Theoretical aspects of Ostwald ripening in systems with high solubility and high solid volume fraction

International audienceMany models have been developed to describe Ostwald ripening. The most recent of them have dealt with systems of high solid volume fraction (φ > 0.01). To obtain an exploitable solution, all these models require several simplifications: assumption of low solubility, assumption of motionless fluid phase, no consideration of the spatial arrangement of the grains, analytical or numerical approximation methods. In this paper an unidimensional linear model (row of grains) of Ostwald ripening is proposed which can be applied to the most general and difficult situation, i.e. systems with high volume fraction in highly soluble grains. This model does not require any simplifying assumption. Its validity can be proved from already published theoretical results. Within this model, the spatial arrangement of the grains and the associated connectivity effects which have not been studied so far, can be taken into account. These effects become particularly important at high volume fraction.De nombreux modèles ont été développés pour décrire le mûrissement d'Ostwald. Les plus récents sont relatifs à des systèmes comportant une fraction volumique élevée en solide (φ > 0.01). Pour aboutir à une solution exploitable, tous ces modèles exigent un certain nombre de simplifications: hypothèse de faible solubilité, hypothèse d'immobilité de la phase fluide, non prise en compte de la distribution spatiale des grains, méthodes analytiques ou numériques approchées. Dans cet article est proposé un modèle linéaire (chaîne de grains) du mûrissement d'Ostwald qui peut être appliqué au cas le plus général et le plus difficile possible, c'est-à-dire, celui de systèmes possédant une grande fraction volumique en grains très solubles. Ce modèle n'exige aucune hypothèse simplificatrice. Sa validitè est testée à partir de résultats théoriques déjà publiés. Ce modèle permet également de prendre en compte la répartition des grains dans l'espace et les effets de connectivité associés qui n'avaient pu être étudiés jusqu'alors, bien qu'ils deviennent particulièrement importants à grande fraction volumique