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Olivier Vitrac et Catherine Joly
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70
Ces effets sont illustrés sur la Figure 3-4 pour des structures bicouches. Ces résultats sont
utilisés par la suite pour définir des règles générales pour simuler le transfert de substances en
provenance de matériaux multicouches en présence d'incertitude sur les coefficients de
Henry:
k
i
.

Sur la Figure 3-4 , toutes les couches ont une même épaisseur et un même coefficient de
diffusion. Le facteur de dilution entre le matériau d'emballage et l'aliment est de 1/25,
k
0
est
fixé à 1 et
Bi
. Les différentes conditions testées sont détaillées dans le Tableau 3-2. La
même quantité initiale est présente dans toutes les configurations et conduit à des valeurs très
proches de
0 eq
C
. Pour chaque configuration,
*
v
est calculé par le rapport
0
F
eq
C
C
.
Code
1 0
t
C
=
2
0
t
C
=
k
1
k
2
Description
0 eq
C
équation (19)
[1 1]-[1 1]
1
1
1
1
matériau monocouche (référence)
0.0385
[0 2]-[1 1]
0
2
1
1
effet de barrière (sur la demi-épaisseur, pas
de barrière de solubilité)
0.0385
[2 0]-[1 1]
2
0
1
1
effet réservoir (sur la demi-épaisseur, pas de
barrière de solubilité)
0.0385
[0 2]-[2 1]
0
2
2
1
effet de barrière (sur la demi-épaisseur,
avec barrière de solubilité)
0.0388
[2 0]-[1 0.5]
2
0
1
0.
5
effet réservoir (sur la demi-épaisseur, avec
effet d'affinité)
0.0377
Tableau 3-2. Détails des conditions testées sur la Figure 3-4. Les concentrations sont exprimées en unités
arbitraires. On suppose que toutes les couches et l'aliment ont la même densité.
L'effet « barrière » introduit un retard au début de la cinétique, qui ne dépend pas de l'affinité
chimique de la substance pour la couche intercalée (effet de barrière de diffusion seul). Le
flux à l'interface entre les couches 1 et 2 est affecté par l'affinité chimique et modifie le taux
de désorption une fois l'effet retard passé (effet de barrière de solubilité).
L'effet « réservoir » n'est significatif qu'après une durée correspondant au temps nécessaire
pour « remplir » le réservoir puis pour le « vider ». Puisque le réservoir est situé loin de la
surface d'échange, il agit en augmentant la dimension caractéristique du transfert. L'intensité
de l'effet dépend fortement de l'épaisseur et de l'affinité de la substance pour la couche de
réservoir.