Galy NKOU BOUALA, Prix de la meilleure thèse 2017 - Groupe Français de la Céramique

Galy NKOU BOUALA est lauréate du Prix de la meilleure thèse 2017 attribué par le Groupe Français de la Céramique (GFC)

Cette thèse a été réalisée à l’Institut de Chimie Séparative de Marcoule et portait sur le « premier stade du frittage des dioxydes de lanthanides et d’actinides : une étude in situ par MEBE à haute température ». L’objectif principal de ce travail était de développer une procédure expérimentale permettant de réaliser les premières observations expérimentales du stade initial du frittage des matériaux céramiques (CeO2, ThO2 ou UO2).

Le frittage est un procédé qui fait l’objet de nombreuses études expérimentales et théoriques. Si les processus de densification et de croissance granulaire ont été mis en évidence de manière expérimentale, l’élaboration des ponts qui conduit à la consolidation des matériaux au cours de la première étape du frittage a été essentiellement étudiée par simulation numérique sur un cas modèle : deux grains sphériques et monocristallins en contact.

Afin d’obtenir des données expérimentales inédites sur cette étape du frittage, l’élaboration des ponts entre les microsphères CeO2, ThO2 et UO2, a été observée de manière in situ par MEBE-HT (microscope électronique à balayage environnemental en mode haute température). L’étude des modifications morphologiques d’une microsphère polycristalline isolée a tout d’abord conduit à la détermination des conditions d’élaboration de microsphères monocristallines similaires à celles généralement modélisées.

L’élaboration des ponts entre deux microsphères en contact, composés de grains mono- ou poly-cristallins, a ensuite été suivie par MEBE-HT, cf. figure ci-dessous. Les cinétiques associées à l’évolution des matériaux au cours de cette étape ont été déterminées par traitement d’images et exploitation mathématique des courbes obtenues, notamment en utilisant la loi cinétique de croissance des ponts. Cela a permis de mettre en évidence l’influence de la cristallinité des grains sur les cinétiques d’avancement du frittage.

Frittage des microsphères de ThO2 à 1275 °C : (a) grains poly- et (b) mono-cristallins

Cette thèse de par son caractère fondamental a permis de réaliser une observation directe du stade initial du frittage, d’obtenir des données expérimentales permettant de comprendre les mécanismes mis en jeu et de compléter les données issues de la modélisation.

Je suis actuellement en ATER transverse (SNMS-CorrIS-I2B) à MATEIS, basée principalement dans l'équipe SNMS. Je travaille sur les relations microstructure-propriétés mécaniques et antibactériennes de couches minces verres métalliques Zr-Cu-Ag. Je suis à votre disposition si vous désirez échanger avec moi sur mes travaux actuels ou antérieurs.