Note publique d'information : Dans le domaine spatial, la contamination moléculaire est un problème important pouvant
affecter considérablement la performance des instruments embarqués. Selon l’environnement
thermique, certaines molécules polluantes provenant du dégazage sous vide des matériaux
constitutifs des satellites viennent en effet se déposer sur les surfaces sensibles
telles que les optiques et les différents détecteurs. Grâce à leur structure microporeuse
organisée qui leurs confère de remarquables capacités d’adsorption, les zéolithes
sont des solides de choix pour minimiser les risques de pollution. Les pastilles,
billes et peintures zéolithiques offrent plus précisément l’avantage d’être directement
intégrées dans la structure interne des satellites, sont légères et non pulvérulentes.
C’est pourquoi l’objectif de cette thèse est d’étudier la mise en forme de poudre
zéolithique. Les propriétés mécaniques et les propriétés d’adsorption des objets obtenus
seront étudiées pour confirmer leur utilisation dans le domaine du spatial.Au cours
de ce travail, trois mises en forme ont été développées : les pastilles, les billes
et les peintures zéolithiques. Les pastilles zéolithiques ont présenté des propriétés
mécaniques très intéressantes, contrairement aux billes zéolithiques qui peuvent engendrer
une contamination particulaire lors de la mise en orbite du satellite (vibrations).
Les capacités d’adsorption de ces deux mises en forme sont satisfaisantes : des molécules
telles que le n-hexane, le cyclohexane et le 3-méthylpentane y ont été adsorbées.
Enfin, la première formulation de peinture zéolithique a conduit à des capacités d’adsorption
correctes (diminution de 20 % due à la présence de liant) avec une adhésion (test
ISO 2409) acceptable. Cette dernière mise en forme est une des nombreuses perspectives
des travaux réalisés au cours de cette thèse.
Note publique d'information : In low earth orbit, global performances of satellites can be affected by the contamination
of critical surfaces as optical devices and detectors. On-orbit molecular contamination
is due to outgassed organic pollutants emanating from spacecraft materials. One way
to reduce and to eliminate this phenomenon is the use of molecular adsorbents. Among
them, zeolites appear to be relevant materials for contaminants retaining. Unlike
common powder materials, zeolites films can also avoid the secondary dust contamination
due to particles breeding and can be easily inserted in the satellite structure. As
a consequence, this work deals with the shaping of zeolitic powder.Three shapes were
developed during this work: pellets, beads and paints. Zeolitic pellets showed very
interesting mechanical properties, on the contrary to zeolitic beads which can beget
a particulate contamination (vibrations). The adsorption capacities of these two shapes
are good: molecules such as n-hexane, cyclohexane and 3-methylpentane were adsorbed.
Finally, the first formulation of a zeolitic paint was developed: a loss of 20 % of
the adsorption capacities was observed (presence of binder). The adhesion (ISO 2409
test) was acceptable. This last shape is one of the many perspectives of this work.
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