Academic literature on the topic 'Dynamique des fluides – Essais (technologie)'

Abstract: Electronic cash in Canada is moving from the developmental into the implementation phase. Mondex, a smart card-based electronic money system, began its most extensive field trial worldwide on February 13, 1997 in Guelph, Ontario, foreshadowing a Canadian nationwide roll-out. This paper introduces the basic concepts of electronic money and describes the Mondex system and the dynamics of its current test in detail. This provides the basis for an analysis of its social and political implications. Mondex raises interrelated questions of access, privacy, and the development of private currencies. We conclude that Mondex has a strong potential, but if the implementation is completely market driven there is a substantial danger of excluding whole segments of the population from a technology which is positioned to become a key element of the future technological infrastructure. The flexibility of the Mondex system creates a new, potentially significant threat to the individual's privacy. Electronic cash, by effectively introducing private currencies, contributes to the decrease of economic influence of the nation state's institutions vis-à-vis global financial institutions. The paper concludes by proposing starting points for the policy debate to develop an inclusive and privacy-safeguarding framework for implementing electronic cash in Canada. Résumé: L'argent électronique au Canada est en train de passer d'une phase de développement à une phase de mise en place. Mondex, un système d'argent électronique qui se fonde sur les cartes "intelligentes", a commencé les essais sur le terrain les plus vastes au monde le 13 février 1997 à Guelph en Ontario, présageant un élargissement de services à l'échelle du pays. Cet article introduit les concepts de base de l'argent électronique et décrit en détail le système Mondex et la dynamique des essais actuels. Cette description sert de fondement à une analyse des implications sociales et politiques du système. Mondex soulève des questions interreliées d'accès, de respect pour la vie privée et de développement de devises privées. Nous concluons que Mondex a beaucoup de potentiel, mais, si la mise en place dépend complètement du marché, il y a un danger significatif d'exclure des segments complets de la population d'une technologie qui pourrait devenir un élément clé de l'infrastructure technologique future. En outre, la flexibilité du système Mondex menace la vie privée des individus de manière potentiellement significative. L'argent électronique, en introduisant par le fait même des devises privées, contribue à diminuer l'influence économique des institutions de l'état-nation par rapport aux institutions financières globales. Cet article conclut en proposant des points de départ pour un débat favorisant une mise en place de l'argent électronique au Canada où l'on tient compte de questions d'accès et de respect pour la vie privée.

Le hip-hop englobe quatre expressions artistiques qui sont constitutives de la culture hip-hop : le dj’ing, le rap, le breakdance et le graffiti. Le rap est une forme de « parler-chanter » exécuté sur des rythmes de bases produits par le Disc Jockey (DJ). Le breakdance est l’expression corporelle du hip-hop, c’est une danse à dimension athlétique, dont l’esthétique se base sur la rupture du flux dans des mouvements amples et fluides. Le graffiti correspond à l’art graphique du hip-hop, ces peintures se donnent à voir généralement sur le mobilier urbain au travers de fresques colorées, mais bien souvent le graffiti reprend sous une forme quasi hiéroglyphique le pseudonyme de l’auteur. Il se distingue du tag par l’usage des techniques de spray, la superposition des couleurs ainsi que par des effets d’ombrage (Bazin 1998). Étymologiquement, « hip-hop », serait la composante de deux termes en anglais hip, qui est issu de l'argot de la rue, le jive talk, qui signifie « être dans le vent, être branché » et to hop qui se traduit littéralement par le verbe danser. Il existe aussi la possibilité que le terme hip-hop soit repris des onomatopées dans la langue anglaise et qui sont présentes dans le langage rap, ainsi on retrouve « hip » qui consiste à encourager et « hop » qui est l'onomatopée qui désigne l'action de sauter. Ces termes étaient utilisés et scandés par les DJ’s habitués à prendre le microphone afin d’encourager les danseurs et haranguer la foule lors des block parties (Toop 1984). D’un point de vue historique et compte tenu de l’hétérogénéité des éléments constitutifs de la culture hip-hop, il est complexe d’indiquer avec précision le moment fondateur de cette expression culturelle même si les années 1970 font consensus dans la communauté des chercheurs. Cependant, d’un point de vue géographique, le ghetto du Bronx apparaît comme le lieu de naissance de la culture hip-hop, d’ailleurs la Smithsonian Institution et le National Museum of American History ont reconnu le « 1520 Sedgwick Avenue » dans le Bronx comme « lieu d’invention » de la culture hip-hop. En effet, les différents éléments de la culture hip-hop se donnaient à voir de façon simultanée dans les block parties du Bronx. Ces fêtes improvisées prenaient place dans les écoles, les centres communautaires, les maisons abandonnées ou bien encore dans les jardins publics. Elles constituaient le moment de loisir privilégié d’une jeunesse délaissée voulant s’épanouir dans un New York en pleine mutation et qui n’offrait alors que peu d’opportunité, de joie et de plaisir (Chang 2005). Pour la jeunesse afro-américaine et caribéenne, habitant le ghetto et victimes collatérales des coupes budgétaires et de la rénovation urbaine, le hip-hop et notamment ces block parties constituaient un moyen d’exprimer une autre façon de vivre le ghetto par la création d’un exutoire salvateur qui leur permist d’appréhender de façon plus ludique les problèmes quotidiens auxquels ils étaient confrontés. Véritable remix urbain des cultures vernaculaires afro-américaines et caribéennes, le hip-hop se nourrit autant de son hybridité que des objets que pouvait lui fournir l’environnement urbain en matières de décors et de lieux d'inspiration, mais également en matières de technologie (spray, sonorisation, hifi) (Gilroy 2003 ; Rose 1994). De plus, l’influence au niveau musical, plastique et rhétorique ne se limite pas à l’Amérique du Nord et la Caraïbe, les civilisations asiatiques, par exemple font également figure de ressources dans lesquels puisent les hip-hoppers. Aujourd’hui en tant qu’objet culturel transnational, on constate la capacité du hip-hop à s’adapter au contexte culturel et social dans chaque partie du globe où il s’exprime (Mitchell 2001). Ces transformations et ces aspects hybrides reflètent l’ « état d’esprit » du hip-hop qui se veut être un espace expérimental non exclusif où les problèmes contemporains et les forces ancestrales fonctionnent ensemble, simultanément, devenant dès lors une figure du métissage (Laplantine et Nous 2001) Néanmoins, malgré l’extraordinaire pluralité des acteurs et des expressions que mobilise la culture hip-hop, il est intéressant d’observer que les hip-hoppers représentent bien souvent des secteurs marginalisés dans leur propre société et qu’ils sont au centre de revendications sociales et égalitaires (Osumare 2007). Bien souvent, le hip-hop constitue la bande sonore d’activistes et il accompagne et/ou porte des pédagogies alternatives en direction des jeunesses de rue (Ailane 2011). Il n’existe pas a priori un cadre d’analyse spécifique de la culture hip-hop en sciences humaines et sociales. Il est un objet d’étude complexe et plurivoque, sans cesse en train de se reformuler, il intègre de nouvelles modalités autant au niveau musical, corporel que dansé. Les causes de cette dynamique seraient à comprendre par sa distribution géographique qui le diversifie d’autant plus. Mais encore, en y regardant de plus près, le hip-hop occupe une place relative dans la vie de ses adeptes, certains le considèrent comme un simple loisir (écouter de la musique par exemple) voire l’identifient à un sport (pour certains pratiquants de breakdance), ou bien l’embrassent tel un mode de vie (les activistes du mouvement hip-hop). Selon les acteurs, le lieu d’expression et le contexte, le hip-hop se donne donc à voir de manière non-monolithique ; il présente inévitablement des variations qui rendent difficile son étude de façon trop généraliste. Il est, compte-tenu de cette hétérogénéité dans la pratique, difficile de se saisir du hip-hop, a fortiori, lorsqu’il s’agit de le mobiliser dans une recherche en sciences sociales. L’approche ethnographique et l’immersion dans l’univers micro-cosmique des hip-hoppers est ainsi souvent privilégiée (Condry 2006 ; Forman 2002 ; Pardue 2008 ; Perullo 2011). Toutefois, l’anthropologie et la sociologie urbaine sont souvent mobilisées pour aborder le hip-hop car en tant que culture urbaine, il permet d’accéder à une lecture de l’univers urbain par le récit que font les hip-hoppers de leur quotidien et l’usage qu’ils font des espaces publics. Le hip-hop peut être considéré comme une ressource fertile pour les chercheurs s’intéressant aux « marges urbaines ». Cette approche n’est pas dénuée de biais car bien souvent, le logiciel utilisé pour analyser les pratiques hip-hop est associé aux problématiques liées aux « pathologies urbaines », violence, trafic, délinquance, exclusion/inclusion, stigmatisation, marginalisation, mettant dès lors de côté, ou du moins minimisant, l’innovation culturelle et sociale dont font preuve les groupes juvéniles. Par ailleurs, les théoriciens des « cultures juvéniles » ont trouvé dans le hip-hop un terrain fertile pour mettre en mouvement leurs pensées. Dans la lignée des cultural studies, les chercheurs ont privilégié les approches qui analysent les rapports entre le hip-hop, considéré sous sa dimension de « subculture résistante » et la culture dite dominante. Cette perspective se concentre notamment autour de problématiques liées à l’authenticité. Bennet (1999) les oppose selon deux points de vue. Le premier consiste à penser l’authenticité dans le hip-hop à travers la préservation de ses origines en tant que culture de rue afro-américaine. Le second point de vue se développe sur une autre conception du hip-hop, considéré comme la construction d’un « lien » qui permettrait le « dialogue » entre les populations afro-diasporiques liées par l’expérience de l’esclavage. Ces deux tendances bien qu’opposées, ont toutefois le large défaut de considérer le hip-hop comme une expression essentiellement afro-centrée et elles évacuent un pan important de hip-hoppers qui ne sont pas noirs et/ou qui ne se revendiquent pas d’une communauté afro-diasporique. L’enjeu des recherches actuelles sur le hip-hop serait donc d’interroger également la dynamique culturelle provoquée par la relocalisation de ces musiques noires dans un contexte global, marqué par le capitalisme occidental et la circulation rapide d’images culturelles dans des lieux dans lesquels elles ont trouvé un nouvel écho

Les generateurs de vapeur des reacteurs nucleaires a eau pressurisee (r. E. P. ) sont composes de structures tubulaires sujettes a des risques de ruine par fatigue ou usure, du fait des vibrations induites par l'ecoulement secondaire. Parmi les mecanismes d'excitation mis en jeu, le couplage fluide-elastique entre la structure et l'ecoulement est le plus dangereux, car il peut aboutir a l'instabilite dynamique des tubes, et a leur ruine a court terme. De nombreuses etudes theoriques et experimentales, basees sur la determination des seuils d'instabilite fluide-elastique, ont ete menees. Cependant, ce genre d'etude est insuffisant, notamment dans le calcul predictif lineaire, et non lineaire (en presence de chocs aux niveaux des appuis imparfaits des tubes), pour lequel la connaissance des forces fluide-elastiques est necessaire. Dans ce travail, et apres une synthese de l'etat de l'art, nous avons mis en uvre une methodologie qui consiste a mesurer les forces fluide-elastiques dans des faisceaux de tubes vibrant librement sous l'effet de l'ecoulement. Les resultats de ces mesures sont compares avec ceux donnes par les principaux modeles analytiques developpes dans la litterature. Enfin, les forces fluide-elastiques mesurees sont utilisees pour effectuer des calculs non lineaires, sous instabilite, de tubes presentant des appuis a jeux

Dans cette thèse l'impact de l'utilisation des membranes de respiration dans les boîtiers protégeant les calculateurs électroniques embarqués dans une automobile a été étudié. Pour cela, une investigation expérimentale et théorique a été développée afin de comprendre l'ensemble des phénomènes de transfert de matière et de chaleur qui contrôlent les différents échanges de fluides en réponse aux changements des conditions environnementales externes et internes aux calculateurs (température, pression, humidité relative et pression partielle de vapeur). Une caractérisation complète des membranes par des techniques statiques et dynamiques a permis de préciser la structure des membranes et ainsi d'obtenir l'ensemble des paramètres structurels et morphologiques nécessaires à la modélisation. Par la suite, un modèle a été développé basé sur une approche de résistances en série en considérant l'influence des couches limites sur le transfert de masse et en couplant les transferts de masse et de chaleur dans l'ensemble. Le modèle a été validé en confrontant les courbes de simulations aux résultats expérimentaux effectués sur un boîtier réel et un boîtier de référence sous différentes conditions opératoires. Des conclusions sur le choix de ces systèmes et de leur dimensionnement ont été définies et les limitations de leurs utilisations ont été identifiées. Un des problèmes rencontrés lors de l'utilisation d'une membrane de respiration a été l'augmentation de l'humidité relative au sein du boîtier. Le modèle développé et validé peut ainsi servir comme outil prédictif et de dimensionnement du système en sa globalité
In this thesis we studied the impact of the application of breathing membranes on protecting boxes of calculators embarked in a car. For that, a comprehensive experimental and theoretical study was developed in order to understand the whole phenomena of mass and heat of transfer controlling the exchanges of fluids in response to changes of external and internal environmental conditions (temperature, pressure, relative humidity and vapour partial pressure). A complete characterization of the membranes by static and dynamic techniques made it possible to specify the structure of the membranes and thus to obtain full structural and morphological parameters necessary to modelling. Thereafter, a model was developed based on an in series resistances approach by considering the influence of the boundary layers on the global transfer and by coupling mass and heat transfers in the whole system. The model was validated by matching the simulation curves with experimental results carried out with an actual and a reference box under various operating conditions. Conclusions on the choice of these systems and their dimensioning were then defined and the limitations of their uses were identified. One of the problems encountered during the use of a breathing membrane was the increase of relative humidity within the case. The developed and validated model can thus be used as predictive tool and as a sizing tool of the system

Les travaux présentés portent sur l'étude du power take off d'un système houlomoteur. Celui-ci est constitué d'un ensemble de bassins connectés entre eux via des clapets souples assurant une circulation à sens unique. Les mouvements de la plate-forme sur laquelle le système est installé induisent un phénomène de ballottement du fluide présent dans ces bassins. Les vagues ainsi générées viennent alors alimenter une cuve cylindrique dont le fond est percé d'un orifice central. Le fluide injecté dans ce réservoir engendre un écoulement de type tourbillon de vidange, dont l’énergie cinétique est extraite par une turbine à axe vertical. La première phase de ces travaux se concentre sur l'étude expérimentale du tourbillon de vidange en écoulement stationnaire. L'évolution du champ de vitesse dans le bassin, avec et sans turbine, est étudié par particle image velocimetry (PIV). En parallèle, la puissance délivrée par la turbine et la hauteur d'eau dans le bassin sont mesurées. Ces résultats sont utilisés pour définir les hypothèses de départ pour la création d'un modèle numérique. La deuxième phase de ces travaux porte sur l'étude expérimentale du tourbillon de vidange en écoulement instationnaire. Un second dispositif de mesure est spécialement construit et instrumenté. Ce dernier permet de modéliser plus fidèlement l'écoulement rencontré dans le système houlomoteur. La méthode PIV est de nouveau utilisée. La dernière phase des travaux porte sur la modélisation numérique de la turbine à axe vertical. Le modèle développé se fonde sur la théorie des écoulements potentiels et prend en compte les effets 3D. Les résultats obtenus sont comparés aux résultats expérimentaux
The present work aims at studying the power take-off of a wave energy converter (WEC). This system is composed of a set of connected tanks. Rubber flaps are installed at tanks inlet and outlet to ensure a one-way flow direction. Thanks to wave induced motions of the supporting platform, sloshing appears inside the WEC tanks which feed a cylindrical basin with a centered drain hole at its bottom. Then, a bathtub vortex flow appears within this tank, where a vertical axis turbine is installed to harvest kinetic energy from the flow. The first phase of this research focuses on studying the steady bathtub flow. To do so, a dedicated experiment is built. Velocity field within the cylindrical basin, with and without the turbine, is studied via Particle Image Velocimetry (PIV). In addition, power production from the turbine and water level inside the tank are measured. These results are used to define starting hypothesis for developing a numerical model of the turbine. The second phase of this research focuses on studying the unsteady bathtub flow. For this purpose, a second experiment is built. This setup provides a more realistic environment, closer to what can be observed with the WEC system. PIV measurements are also used extensively to study the flow with and without the turbine. The last stage of this research focuses on the numerical modelling of the vertical axis turbine. The model is based on the potential flow theory. First, a two-dimensional approach is used to validate the early pieces of the model. Secondly, a three-dimensional approach is adopted to account for more complex flow features. Finally, numerical and experiment results are compared

Ce document présente les analyses expérimentales de deux types de composants aérodynamiques, lubrifiés en air : les butées à feuilles et les paliers à feuilles. Ces éléments constituent une nouvelle génération d'organes de guidages, et gagnent à être implémentés dans des machines tournantes dont les performances sont critiques. En effet, ils permettent d'atteindre des vitesses élevées, sans usure en régime établit, et diminuent la puissance dissipée en comparaison à des solutions fonctionnant avec de l'huile. Ce mémoire est une contribution à l'étude de chacun de ces éléments, dont les niveaux respectifs de maturité technologique ne sont pas similaires. Le palier à feuilles possède une littérature plus riche que la butée, dont aucune analyse expérimentale dynamique n'a été menée jusqu'à présent. Un banc d'essai, destiné à l'étude de butées à feuilles, sous des charges statiques et dynamiques, est conçu. Les caractéristiques de démarrage montrent une augmentation linéaire du couple de démarrage avec la charge statique, une augmentation linéaire du couple en fonctionnement aussi bien avec la charge statique qu'avec la vitesse de rotation, et enfin, une augmentation globale de la vitesse de décollage avec la charge statique. Les essais dynamiques montrent, pour la raideur dynamique, une augmentation non linéaire avec la fréquence d'excitation (entre 150 Hz et 750 Hz) ainsi qu'avec la charge statique appliquée. L'amortissement visqueux équivalent diminue avec la fréquence d'excitation, mais augmente avec la charge statique. Les essais montrent, à charge équivalente, une diminution de la raideur et de l'amortissement avec l'augmentation de la vitesse de rotation. Les facteurs d'amortissements structurels diminuent avec l'augmentation de la fréquence d'excitation, et augmentent avec la charge statique. Afin de se rapprocher d'une architecture de turbomachine, un banc d'essai existant est adapté à l'utilisation de paliers à feuilles. L'étude du comportement de deux rotors rigides (un léger et un lourd) est menée. Celle-ci s'effectue de deux façons : par l'analyse de spectrogrammes enregistrés suivant deux directions du plan de chaque palier, ou bien en étudiant la réponse synchrone à différents balourds. Une confrontation avec deux modèles théoriques est effectuée, en comparant soit la réponse synchrone au balourd dans chaque palier, soit les spectrogrammes. Les balourds sont comparés avec un modèle de rotor rigide linéaire (analyse en petites perturbations) à 4 degrés de libertés, dans lequel les coefficients dynamiques des paliers obtenus grâce au code Foil sont utilisés. les spectrogrammes montrent des vibrations sous-synchrones, qui sont reproduites dans ce mémoire au moyen d'un modèle simplifié de force dynamique. Les résultats expérimentaux actuels montrent les limites des modélisations des paliers à feuilles existantes. Afin d'améliorer la connaissance et la prédiction de ces composants, il est dorénavant nécessaire d'établir un nouveau modèle dynamique, non linéaire, permettant de prédire les réponses synchrones aux balourds ainsi que la richesse sous-synchrone de la signature dynamique d'un rotor supporté par ces paliers
This document deals with the experimental analyses of two types of air lubricated aerodynamic components: foil journal bearings and foil thrust bearings. These components belong to a new generation of bearings, and are well worth integrating in turbomachinery, which performances are at stakes. Indeed they enable to reach very high speeds without any wear in continuous regime and they diminish energy loss compared to oil bearings. This memoir is a contribution to these two elements, which maturity levels are different.A test rig dedicated to the study of foil thrust bearings under both static and dynamic loads is designed. Start-up characteristics show a linear increase of start-up torque with static load, a linear increase of the fluid film torque with both static load and rotation speed, and an increase of lift-off speed with rotation speed. Dynamical tests show a non linear increase of the stiffness with both excitation frequency (between 150 Hz and 750 Hz) and static load. Equivalent viscous damping decreases with excitation frequency, but increase with static load. Loss factor decreases with excitation frequency and increase with static load.An existing test rig was modified to test foil journal bearings, in a close architecture compared to turbomachines. Two rigid rotors (one light and one heavy) supported by two foil journal bearings were studied. Study is made in two different ways: by the analysis of the displacements spectrograms in two perpendicular directions on each bearing, or the study of the synchronous response at different unbalance masses. A comparison between experimental results and two theoretical models is made. Unbalance responses are compared to a linear rigid rotor model with 4 degrees of freedom, in which the dynamic coefficients of the foil journal bearings are obtained thanks to the Foil algorithm. Spectrograms show sub-synchronous vibrations that are computed thanks to a simplified dynamic force model. Experimental results show the limits in the foil journal bearings theoretical models. In order to improve knowledge and prediction of these components, it is now compulsory to establish a new non-linear dynamical model, enabling to predict both the synchronous unbalance responses and the complexity of the sub-synchronous dynamical signature of a rotor maintained by two foil journal bearings

Le développement de Geps Techno est basé sur un concept innovant de structure flottante destinée à produire de l'énergie électrique à partir de plusieurs sources d'énergies marines renouvelables dont la source houlomotrice. Le système houlomoteur développé par Geps Techno repose sur la mise en circulation d'eau et la création d'un tourbillon en son sein. En profitant du phénomène de carène liquide, le concept est également déclinable en un système de stabilisation de navire ou de toute autre plateforme flottante. L'objectif à court terme de la société est le développement de cette technologie permettant la stabilisation et la récupération de l'énergie des vagues et pour lequel il reste des verrous technologiques à lever afin d'arriver à la viabilité et la rentabilité du système. Pour cela, Geps Techno a lancé en octobre 2015 le projet IHES (Integrated Harvesting Energy System) qui consiste à construire un démonstrateur de son concept de plateforme houlomotrice. Le projet IHES est un des projets de la feuille de route du plan "Navires écologiques" de la Nouvelle France Industrielle. Il est soutenu par Bpifrance dans le cadre du programme d'Investissements d'Avenir - Projets Industriels d'Avenir. Afin de maîtriser les objectifs de stabilisation et de récupération d'énergie, Geps Techno étudie les volets technologiques nécessaires permettant de passer de l'énergie disponible au niveau des vagues jusqu'à celle disponible au niveau de la turbine du houlomoteur. Les travaux de thèse soutenus par Fourestier en mai 2017 portaient sur un premier volet "Définition et contrôle des écoulements internes au système houlomoteur". A l'aide d'une modélisation des fluides numériques, ces derniers ont abouti à des modèles opérationnels caractérisant les écoulements internes. La présente thèse Cifre s'inscrit dans la continuité des travaux de Fourestier et traite d'un second volet "Modélisation du système couplé plateforme / houlomoteur". L'ensemble de ces travaux devra aboutir à un code de calcul opérationnel et corrélé à des résultats expérimentaux permettant d'étudier l'écoulement interne et le comportement du flotteur soumis à la houle
Geps Techno's development is based on an innovative concept of a floating structure intended to produce electrical energy from several renewable marine energy sources, including wave power. The wave power system developed by Geps Techno is based on circulating water and creating a vortex within it. By taking advantage of the liquid hull phenomenon, the concept can also be used as a stabilization system for a ship or any other floating platform. The short-term objective of the company is the development of this technology allowing the stabilization and recovery of wave energy and for which there remain technological obstacles to be removed in order to achieve the viability and profitability of the system. To do this, in October 2015 Geps Techno launched the IHES (Integrated Harvesting Energy System) project, which consists of building a demonstrator of its wave power platform concept. The IHES project is one of the projects of the roadmap of the "Ecological ships" plan of New Industrial France. It is supported by Bpifrance within the framework of the Investments for the Future - Industrial Projects for the Future program. In order to master the objectives of stabilization and energy recovery, Geps Techno is studying the technological aspects necessary to switch from the energy available at wave level to that available at the wave turbine turbine. The Ph.D. thesis work supported by Fourestier in May 2017 focused on a first part "Definition and control of internal flows in the wave power system". Using CFD modeling, the latter resulted in operational models characterizing internal flows. This Cifre Ph.D. thesis follows on from Fourestier's work and deals with a second part "Modeling of the coupled platform / wave power system". All of this work should lead to an operational computer code correlated with experimental results making it possible to study the internal flow and the behavior of the float subjected to swell

Ces travaux de thèse sont focalisés sur le développement d’une boucle diphasique LHP pour le contrôle thermique de composants intégrés dans les moteurs aéronautiques. L’étude concerne les compartiments situés à l’intérieur de la nacelle, en lien avec les challenges thermiques des moteurs de future génération. Tout d’abord, une étude de faisabilité a été menée, basée sur une évaluation de l’environnement thermique, une analyse des contraintes d’intégration et une première identification d’un couple fluide de travail-matériau de construction. En ce qui concerne ce dernier aspect, l’eau et le DowthermTM J ont été identifiés comme les meilleurs candidats pour leur utilisation avec les alliages souhaités pour cet environnement. D’un côté, le point triple élevé de l’eau a obligé la vérification de la tenue mécanique du milieu capillaire mouillé à des cycles de gel/dégel. Le milieu poreux fritté en titane a montré une excellente résistance mécanique et il est resté parfaitement intact après plus de 1500 cycles. D’un autre côté, vu le manque d’informations concernant la compatibilité du DowthermTM J avec les matériaux sélectionnés, des tests de compatibilité ont été effectués avec trois thermosiphons en parallèle, et ont montré un taux de génération de gaz non condensables déjà à faible température. Pour cette raison, la compatibilité entre le DowthermTM J et les matériaux a été jugé non satisfaisante et le fluide a été rejeté. L’étape suivante a été la conception d’un prototype de boucle LHP. Des outils numériques robustes ont été développés pour la validation finale : un modèle 0D pour la boucle entière ainsi qu’un modèle couplé 1D - 2D du condenseur. Le prototype de LHP a été construit et testé sous différentes conditions opératoires. Une quantité de gaz non condensable a été observée initialement, due à la passivation des surfaces intérieures à la boucle. Néanmoins, les résultats expérimentaux ont montré que la boucle répond aux cahiers de charge thermique, même en présence de ces gaz,étant capable de fonctionner sous hautes températures et haute pression. La génération de gaz s’est arrêtée après un certain nombre d’heures cumulées de fonctionnement ; pourtant, les inspections internes à l’évaporateur après les tests ont montrés une dégradation significative de l’état de surface, due aux réactions chimiques entre le fluide de travail et les matériaux de la boucle. Les résultats de ces travaux de thèse constituent une étape fondamentale vers le développement d’une boucle LHP pour le contrôle thermique de composants intégrés dans la nacelle. Des informations essentielles à la conception des prototypes de future génération sont fournies, vers la validation et la certification des LHP pour leur utilisation dans cet environnement
In this work, the development of a Loop Heat Pipe (LHP) for aircraft nacelle thermal management is presented. The study is focused on engine compartments and integrated equipment applications, according to the upcoming thermal management challenges in the next generation of engines. First, a feasibility study was performed, analyzing the thermal environment, the integration constraints and the identification of suitable working fluid construction material pairs. As for the latter aspect, water and DowthermTM J were identified as most suitable candidates with the lightweight aeronautical alloys considered for this environment. On one hand, the high triple point of water obliged to verify the wick mechanical resistance to repeated freezing cycles when soaked into pure water. On the other hand, compatibility tests were performed between DowthermTM J and the selected alloys, due to the lack of related data. In the former, the sintered titanium wick provided an excellent stiffness and it remained perfectly intact after more than 1500 cycles. In the latter, the thermal tests performed on parallel thermosyphon shave clearly shown the generation of non-condensable gases (NCG) inside all the samples starting from low operating temperatures. As a result, the compatibility of DowthermTM J was considered not fully satisfactory and this fluid was discarded. The next step concerned the design of the titanium/water LHP prototype. Robust numerical tools were developed for the final design validation: a simplified 0D nodal model for the entire device and a coupled 1D and 2D condenser model representation. The LHP prototype was manufactured and tested in different operating conditions. A significant amount of NCG was initially generated inside the device, due top assivation of the internal surfaces. Nonetheless, the experimental results demonstrated the LHP capability to satisfy the thermal requirements, even in presence of NCG, with standing high operating temperatures and pressures. Although the gas generation rate became negligible after several hours of tests, internal inspections performed at the end of the test revealed a deep alteration of the internal surface state, due to the chemical reactions with the working fluid. The results of this work represent an important milestone for the development of a LHP for aircraft nacelle applications. Essential information for the design of future generations of prototypes are provided, toward the validation and certification of LHP for nacelle thermal management

Les imperatifs de surete motivent le developpement de programmes de recherche destines a ameliorer la connaissance du comportement sismique des coeurs de reacteurs. Cette these s'inscrit dans le cadre de l'analyse sismique des coeurs de centrale r. E. P. Ces coeurs sont formes d'un grand nombre d'assemblages combustibles identiques supportes a leurs extremites et immerges dans l'eau. Ce travail consiste, en s'appuyant sur les resultats des essais, a developper et a valider des modeles d'assemblages et des methodes de calcul, pour etudier le comportement aux seismes des coeurs de reacteurs de type r. E. P. . Base sur l'examen des etudes precedentes, un modele non lineaire d'assemblage est propose dans cette these. Ce modele bien que representant de maniere simple le comportement physique de l'assemblage, reste neanmoins complexe, ce qui nous a amene a elaborer un modele lineaire plus simple. L'application du modele lineaire dans les calculs sismiques de coeur a donne des resultats en bon accord avec ceux des essais, cependant dans le cas des essais en eau, ce modele surestime les forces de choc. Ces limites proviennent essentiellement du modele d'impact qui ne permet pas de representer finement la physique des chocs en presence du fluide, neanmoins ce modele reste suffisant pour modeliser ces chocs. Les resultats experimentaux et numeriques ont montre la grande influence du jeu entre assemblages et fluide sur la reponse sismique du coeur

Cette étude concerne le mécanisme de collision entre une bulle sphérique et des particules dont le diamètre reste inférieur à quelques pourcents du diamètre de la bulle. Cette situation correspond à celle rencontrée dans la phase d’initiation du processus de capture dans des procédés de flottation. La détermination de l’efficacité s’appuie sur des mesures expérimentales et sur des simulations numériques directes (DNS). D’un point de vue expérimental, une cellule de flottation à bulles isolées à été conçue dans le but de mesurer l’efficacité de capture. De petites bulles sphériques sont produites par un capillaire, puis traversent une suspension de micro-billes de verre. Les particules capturées par la bulle sont dénombrées dans un compteur de particules. Les résultats sont analysés et les ordres de grandeur comparés favorablement à ceux de Ralston et al. (1999a). La tendance générale montre que l’efficacité de capture diminue avec le rapport de taille dp/db. Cette évolution observée est contraire à celle des modèles d’efficacité de collision de la littérature. Cet effet est attribué aux propriétés de mouillage des particules. D’un point de vue numérique, la simulation de l’écoulement autour d’une bulle permet de calculer la trajectoire de particules distribuées de manière uniforme. Pour les particules dont le nombre de Stokes est très inférieur à 1, leur trajectoire est confondue avec les lignes de courant du fluide. Les simulations numériques couvrent une large gamme des paramètres caractéristiques du problème (diamètre des particules ramené à celui des bulles, nombre de Reynolds de la bulle, degré de contamination de sa surface). L’efficacité de collision est une fonction croissante du nombre de Reynolds. L’efficacité d’une bulle propre tend de manière asymptotique vers une valeur constante que ce soit à petit ou à grand nombre de Reynolds. Pour une bulle complètement contaminée, la tendance asymptotique à petit nombre de Reynoplds est egalement une constante alors qu’à grand nombre de Reynolds l’efficacité suit une loi en Re0,45. En fonction du degré de contamination de l’interface, l’efficacité de collision suit tantôt un comportement de type bulle propre en dp/db, tantôt un comportement de type bulle contaminée en (dp/db)2. Des modèles sont proposés sur toute la gamme des différents paramètres
This study focuses on the collision mechanism between a spherical bubble and particles when the particle diameter remains less than some percents of the bubble diameter. This situation corresponds to the first step of the particle capture in flotation processes. The efficiency determination is based on experimental measurements and Direct Numerical Simulations (DNS). Experimentally, a single bubble flotation cell has been build for the purpose of measuring capture efficiency. Small spherical bubbles are created by a capillary tube and then arise through a suspension capturing glass particles. Captured particles are recovered by overflow and are counted in a particle counter. Results are analysed and the magnitude is favorably compared to those of Ralston et al. (1999a). Efficiencies exhibit a general decreasing trend with particle to bubble diameters ratio dp/db, in opposition to the trend analytically predicted by collision efficiency models in litterature. This effect seems to be due to wetting properties of particles. Numerically, the flow around the bubbles is computed and particle trajectories determined. Particle with Stokes number less than 1 follow the streamlines. In this case, the collision efficiency only depends on the shape of the streamlines and on the size of the particles. Numerical simulations have been performed over large parameter ranges (particle to bubble diameters ratio, Reynolds number of the bubble and the degree of contamination of the bubble surface). The collision efficiency is found to increase with the Reynolds number and significantly decrease with the level of contamination. For clean (respectively fully contaminated) spherical bubbles, the efficiency evolves as dp/db (respectively (dp/db)2), whatever the bubble Reynolds number and the particle size. For partially contaminated bubbles, efficiency can be scaled with dp/db or (dp/db)2 depending on both the level of contamination and the particle size. Correlations of the numerical results are proposed for efficiencies versus dp/db, bubble Reynolds number and interface contamination degree

L'objectif de cette étude est de contribuer à l'amélioration du comportement à l'écrasement des extrusions tubulaires, ce qui devrait permettre de trouver une structure optimisant l'absorption de l'énergie de choc. Par une démarche expérimentale, analytique et numérique nous tentons d'identifier les comportements caractéristiques des structures étudiées. Trois objectifs principaux constituent la trame de notre étude : * comment pourrons-nous abaisser, lors d'un crash, les efforts du 1er pic qui traduisent les décélérations auxquelles sont sujets les occupants du véhicule ? * comment dissiper d'une manière contrôlée l'énergie cinétique lors d'un crash ? Le procédé proposé pour diminuer la charge du 1er pic peut-il être utilisé pour d'autres géométries et d'autres matériaux ? * comment peut-on évaluer l'influence de la rupture de l'alliage d'aluminium sur le comportement global des tubes, et quel critère peut-on proposer pour détecter la rupture ? Nous avons étudié, tant sur le plan expérimental que sur le plan numérique, le comportement d'écrasement statique et dynamique des tubes en aluminium à section circulaire et carrée. Nous avons mis en évidence un procédé qui permet de diminuer la décélération transmise aux passagers lors du choc ou collision frontale. Nous avons pu aussi évaluer le comportement de ces tubes en variant la masse et la vitesse d'impacteur et finalement étudier les effets des imperfections géométriques, des conditions limites et chargement sur le comportement statique et dynamique. Des propositions sont faites quant aux choix des paramètres géométriques à utiliser pour faciliter les similitudes (matériau, géométrie). Dans la dernière partie, nous nous attardons plus particulièrement sur l'influence de la rupture, qu'il est nécessaire de considérer dans un objectif de dimensionnement et de quantification de l'énergie absorbée
The objective of this study is to contribute to the improvement of the behavior to the crushing tubular extrusion, which should permit to find a structure optimizing the absorption of impact energy. An attempt to identify the characteristic behaviors of the studied structures was made by an experimental, analytical and numerical approach, Three main objectives constitute the frame of our study: * How will be able to reduce, during the crash, the first peak load, which reflect the decelerations transmitted to the occupants of the vehicle? * How will be able to dissipate by a controlled manner the kinetic energy during crash event? The proposed process, which reduced the first load peak, can be used for other geometries and other materials? * How can one evaluate the influence of the rupture of aluminum alloy on the global behavior of tubes, and what criteria can one propose to detect the rupture? On the experimental and numerical plan, the behaviors of static and dynamic crushing of circular and square aluminum tubes have been studied. A process that permits to decrease the deceleration transmitted to the passengers during impact or frontal collision has been proposed and validate. We could also have evaluated the behavior of these tubes while varying the mass and the speed of impactor and finally to study geometric imperfection, boundary conditions and loading affects on the static and dynamic behavior. Propositions are made for the choice of the geometric parameter used in order to facilitate the similarity (material, geometry). Finally, we linger especially on the influence of the rupture, that it is necessary to consider in an objective of design and quantification of the energy absorbed

Dans un contexte de sureté des constructions, prédire la propagation des fumées d’incendie est un enjeu important. Les essais incendie in situ permettent de constater l’efficacité des systèmes d’évacuation et de désenfumages mettant en lumière d’éventuels dysfonctionnements. La mesure de vitesse dans des écoulements de fumées issues d’incendie représente un intérêt notable. Les mesures lors d’essais feux nécessitent une métrologie fiable et robuste pour résister à la fois aux conditions hostiles de mesures (températures élevées et présence de suies) et aux conditions imposées par le déploiement sur le terrain, assez précise pour des mesures dans des écoulements de fumées compris entre 0 et 10 m/s et allant jusqu’à 100 °C, et enfin peu onéreuse pour disposer de plusieurs points de mesures. Actuellement il existe des moyens métrologiques dédié mais présentant tous un inconvénient. Les années 70 et l’importante avancée des outils de traitement du signal ont vu, entre autres, l’émergence d’une technique de mesure de vitesse appelée CCV. Cette approche, dans notre cas, consiste à obtenir une vitesse d’un écoulement fluide par inter corrélation des signaux issus de deux thermocouples introduits dans l’écoulement anisotherme et distant d’une longueur ε. L’idée est alors de retrouver une information décrite par le passage d’une structure cohérente du premier capteur, sur le second. Le décalage temporel entre ces deux motifs permet alors d’obtenir la vitesse du fluide au point de mesure. Nous avons pour objectif de caractériser et d’adapter l’utilisation de cette technique à des situations d’essais incendie in situ
Fire smoke spread prediction is a main issue in building fire safety studies. Safety devices can be tested thanks to in situ experiments, high lighting potential dysfonction. The smoke spread velocity is then a significant measurement. Hostile environment induced by fire attack sensors and can quickly damaged them. Hence, we need reliable, high temperature proof and cheap probe. The current fluid mechanics measurement techniques are not appropriate to real scale test with uncontroled conditions. Improvement in signal processing permit developpement of CCV technique (Cross correlation velocimetry). This apporach is based on frozen eddies Taylor hypothesis. For our concerne, the cross correlation calculated from the signal of two ε-distant thermocouples introduced in turbulent flow. The aim of the signal processing is to find temperature information from one thermocouple to the other one. Then, the delay obtained by cross correlation gives the velocity of the flow. Our objetcives is to adapt this laboratory technique to in situ measurements. Thermocouples are non intrusives, cheap and calibration-less responding to our need. At first, operating optimal conditions and limits are defined comparing laboratory-scale CCV measurements with classical techniques. Then, the quality of this technique is assessed in real conditions which high light the main adaptability difficulties