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Accueil du site > Séminaires > Archives > Année 2011 > Cécilia Magnet et Alphonse Leroux

Exposés pédagogiques

Cécilia Magnet et Alphonse Leroux

à 11h en salle C. Brot

Purification de l’eau de ses polluants organiques à l’aide de nanoparticules magnétiques

Cécilia Magnet

La pollution des eaux souterraines, des lacs, et des réservoirs d’eau est aujourd’hui un problème majeur pour l’environnement et l’économie. Il existe, à l’heure actuelle des systèmes de purification, mais aucune technologie économiquement fiable permet la décontamination des eaux contaminées par des Hydrocarbures Aromatiques Polycicliques (HAP) ou encore des pesticides, substances qui, même présentes en faible concentration sont susceptibles de provoquer des effets importants sur l’environnement ainsi que des risques importants sur la santé humaine (cancer ou encore maladies dermatologiques). Nous proposons d’utiliser des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées régénérables, sur lesquelles vont s’adsorber les polluants, auxquelles seront associées des microparticules magnétiques chargées de les récupérer par aimantation. Nous présenterons les premiers résultats obtenus pour le captage des nanoparticules magnétiques par des microparticules magnétiques. Pour ce faire nous étudierons, dans un premier temps, expérimentalement et théoriquement le champ de concentration de nanoparticules captées par une microparticule magnétique en présence d’un champ magnétique externe. L’observation réalisée avec un microscope optique en champ clair montre l’augmentation de la concentration en nanoparticules autour de la microparticule dans la zone d’attraction de cette dernière au cours du temps. Nous essayons par la suite de modéliser le champ de concentration à partir de la condition d’homogénéité du potentiel chimique des nanoparticules. Dans un second temps, nous présenterons une expérience macroscopique de purification d’un mélange eau-nanoparticules magnétiques circulant dans un circuit fermé et permettant de mesurer l’efficacité du captage des nanoparticules. Cette expérience nous permettra de définir les temps caractéristiques de purification en fonction du débit et du champ magnétique appliqué.

Nouvelles ondes à la surface de l’eau

Alphonse Leroux

Au moyen de l’excitation paramétrique d’ondes de surfaces dans une cellule de Hele-Shaw, nous avons mis en évidence deux nouveaux types de vagues solitaires. Il s’agit d’ondes stationnaires très localisées, l’une étant de symétrie paire, l’autre de symétrie impaire. Elles di-ffèrent du ’clapotis’ localisé mis en évidence en canal étroit par Wu et coll. [1], ou de l’oscillon qui apparaît lorsque l’excitation paramétrique est composée de deux fréquences commensurables mf et nf (avec m et n entiers premiers entre eux)[2]. De plus, à notre connaissance, aucune onde solitaire impaire n’avait été mis en évidence jusqu’à ce jour [3]. Nous présenterons ensuite des motifs encore plus surprenants.

[1] J.Wu, R. Keolian et I. Rudnick, Phys. Rev. Lett. 52, 1421 (1984)

[2] H. Arbell, J. et Fineberg, Phys. Rev. Lett. 85, 756 (2000).

[3] accepté a Phys. Rev. Lett. 2011

Mots-clés

Fluides & Matériaux Complexes