Dessalement de matériaux poreux modèles par la méthode des compresses

Desalination of model porous materials by poulticing

• Auteur / Autrice : Elsa Sophie Odile Bourguignon
• Direction : Philippe Coussot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux et structures
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris Est

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Effets du sel

Matériaux poreux

Résumé

En français : Les compresses, pâtes humides appliquées sur un matériau poreux pour éliminer les sels, sont utilisées pour conserver le patrimoine architectural. Les mécanismes de transport de l'eau et des ions lors du dessalement ont été étudiés pour améliorer son efficacité. La cristallisation de chlorure de sodium dans des échantillons poreux modèles (frittés de billes de verre) a été entreprise pour maîtriser le processus de salage artificiel. Des compresses de kaolin, cellulose, granulat et eau ont été caractérisées pour étudier la relation entre formulation et propriétés. Des expériences de dessalement ont finalement été menées. L'imagerie par résonance magnétique nucléaire a permis d'obtenir la distribution spatiale de l'eau dans les différents éléments de manière non destructive. L'efficacité du dessalement est liée au comportement au séchage des systèmes qui dépend en partie de la microstructure du matériau. Le séchage du matériau avant la compresse semble conduire à la meilleure efficacité.

En anglais : Poultices, wet adhesive pastes applied to porous materials to draw out salts, are used in the in situ conservation of built heritage. This study aims to better understand the mechanisms of water and ion transport during desalination to improve its efficiency. Sodium chloride crystallization in laboratory-made model porous samples (sintered glass beads) was carried out to master the artificial salting process. Poultices made of kaolin, cellulose, aggregates, and water were characterized to investigate the relationship between their formulation and their properties. Finally, desalination experiments were conducted. Nuclear magnetic resonance imaging was used throughout the studies to obtain the spatial distribution of water in the different elements non-destructively. Desalination efficiency is related to the system drying behavior which, in turn, depends partly on the material microstructure. Drying of the material before the poultice seems to lead to greater desalination efficiency.