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Olivier Vitrac et Catherine Joly
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3.3.3.2.1
Cas d'une couche formulée au contact avec une couche vierge
D'après les résultats simulés de la Figure 3-4, la contamination d'un matériau bicouche codé
[0 1]-[>1 1] (barrière de diffusion et de solubilité) est surestimée en supposant indifféremment
:
-
un matériau monocouche équivalent à [0.5 0.5]-[1 1];
-
un matériau bicouche équivalent à [0 1]-[1 1].
La première approximation requiert des valeurs de
D semblables pour les deux couches, elle
n'est donc pas généralisable. La seconde approximation, qui supprime la "barrière de
solubilité", est privilégiée.
Le cas [0 1]-[<1 1] (barrière de diffusion mais pas de barrière de solubilité) nécessite toutefois
un traitement adapté. Puisque k
1
est supposé plus petit que k
2
, une hypothèse pessimiste
consiste à prendre k
1
0 de manière à ce que
1
(voir l'équation (22)). Cette description
est équivalente à une couche 1 d'épaisseur et de capacité nulles (voir l'équation (23)). La
configuration [0 1]-[<1 1] est donc surestimée en supposant que la couche 1 a été enlevée: [
×
1]-[
×
1], où
×
code pour le couche supprimée.
Les configurations, qui présentent un "effet de réservoir" avec des coefficients de Henry
inconnus, sont approximées avec la même logique. Les configurations [1 0]-[1 <1] et [1 0]-[1
>1] sont remplacées respectivement par [1 0]-[1 1] et [1
×
]-[1
×
].
Figure 3-5. a) Exemples de surestimateurs des effets de partage (classement dans l'ordre croissant des
surestimations) ; b) règles de surestimation dans le cas d'une couche formulée encadrée par deux couches
vierges. Les 4 conditions possibles de contact avec une couche vierge sont représentées.
Les approximations proposées sont récapitulées sur la Figure 3-5b pour une couche intercalée
entre deux couches vierges. Quand des effets de réservoir sont réduits au minimum, l'analyse
indépendante de la contribution de chaque couche maximise le gradient de concentration et
donc le taux de désorption. Il ne faut toutefois pas confondre ce raisonnement avec un
principe de superposition, puisque que la somme des taux de désorption relatifs à chaque
couche est supérieure ou égale au taux de désorption global. L'égalité n'est obtenue qu'à
l'équilibre (voir l'équation (18)).