Transport des particules d'interet l'environnemental dans des structures poreuses "soil-like" non transparentes – TRANSOIL

La compréhension physique du transport des particules dans des milieux poreux saturés de liquide est un prérequis dans de nombreux domaines environnementaux et industriels, tels que le transport dans les sols, les aquifères, les roches pétrolières, les matériaux de construction et les catalyseurs. Actuellement, le domaine principal de suivi de la dynamique des particules dans des milieux poreux solides modèles repose sur les techniques de microscopie optique, qui nécessitent des échantillons optiquement transparents. Notre objectif est de suivre le mouvement des particules, jusqu'à la taille colloïdale, à l'intérieur d'une matrice poreuse non transparente, semblable aux matrices poreuses naturelles comme le sol. Nous avons l'intention d'utiliser les derniers développements dans les techniques basées sur les rayons X, à la fois dans l'espace réel et réciproque, l'imagerie par rayons X et la spectroscopie de corrélation de photons X. La complexité du système se développe selon deux axes : (a) la nature des particules mobiles (taille, densité, particule passive/active), qui détermine l'équilibre entre le mouvement directionnel (tel que la sédimentation induite par la gravitation) et le mouvement stochastique des particules (mouvement brownien) et (b) nature de la matrice de confinement, notamment en termes d'anisotropie structurelle de la matrice introduite via un composant argileux (sols modèles). La première partie du projet consiste en des développements méthodologiques, notamment ceux liés à une nouvelle analyse de séquences d'images produisant la fonction de diffusion intermédiaire (ISF). Nous considérons l’ISF comme une grandeur physique centrale, où peuvent se rencontrer les techniques expérimentales basées dans l’espace réelle et réciproque. La deuxième partie du projet explore la mobilité des particules dans des matrices non transparentes en direction de sols modèles. Une troisième partie, exploratoire, traite des particules actives, pour lesquelles plusieurs similitudes existent avec les particules en sédimentation, en termes d'analyse et d’interprétation de l’ISF.