle de chacun des trois premiers harmoniques du champ magnétique sur les configurations de forces résultantes inhérentes à la compensation magnétique de pesanteur. En géométrie cylindrique (invariante par translation) diverses combinaisons de forces d'origines magnétique, gravitationnelle et centrifuge offrent des perspectives nouvelles pour la lévitation magnétique. Une combinaison judicieuse des forces magnétiques et centrifuges permet de compenser exactement la pesanteur sur des matériaux diamagnétiques. En géométrie axisymétrique (invariante par rotation), le dimensionnement de stations de lévitation d'oxygène, techniquement réalisables (NbTi@4,2K), est présenté. Ces stations permettent de léviter des volumes d'oxygène supérieurs à 1 litre avec des inhomogénéités inférieures à 1%. La constitution de ces stations rend possible les variations spatiales et temporelles des configurations d'accélérations résultantes. Enfin, la compensation magnétique dynamique de gravité, à l'aide d'une station de lévitation réelle, est étudiée afin de simuler des phases d'accélération ou de décélération d'engins spatiaux
Characterization of suspended particulate matter in the Moselle River (Lorraine, France): evolution along the course of the river and in different hydrologic regimes by Mathieu Le Meur( )

1 edition published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Réactivité expérimentale au CO2 de roches d'une couverture argileuse et d'un réservoir carbonaté du bassin de Paris by Gaëtan Hubert( Book )

2 editions published in 2009 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'augmentation constante du dioxyde de carbone dans l'atmosphère est considérée comme étant la cause principale du réchauffement climatique actuel. La séquestration géologique du CO2 semble être une des meilleures solutions envisageable pour réduire les rejets des gaz à effet de serre (dont le CO2) dans l'atmosphère, seulement si l'intégrité de la couverture du réservoir est préservée sur des centaines ou des milliers d'années. Des simulations expérimentales en batch ont été réalisées afin d'observer la réactivité d'une roche de couverture argileuse et d'une roche réservoir carbonatée en présence de CO2 à 80°C et 150°C pour une pression de 150 bar avec une eau équilibrée. Le protocole analytique mis en place a permis de comparer les roches avant et après expérimentation concluant à une réactivité très faible, centrée sur l'aluminium au niveau des phyllosilicates. Les analyses texturales montrent que le CO2 n'a pas d'incidence sur les propriétés d'adsorption et sur la surface spécifique. L'étude des carbonates du réservoir par la microscopie confocale a permis de mettre en évidence des phénomènes de dissolution-précipitation qui n'ont cependant pas d'impact important sur la chimie et la structure du réservoir. Les simulations numériques réalisées sur des minéraux de référence comme la montmorillonite calcique ou le clinochlore montrent une réactivité importante en présence de CO2 non atteinte expérimentalement, certainement due à des lacunes dans les bases de données thermodynamiques ou à la cinétique des réactions. Les simulations sur Bure ne montrent pas de réactivité sur les minéraux majeurs de la marne argileuse confirmant les résultats obtenus en expérimentation batch
Evidences for the relationship between surface structure and reactivity of goethite nanoparticles based on advanced molecular-probe methods by Stéphane Stevanovic( )

1 edition published in 2010 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Composition et microstructure des bétons de poudres réactives : effets des traitements thermiques et du traitement compressif by Emmanuel Sauzéat( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les bétons de poudres réactives (BPR) sont des bétons à ultra-hautes performances, caractérisés par le choix rigoureux de leur composants initiaux et par des traitements post-prises. Les propriétés exceptionnelles étant dues à la qualité de leur phase liante, l'objectif de cette étude est de décrire l'évolution de cette phase, et en particulier des C-S-H, en fonction de plusieurs traitements post-prises à 20°C, 90°C, 200°C et 250°C. Dans ce but, on utilise plusieurs techniques analytiques qui permettent d'aborder la composition et l'ordre local des phases présentes, leur cristallochimie, leur minéralogie, leur agencement, l'état de la porosité à plusieurs échelle d'analyse, l'état de l'eau et les propriétés d'hydratation des C-S-H. les résultats sont recoupés et interprétés dans le cadre d'un modèle descriptif de la phase C-S-H qui s'appuie sur ses propriétés gonflantes. Dans un premier temps on établit la spécificité des BPR par rapport aux BO et BHP en montrant en particulier qu'ils sont organisés à moyenne distance. On montre ensuite que les traitements thermiques à 90°C sont caractérisés par une organisation particulière du volume poreux et une très faible connectivité qui engendre des conditions hydrothermales légères. Dans ces conditions, on observe un épaississement statistique des feuillets des C-S-H en même temps qu'une augmentation légère de leur cristallinité. Lorsque la température de traitement augmente et atteint 200°C ou 250°C, les C-S-H subissent de façon transitoire des conditions hydrothermales poussées qui entrainent une forte augmentation de leur cristallinité, un épaississement statistique de leur feuillet et la synthèse de xonotlite dans les bulles d'air. Dans un second temps, l'eau est expulsée des BPR qui se déshydratent et se fracturent fortement, entrainant une augmentation importante de leur porosité accessible et de la taille moyenne des pores
Interactions entre trisiloxanes fonctionnalisés et surfaces minérales : applications à l'hydrofugation by Manuel Chamerois( Book )

2 editions published in 2000 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Surface modification of mineral substances with adsorbed organic layers can be used to prevent the weathering of facades. To enhance interactions between the silicone formulations and surfaces, anchorage functions can be inserted in the polydimethylsiloxane (PDMS) network. This study deals with the abstraction of functionalized PDMS fragments (trisiloxane compounds), from cyc1ohexane, onto minerals typical of most surface materials used for building facades: a silica, a carbonate, a pyrophyllite and cement hydrates. The anchorage functions studied are derived from piperidine (secondary and ternary amine) or succinic acid (anhydride and diacid). The adsorption of piperidinic compounds is strongly dependent on hydrogen bonds formed between the superficial hydroxyl groups and the amine groups. In the case of succinic compounds, adsorption takes place mainly through carboxylate functions. Focussing on the various spectroscopic signatures of stretching vibrations of the carbonyl bonds of the carboxylic functions (anhydride, diacid, dissociated diacid), phenomena in both the liquid phase and on the solid surfaces can be approached precisely. The last part of this thesis examines the evolution of the superficial properties of calcium carbonate powders coated with increasing amounts of anhydride molecules. Using high resolution nitrogen and argon adsorption, it is possible to visualize the progressive coverage of the surface by water repellent molecules. Water adsorption isotherms reveal that the hydrophobicity of solids does not prevent the adsorption of water molecules but that the structure of adsorbed water layers is strongly perturbated when compared to liquid water or to water adsorbed on the untreated mineral surface
Towards a better description of organosilane grafting onto silica particles using volumetric techniques based on molecular probing by Haytham Alloul( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Surface modification of TiO2 nanoparticles with AHAPS aminosilane: distinction between physisorption and chemisorption by Mounir Kassir( )

1 edition published in 2013 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Réactivité des matériaux argileux dans un contexte de corrosion métallique : application au stockage des déchets radioactifs en site argileux by Murielle Perronnet( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Afin d'assurer le confinement de déchets radioactifs en milieu géologique profond, il est envisagé d'utiliser des matériaux argileux de site et des bentonites. Leur stabilité en présence de fer métal, constituant des conteneurs de déchets, est étudiée. Ces études démontrent que la réactivité de tels matériaux est principalement portée par les smectites dioctaédriques et les kaolinites qu'ils contiennent. En revanche, la présence de sulfures inhibe la réaction Fe(O)-argiles. La nature du produit de réaction dépend de la quantité de fer métal disponible. A pH basique, par contact physique avec les agents oxydants de la smectite (H+, OH- et Fe3+), le Fe(O) est corrodé. Cette réaction est favorisée par les hétérogénéités des surfaces latérales de la smectite, qui altérée définit un micro-domaine à l'intérieur duquel nucléent des serpentines-Fe si l'apport en fer est suffisant. De telles néoformations entrainent une diminution des propriétés de confinement de la barrière argileuse
Etude de la consolidation des matériaux "géomimétiques" à base d'argile latéritique : effet des acides et des phases ferriques by Bi Irié Hervé Goure Doubi( Book )

in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les composés dits "géomimétiques", susceptibles d'être des matériaux "éco-durables", ont été mis au point dans une logique de développement durable en s'inspirant du processus de formation des concrétions latéritiques, mécaniquement résistantes dans les sols tropicaux. L'objectif visé dans le cadre de cette thèse est de mener une investigation physico-chimique fine afin de comprendre les phénomènes qui contrôlent la consolidation de ces matériaux. La mise en oeuvre d'une stratégie expérimentale, sur le rôle des phases ferriques et sur l'influence des réactifs acides (organiques et minéraux) ainsi que de deux réactifs alcalins (chaux et soude), a permis d'identifier les deux grandes contributions qui gouvernent cette consolidation. Les mécanismes de consolidation de ces matériaux "géomimétiques" se font par l'action combinée de réactions pouzzolaniques et de phénomènes de complexation des phases minérales par les groupements fonctionnels issus des substances humiques. L'étude de la conductivité thermique a montré que ces matériaux, avec une conductivité thermique de 0,19 W.m-1.K-1, ont de bonnes propriétés d'isolation thermique
Multistage wet grinding of talc: relation between physico-chemical parameters of the filler and mechanical properties of filled polypropylenes by L. J Michot( )

1 edition published in 1993 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Traitement des eaux pluviales par coagulation-floculation : speciation des éléments traces, influence des anions complexants, et recherche sur le devenir des boues à partir du système de silice-phosphate-FeCl[indice]3 by Antoine Elsamrani( Book )

2 editions published between 2003 and 2005 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les objectifs de la thése sont d'optimiser le traitement de coagulation-floculation des eaux pluviales et d'identifier les principales phases porteuses des éléments traces dans les boues du traitement. L'identification des phases porteuses et la quantification de leur abondance ont été réalisées en utilisant la microscopie électronique à balayage et à transmission couplées à la spectroscopie d'énergie dispersive des rayons X. L'extraction parallèle des métaux lourds par ajout des réactifs appropriés a été utilisée pour une quantification de ceux-ci au sein de chaque fraction physico-chimique. On montre que les métaux lourds s'accumulent principalement au sein de phases sulfures dans les dépôts des réseaux unitaires et que celles-ci sont remise en suspension en temps pluvieux. Des signatures du lessivage des sols, des surfaces urbaines, et des dépôts des réseaux unitaires ont été mises en évidence. L'optimisation du traitement de coagulation-floculation des eaux pluviales a été abordée en reliant la concentration optimale en coagulant aux paramètres physicochimiques de l'effluent, tout en s'assurant de l'adéquation d'un tel traitement pour l'élimination des métaux lourds. La concentration optimale en coagulant peut être ajustée rapidement en fonction de la conductivité des effluents, celle-ci étant correlée linairement avec la concentration optimale. On montre également que la nature des espèces coagulantes est fortement influencée par les réactions entre les espèces hydrolysées du fer et les anions complexants dans les suspensions
Contribution à l'étude de la stabilité des minéraux constitutifs de l'argilité du Callovo-Oxfordien en présence de fer à 90° C by Camille Rivard( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

In the context of underground disposal of high-level radioactive waste, interactions between metallic iron and Callovo-Oxfordian rock (COx), its purified clay fraction (SCOx) or pure clay phases (kaolinite, illite, smectites) were investigated at 90°C under anoxic atmosphere in chlorine solution. Role of COx non clay minerals in these reactions was also studied. Rapid metallic iron oxidation conducts to iron cations release in solution, pH increase (8-10) and Eh decrease (reducive conditions). The partial dissolution of initial clay phases and the crystallization of Fe-serpentines (odinite or berthierine mainly) and of low amount of magnetite were observed. The introduction of O2 into the system leads to Fe-serpentines destabilisation. Iron exsolution conducts to iron oxides and hydroxides formation and clay particles with composition close to the initial ones precipitate. Addition of quartz into the system leads to the partial dissolution of this mineral and to the modification of reaction pathways. Precipitation of magnetite is reduiced and Fe-serpentines are silica enriched. In the case of kaolinite-metallic iron interaction, combinated used of XRD, MET, XPS and textural analyses evidences the growth of berthierine on the basal face of kaolinites, resulting in Fe-serpentine-kaolinite demixed particles. Through the used of spectroscopic analyses (Mössbauer, XAS and STXM), we were able to determine Fe2+/Fe3+ and AlIV/AlVI ratio in elementary particles, which allows proposing structural formulae for the Fe-serpentines
Les minéraux argileux et leur hétérogénéité superficielle : influence de la nature des cations compensateurs superficiels de l'illite sur les mécanismes d'adsorption de gaz by Frédérique Bardot( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette étude contribue à la compréhension des mécanismes d'adsorption de gaz à la surface des minéraux argileux. Le solide utilise est un phyllosilicate 2:1, l'illite du puy. Après purification, neufs échantillons ont été préparés en échangeant les cations compensateurs superficiels avec Li+,Na+, K+, Rb+, Cs+, Mg²+, Ca²+, Sr²+ ou Ba²+. Ces échantillons ont fait l'objet d'une caractérisation préalable par analyses chimiques, thermiques et texturales. Les résultats obtenus montrent que les particules élémentaires sont formées de 5 à 6 feuillets, de surface spécifique de l'ordre de 170 m²/g et organisées en agrégats dont la porosité est pratiquement indépendante de la nature du cation. Les propriétés énergétiques superficielles ont été analysées par adsorption d'azote et d'argon haute résolution et microcalorimétrie d'adsorption basse température à 77K. Le facteur de forme des particules élémentaires ne peut être déduit des isothermes d'adsorption d'argon que pour les échantillons monovalents. La modélisation des isothermes par la méthode dis met en évidence le rôle des cations pour l'adsorption d'azote et d'argon. Des mécanismes ont alors été proposés en considérant deux familles de sites primaires sur lesquels s'adsorbent les premières molécules de gaz : sites primaires associés aux cations et sites primaires associés aux cages hexagonales vides du réseau tétraédrique. Le rôle de ces sites pour l'adsorption d'azote et d'argon est alors discuté. Les mécanismes d'interaction avec l'eau ont enfin été étudiés par gravimétrie d'adsorption de vapeur d'eau et microcalorimétrie d'immersion à 303K. Il apparait que le moteur principal de l'adsorption d'eau est l'hydratation des cations superficiels accessibles. Les résultats ont aussi été analysés et comparés en termes de mouillabilité
Intercalation of Al13-Polyethyleneoxide Complexes into Montmorillonite Clay by Emmanuelle Montarges( )

1 edition published in 1995 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Al-Rich Ordered Mesoporous Silica SBA-15 Materials: Synthesis, Surface Characterization and Acid Properties by Zoulikha Talha( )

1 edition published in 2017 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

 
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Dépollution des eaux usées par les argiles alluviales
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Villiéras F wetenschapper

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