Contribution à la quantification 3D de réseaux fibreux par microtomographie au rayonnement synchrotron (applications aux papiers )

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la quantification 3D de matériaux fibreux cellulosiques(papiers et cartons). Afin de lier les paramètres de fabrications des papiers à leurs structures et leurs propriétés d'usage, les échantillons analysés ont été imagés par microtomographie à rayonnement synchrotron. Des outils de traitement de l'image ont été développés et appliqués pour quantifier la microstructure (porosité, surface spécifique, taux de charges, orientation des fibres). Il a été démontré que les données obtenues sont représentatives d'un point de vue structural. Ainsi, les informations 3D obtenues par ces techniques peuvent être comparées aux modèles trouvés dans la littérature. Des dispositifs expérimentaux ont également été développés pour analyser in-situ l'influence de la compression et de l'humidité sur la structure des papiers. De plus, l'équation de transfert radiatif a été appliquée pour l'étude des propriétés optiques (opacité et blancheur).This thesis focuses on the quantification of cellulosic fibrous materials. ln order to link paper making variables, structures and end-use properties, samples were imaged by synchrotron microtomography. Image analysis tools were developed and applied to quantify paper structure (porosity, specifie surface misotropy, filler content). It appeared that our data are representative from a microstructural point of view. Therefore structural results were compared to the models found in the literature. Moreover, sample environments were developed to study in-situ the effect of deformation and humidity on paper structure. On the other hand, attention is focused on the prediction and the modelling of paper properties by solving in this particular case the radiative transfer equation.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF