JCAT53 - 53èmes Journées de Calorimétrie et d'Analyse Thermique

jcat53 : JCAT53 - 53èmes Journées de Calorimétrie et d'Analyse Thermique

22-24 mai 2023 PALAISEAU (France)

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Objectifs

Le congrès JCAT53 est dédié à la recherche scientifique fondamentale et appliquée s’appuyant sur les techniques touchant à l’Analyse Thermique et à la Calorimétrie. L’échange multidisciplinaire conduit à des échanges particulièrement riches, pour les chercheurs de différentes disciplines, autour de l’utilisation et de la maîtrise des techniques liées à l’analyse thermique. Cette manifestation permet aux doctorants et jeunes chercheurs de rencontrer l'ensemble de la communauté et de présenter leurs travaux dans une atmosphère accueillante et stimulante. Les domaines d’applications sont vastes : produits alimentaires, études biologiques, matériaux, études pharmaceutiques, sécurité industrielle. Les thèmes abordés vont des applications dans ces différents domaines au développement de dispositifs expérimentaux spécifiques et à l’approche théorique des phénomènes étudiés : transitions de phase, cinétiques de réaction.

Cette année, l’accent sera mis sur les thématiques de l’environnement, des aliments, des matériaux. De plus, une partie du congrès sera consacrée à des thèmes libres. Le programme scientifique s’articule autour de trois principaux thèmes :

Innovations et développements instrumentaux dans l'analyse thermique
Analyse thermique - un outil pour les sciences des aliments et de l'environnement
Caractérisation des matériaux (polymères, composites, matériaux divisés, …)
Thèmes libres

Pour permettre l’approfondissement des connaissances, les JCAT 53 sont précédés par une session de cours présentant et expliquant des bases théoriques, instrumentales de l’analyse thermique et leur application dans différents domaines et données par des personnalités mondialement reconnues.

Un prix « poster » sera décerné parmi la communauté des « jeunes participants ». De plus, le prix Setaram-Jacques Mercier sera attribué à un jeune chercheur. Ce prix Setaram-Jacques Mercier est sponsorisé par l’entreprise Setaram. Le lauréat sera invité à présenter son travail lors du congrès.

Par ailleurs, ces journées ont également pour objectif de connaître les dernières évolutions techniques en matière de matériel (DSC miniature, ATG couplée à des techniques spectroscopiques, sensibilité des calorimètres, flash DSC). La présence des fabricants d’appareils est toujours très appréciée, car elle permet aux industriels, comme aux académiques, de chercher le meilleur équipement pour les projets de recherche. D’autre part, des laboratoires possédant une expertise particulière (couplage de l’analyse thermique avec de l’imagerie par exemple) sont aussi invités à présenter le champ d’application de leur technique.

Cours en Analyse Thermique

L’AFCAT est toujours très attentive à la participation des jeunes chercheurs pour leur permettre de présenter leurs travaux et de se former. Les cours en analyse thermique en début de conférence sont élaborés par des experts, membres d’AFCAT, pour introduire et approfondir des techniques spécifiques.

Programme du 22 mai 2023 :

10h00

Introduction générale dans la calorimétrie et l’analyse thermique

Jean Rouquerol, Directeur de Recherche émérite, MADIREL, Université Aix-Marseille

Le cours revient aux notions fondamentales de la calorimétrie, ses principales applications et ses classifications.

11h00

Contribution de l'analyse thermique avancée à la caractérisation microstructurale des polymères semi-cristallins

Antonella Esposito, Enseignante-Chercheuse, GPM, Université Rouen Normandie

Le nombre de polymères partiellement ou entièrement issus de ressources renouvelables augmente très rapidement. Plusieurs monomères, intermédiaires chimiques et macromolécules sont obtenus à partir de la biomasse, avec toutes sortes de compositions chimiques, d'arrangements atomiques, de propriétés physiques et de microstructures. Peu d'informations sont connues sur les nouveaux biopolymères, et souvent seulement de petits échantillons sont disponibles, car leur synthèse est effectuée à l'échelle du laboratoire avant de passer à l'échelle industrielle. Pourtant, les biopolymères sont fréquemment semi-cristallins et leur microstructure est parfois très complexe. L'utilisation de techniques telles que l'analyse thermogravimétrique (TGA) et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) pour étudier les propriétés thermiques des polymères est largement répandue et employée depuis longtemps, néanmoins les récentes avancées techniques offrent des possibilités qui sont encore méconnues.

Ce short-course propose, au travers de quelques exemples, de voir comment la combinaison de techniques d'analyse thermique avancée - calorimétrie à balayage rapide (FSC), DSC à modulation de température (MT-DSC), spectroscopie de relaxation diélectrique (DRS) - et d'autres techniques telles que la Diffractométrie des Rayons X (DRX), la Diffusion des Rayons X aux Petits Angles (SAXS) et les Simulations de Dynamique Moléculaire (MDS), peut contribuer à la caractérisation de microstructure complexe, prenant en compte le lien intime entre les phases cristalline et amorphe, la mobilité moléculaire, la transition vitreuse et les dynamiques de relaxation associées. Cette approche permet d'établir des relations entre la chimie, la physique et les propriétés finales. Et puisque certaines de ces caractéristiques dépendent du temps, elle permet également de comprendre pourquoi les propriétés changent avec le temps, et éventuellement de prédire leur évolution.

15h10

Caractérisation des émulsions par DSC

Christine Dalmazzone, Ingénieur de Recherche, IFPEN

Il s’agit de montrer comment la DSC peut-être avantageusement utilisée pour caractériser les émulsions complexes, notamment opaques et concentrées, sans préparation spécifique ni dilution. L’analyse DSC peut particulièrement permettre de remonter aux informations suivantes : type d’émulsion (e/h ou h/e, multiple ou mixte), finesse et polydispersité de l’émulsion (voire granulométrie dans certains cas), salinité de la phase aqueuse, transferts de masse, impact du vieillissement. Ces aspects seront illustrés par différents cas concrets d’applications industrielles.

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