Abstract FR:

L'etude presentee ici, porte sur la comprehension des proprietes de transport dans les verres et les liquides du systeme ternaire cao-sio 2-al 2o 3 qui a des applications dans de nombreux domaines : la geologie puisqu'il est present dans la croute terrestre, l'industrie verriere mais aussi dans la stabilisation de dechets tels que les residus d'epuration des fumees d'incineration des ordures menageres (refiom). Ce travail comprend des mesures de conductivite electrique dans le liquide grace a un dispositif a tres hautes temperatures specialement mis au point, elles sont completees par des mesures de conductivite statique et en frequence dans les verres ainsi que par des mesures de viscosite. Des experiences de rmn ont permis de suivre la dynamique du systeme dans le liquide d'une part et de realiser une caracterisation structurale des verres. Nous avons mis en evidence les changements de mecanisme survenant a la transition vitreuse par la complementarite de mesures dans les verres et dans les liquides. Nous avons observe que dans la phase vitreuse, la conductivite statique est assuree par les ions calciums qui migrent dans un reseau aluminosilicate fige, selon des chemins preferentiels constitues d'oxygenes non pontants. L'etude d'une serie d'echantillons a montre l'existence d'un seuil de percolation pour une proportion d'oxygenes non pontants d'environ 30%. Quand la temperature augmente, le reseau qui se met progressivement en mouvement et permet l'apparition de nouveaux chemins de conduction dans les liquides surfondus. Dans cette gamme de temperatures, la migration des ions calciums est influencee par le reseau polymerique comme l'illustre le lien entre la conductivite electrique et le flux visqueux. La mise en mouvement progressive du reseau est observee au travers de cartes de relaxation-temperature etablies par la combinaison des donnees de conductivite, de viscosite et de rmn qui donnent une image quantitative de la dynamique du systeme.