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Dissertations / Theses on the topic 'Propagation de propriétés'
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Riou, Jean-Félix. "Etude des propriétés de propagation d'un laser à atomes." Paris 11, 2006. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00138450.
Full textAbstract:
Cette thèse présente différents aspects expérimentaux et théoriques concernant un système propre à l'optique atomique: le laser à atomes. Dans notre expérience, celui-ci est issu d'un condensat de Bose-Einstein de Rubidium 87. Aussi, dans un premier temps, nous détaillons les différentes techniques de refroidissement que nous mettons en oeuvre pour obtenir cette source atomique cohérente dans un piège ferromagnétique hybride. Les lasers à atomes que nous réalisons sont extraits du nuage condensé par radiofréquence, et se propagent verticalement sous l'effet de la gravité. Une spécificité de notre expérience réside dans le fort confinement magnétique utilisé, ce qui a pour conséquence de rendre importantes les interactions collisionnelles entre le laser et le condensat-source. Nous montrons que ceci a une influence, non seulement sur la dynamique de couplage du laser, mais aussi sur sa propagation. Nous observons en effet une structure transverse du faisceau laser contenant des caustiques. En utilisant des méthodes initialement développées pour l'optique photonique (approximation eikonale, intégrale de Fresnel-Kirchhoff, matrices ABCD), nous calculons la fonction d'onde du laser à atomes. De plus, nous caractérisons la propagation de l'onde de matière dans le régime paraxial à l'aide du facteur de qualité M2. Enfin, nous rapportons la réalisation d'un laser à atomes guidé par un potentiel optique horizontal, ce qui nous permet d'annuler l'accélération due à la gravité de telle façon à ce que la longueur d'onde de De Broglie reste constante tout au long de la propagationThis thesis presents various experimental and theoretical aspects concerning a specific system of atom optics: the atom laser. In our experiment, this one results from a Bose-Einstein condensate of rubidium 87 and we thus initially detail the various cooling techniques used to obtain this coherent atomic source in a hybrid ferromagnetic trap. The atom lasers we produce are extracted from the condensed cloud by radiofrequency, and propagate vertically under the effect of gravity. One specificity of our setup lies in the strong magnetic confinement used, which results in non negligible collisional interactions between the laser and the condensed source. We show that this has an influence, not only on the atom laser coupling dynamics, but also on its propagation. We indeed observe a transverse structure containing caustics on the laser beam. By using methods initially developed for photonic optics (eikonal approximation, Fresnel-Kirchhoff integral, ABCD matrices), we calculate the atom laser wavefunction. Moreover, we characterize the matter wave propagation in the paraxial regime by using the beam quality factor M2. We finally report the realization of an atom laser, guided by a horizontal optical potential, which enables us to cancel the acceleration due to gravity in such way, that the De Broglie wavelength remains constant throughout propagation
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Baste, Stéphane. "Propagation des ondes élastiques dans les composites carbone 3D." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10626.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la theorie des solides periodiques inhomogenes, une solution approchee de la propagation des ondes harmoniques dans un composite carbone-carbone tri-directionnel est obtenue par une methode variationnelle a deux champs. Les principaux resultats numeriques (courbes de dispersion, modele d'anisotropie du 3d-cc,. . . ) expliquent certains resultats experimentaux (frequence de coupure, reponse multimodale imbriquee, propagation de modes guides rapide et lent,. . . ) observes pour le 3d-cc dont les dimensions de la maille caracteristique sont voisines des longueurs d'ondes utilisees dans les dispositifs ultrasonores. En definitive, cette etude, en eclairant le comportement dynamique des composites tri-directionnels, donne des indications sur la demarche a suivre lors de leur controle non destructif par ultrasons au cours du cycle de fabrication
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Metayer, Cyrille. "Etude de la structuration de suspensions colloïdales sous l'effet d'un champ électrique ou magnétique." Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE4106.
Full textAbstract:
Nous avons étudié la structure obtenue par application d'un champ électrique ou magnétique sur des suspensions constituées de particules submicroniques. Cette agrégation réversible résulte de la polarisation des particules et dépend donc du contraste de permittivité ou de perméabilité entre le liquide suspendant et les particules. La structure formée dépendra de la valeur de l, rapport entre les énergies dipolaires et thermiques. Pour les l supérieurs à l'unité, la force dipolaire domine, les particules forment alors des fibrilles parallèles au champ. Ce changement de structure se traduit par une évolution de la répartition angulaire de la lumière diffusée par la suspension. En utilisant cette caractéristique, il est possible de déterminer simultanément la distribution de taille des chaînes et la distance d'équilibre entre particules à l'intérieur des chaînes. En introduisant une force répulsive, évaluée à partir de l'évolution de la distance d'équilibre en fonction du champ électrique, on obtient, à haute fréquence, un accord satisfaisant entre les tailles théoriques et expérimentales. A faible fréquence, par contre, elles diffèrent de plusieurs ordres de grandeur. La cinétique de formation des structures est en pratique plus lente que celle prédite théoriquement. L'autre partie de cette thèse concerne l'étude du diagramme de phase de suspensions magnétorhéologiques transition chaînes vers colonnes). Le modèle théorique, dans lequel la distance entre particules est un paramètre ajustable, permet de prédire à la fois la valeur critique de la concentration et du paramètre l. Toutefois les formes des diagrammes de phase expérimentaux et théoriques sont assez différentesWe studied the structure obtained by application of an electric or a magnetic field on suspensions constituted of submicronic particles. This reversible aggregation results from the polarization of the particles and thus depends on contrast of the permittivity or permeability between the suspending liquid and the particles. The formed structure will depend on the value of l, the ratio between dipolar and thermal energies. If l is higher than one, the dipolar force dominates, the particles form fibrils parallel to the field. This change of structure results in an evolution of the angular distribution of the light scattered by the suspension. By means of these characteristics, it is possible to determine the distribution of sizes of the chains and the distance between particles inside chains simultaneously. By introducing a repulsive force, estimated from the evolution of the distance versus the electric field, we obtain a good agreement between the theoretical and experimental sizes at high frequency. On the other hand at low frequency, they differ from several orders of magnitude. The structures formation kinetic is experimentally slower than that predicted b theory. The other part of this thesis concerns the study of phase separation of a magnetorheological suspension (transition from chains to columns). The theoretical model where the distance between the particles is an adjustable parameter allows to predict accurately the critical values of the concentration and of the parameter l. However the shapes of the experimental and theoretical phase diagrams are rather different
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Przybilla, Frédéric. "Aspects fondamentaux de la transmission exaltée de la lumière à travers des ouvertures sub-longueurs d'onde." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2008. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2008/PRZYBILLA_Frederic_2008.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude examine divers aspects de la transmission optique exaltée de la lumière à travers des réseaux périodiques d’ouvertures sub-longueurs d’onde gravés dans des films métalliques opaques. Ce phénomène remarquable repose principalement sur le couplage résonant de la lumière avec des modes électromagnétiques piégés à la surface du métal, appelés plasmons de surface. La première partie de ce mémoire concerne la relation entre la transmission exaltée et les propriétés optiques du métal. Une seconde partie met en évidence des effets de taille finie dans le profil d’émission ainsi que dans la réponse spectrale des réseaux. Enfin, la dernière partie s’interroge sur le rôle de la périodicité des réseaux dans le couplage de la lumière aux plasmons de surface. Dans ce contexte, cette partie présente une étude des propriétés optiques d’arrangements aléatoires de trous puis une étude d’une organisation plus subtile de l’espace : les quasicristaux.
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Abi, rizk Lara. "Ondes progressives et propriétés de propagation pour un problème d’épidémiologie évolutive non-local." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0244.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous étudions l’existence d’une onde progressive pour un système d’équations intégro-différentiels provenant de l’épidémiologie évolutive. Nous utilisons des idées issues de la théorie des systèmes dynamiques couplées à des estimations sur le comportement asymptotique des profils. Nous prouvons que les ondes progressives ont une structure assez simple découplant les variables de propagation spatio-temporelle des variables de trait phénotypique. Cette analyse nous permet de réduire le système d’équations des profils d’ondes progressives à dimension infinie à un système d’EDO à quatre dimensions. Nous prouvons l’existence d’ondes progressives pour toute vitesse d’onde supérieure à une vitesse minimale c?, pourvu que le seuil épidémique R0, qui s’exprime en fonction de la valeur propre principale d’un certain opérateur intégral, soit strictement supérieur à 1. Cette même condition de seuil est également utilisée pour démontrer que toute onde progressive relie deux états stationnaires déterminés. Dans une deuxième partie, nous étudions les propriétés de propagation des solutions pour le même système d’équations spatialement distribué, avec une densité initiale de plantes infectées à support compact spatialement en x. Lorsque R0 > 1, nous prouvons que la propagation se produit avec une vitesse de propagation qui coïncide avec la vitesse minimale c? des ondes progressives étudiées dans la première partie. De plus, la solution du problème de Cauchy converge asymptotiquement vers une fonction spécifique pour laquelle la variable x du repère mobile et celle du phénotype y sont séparéesIn this thesis we study the existence of a travelling wave solutions for an integro-differential system of equations from evolutionary epidemiology. We use ideas from dynamical system ideas theory coupled with estimates of the asymptotic behaviour of profiles. We prove that the wave solutions have a rather simple structure. This analysis allows us to reduce the infinite dimensional travelling wave profile system of equations to a four dimensional ODE system. The latter is used to prove the existence of travelling wave solutions for any wave speed larger than a minimal wave speed c?, provided that the epidemic threshold R0, which is expressed as a function of the principal eigenvalue of a certain integral operator, is strictly greater than 1. This same threshold condition is also used to prove that any travelling wave connects two determined stationary states. In the second part, we study the propagation properties of the solutions for the same spatially distributed system of equations, when the initial density of infected plants is a compactly supported function with the space variable x. When R0 > 1, we prove that spreading occurs with a definite spreading speed that coincides with the minimal speed c? of the travelling wave solutions discussed in the first part. Moreover, the solution of the Cauchy problem asymptotically converges to some specific function for which the moving frame variable x and the phenotype one y are separated
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Li, Xiang-Yu. "Propagation des ondes acoustiques dans les milieux hétérogènes." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066641.
Full textAbstract:
Ce travail aborde numériquement la caractérisation des propriétés acoustiques de milieux poreux ou fracturés, dans le cadre de la théorie de l'homogénéisation. En premier lieu, des caractéristiques telles que la célérité des ondes, leur dispersion et leur atténuation sont examinées systématiquement, pour divers types de milieux poreux secs. Ensuite, les propriétés mécaniques d'échantillons solides contenant une fracture de géométrie gaussienne aléatoire sont étudiées en termes de délai pour la propagation d'une onde dans la direction normale à la fracture, de coefficients de rigidité et de longueur d'influence. Enfin, le comportement mécanique de milieux poreux saturés est examiné. Le fluide peut être compressible et l'espace des pores peut inclure plusieurs composantes indépendantes, percolantes ou non. La perméabilité dynamique et la célérité des ondes sont déterminées pour le même type de milieux que dans le cas des pores.
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Massaneda-Clares, Josep M. "Utilisation des techniques d'optique guidée pour les mesures d'indice et d'épaisseur de couches minces uniques ou prises dans un empilement." Aix-Marseille 3, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX30082.
Full textAbstract:
On developpe un appareillage pour mesurer avec la meilleure precision les angles de couplage de la lumiere dans une structure guidante. La comparaison des resultats experimentaux avec ceux donnes par la theorie de la propagation des modes permet de determiner les constantes optiques du guide et nous decrivons la technique de calcul mise au point pour resoudre ce probleme. On exploite cette methode de caracterisation pour etudier des couches d'oxyde de tantale produites par les techniques de l'evaporation assistee par faisceau d'ions (iad) et de l'evaporation assistee par plasma (ip). On atteint une precision de l'ordre du millieme sur les mesures d'indice et du nanometre sur l'epaisseur, ce qui nous permet d'etudier la repetabilite de production des couches. La sensibilite des mesures est suffisante pour montrer une birefringence d'indice entre les polarisations te et tm dans ces couches. Lorsque la structure guidante est un empilement de couches et non une couche isolee, il est beaucoup plus difficile de determiner les caracteristiques du guide sans ambiguite. On arrive neanmoins a une precision du millieme sur les couches d'indice eleve mais la limite de l'accord entre l'experience et le calcul amene des incertitudes de plusieurs milliemes sur les couches de bas indice. La precision est essentiellement limitee par le fait que les couches n'ont pas un comportement strictement conforme a celui qu'on leur attribue dans les calculs avec le modele de la couche parfaite. On cherche les moyens de perfectionner la caracterisation en tenant compte de la distribution de chacun des modes dans la structure.
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DE, POLLIER CLAUDE. "Theorie de biot et prediction des proprietes acoustiques des materiaux poreux : propagation dans les milieux acoustiques desordonnes." Le Mans, 1989. http://www.theses.fr/1989LEMA1001.
Full textAbstract:
Modelisation de la propagation du son dans les milieux poreux absorbants. Signification physique des trois termes de couplage. Prediction de l'impedance de surface des materiaux stratifies a partir d'un formalisme matriciel original. Contribution a l'etude de la propagation du son dans les milieux desordonnes. Mise en evidence du phenomene de localisation d'anderson
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Parenthoine, Denis. "Influence des propriétés de céramiques piezoélectriques sur des mesures ultrasonores non-linéaires." Thesis, Tours, 2008. http://www.theses.fr/2008TOUR3111/document.
Full textAbstract:
Lors de la détection de phénomènes non-linéaires faibles dans les solides, dans le cadre de l’évaluation non-destructive par ultrasons, les non-linéarités des céramiques piézoélectriques, éléments actifs des transducteurs ultrasonores, peuvent introduire des effets parasites. L’objectif de la thèse est de caractériser les propriétés non-linéaires de ces céramiques et de prédire l’influence de celles-ci sur la propagation d’ondes ultrasonores. Une méthode de caractérisation non-linaire basée sur l’analyse de la génération de second harmonique sur un résonateur piézoélectrique sous excitation électrique est ici développée. On montre que l’analyse des taux de distorsions permet de distinguer différentes sources de non-linéarité, mécanique ou électromécanique, impliquées dans la génération harmonique. L’influence de la charge acoustique sur le comportement vibratoire non-linéaire de la céramique est ensuite étudiée. L’ensemble des résultats obtenus est utilisé pour prédire l’influence de la non-linéarité de la céramique piézoélectrique sur la propagation d’ondes acoustiques dans un milieu extérieurDuring the detection of nonlinear phenomena in solids, under the non-destructive evaluation by ultrasound, nonlinearities of piezoelectric ceramics might introduce parasitic effects that could disrupt the measurements. The objective here is to characterize the nonlinear properties of these ceramics and predict their influence on the propagation of ultrasonic waves. A method to characterize nonlinear properties based on the analysis of the generation of second harmonic on a piezoelectric resonator is developed here. It is shown that the analysis of the distortions for a wide range of excitation frequencies, allow to distinguish different sources of nonlinearity. Thereafter, the influence of an acoustic load on the nonlinear behaviour of vibration is studied. Finally, the previous results are used to predict the influence of non-linearity of piezoelectric ceramic on the propagation of acoustic waves in an environment outside
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VOLIOTIS, VASSILIKI. "Etude des transitions optiques dans des puits quantiques et des super-reseaux gaas/alas en propagation guidee." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077106.
Full textAbstract:
Ce travail est une contribution a l'etude des proprietes optiques des puits quantiques et des super-reseaux gaas/alas de courte periode, par des experiences de transmission en propagation guidee, a basse temperature. La caracterisation complete et la determination des parametres du guide sont essentielles pour l'etude des proprietes optiques des puits quantiques isoles ou super-reseaux immerges dans les structures guidantes. Dans cette configuration experimentale, nous determinons les coefficients d'absorption dans les deux directions de polarisation, parallele et perpendiculaire au plan des couches et nous en deduisons les energies de liaison et les forces d'oscillateur des excitons lourds et legers des puits quantiques etudies. Nous avons egalement mesure le faible coefficient d'absorption des transitions optiques entre electrons confines dans des vallees x d'alas et des trous situes sur des etats gamma de gaas, dans des super-reseaux (gaas) n (alas) m de type-ii. La comparaison des resultats experimentaux a un calcul theorique du coefficient d'adsorption dans un super-reseau de type-ii a permis de deduire une valeur du parametre de couplage entre etats electroniques gamma de gaas et x d'alas, responsable de la force d'oscillateur finie des transitions optiques
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Ta, Quang Anh. "Modélisation des propriétés mécaniques anisotropes aléatoires et impacts sur la propagation des ondes élastiques." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00589052.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail de thèse est de prendre en compte à la fois l'hétérogénéité, l'anisotropie et des incertitudes dans la simulation 3D de la propagation d'ondes élastiques. Pour ce faire, dans un premier temps, on modélise le champ de propriétés mécaniques, ici le champ de tenseur d'élasticité, par un modèle de champ stochastique 3D des matrices définie-positives. La construction de ce modèle de champ est essentiellement fondée sur celle de Soize [2008]. Notre modèle conserve ainsi les propriétés principales du modèle de Soize comme le paramétrage minimal contrôlant l'amplitude de la fluctuation et la taille caractéristique de la variabilités patiale, le comportement local a priori arbitrairement anisotrope (anisotropie triclinique) et les propriétés mathématiques fondamentales. De plus, un nouveau paramètre est introduit dans ce modèle pour imposer un niveau d'anisotropie moyen souhaité. Dans un deuxième temps, on effectue des adaptations du code de calcul d'éléments finis spectraux, à savoir le code parallèle SPEC3D, afin d'une part de générer les réalisations du champ stochastique du tenseur d'élasticité et d'autre part de prendre en compte l'anisotropie dans la résolution numérique du problème élastodynamique. Des études paramétriques utilisant SPEC3D sont ensuite réalisées mettant en évidence les influences de l'anisotropie et des paramètres d'hétérogénéité sur la propagation d'ondes sismiques. En particulier, elles démontrent une dépendance directe entre la longueur de corrélation du champ de propriétés et le temps caractéristique d'apparition de la diffusion. Ce régime se manifeste par l'équipartition d'énergie entre les mouvements irrotationnels et rotationnels.
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Ta, Quang Anh. "Modélisation des propriétés mécaniques anisotropes aléatoires et impacts sur la propagation des ondes élastiques." Electronic Thesis or Diss., Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2011. http://www.theses.fr/2011ECAP0006.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail de thèse est de prendre en compte à la fois l’hétérogénéité, l’anisotropie et des incertitudes dans la simulation 3D de la propagation d’ondes élastiques. Pour ce faire, dans un premier temps, on modélise le champ de propriétés mécaniques, ici le champ de tenseur d’élasticité, par un modèle de champ stochastique 3D des matrices définie-positives. La construction de ce modèle de champ est essentiellement fondée sur celle de Soize [2008]. Notre modèle conserve ainsi les propriétés principales du modèle de Soize comme le paramétrage minimal contrôlant l’amplitude de la fluctuation et la taille caractéristique de la variabilités patiale, le comportement local a priori arbitrairement anisotrope (anisotropie triclinique) et les propriétés mathématiques fondamentales. De plus, un nouveau paramètre est introduit dans ce modèle pour imposer un niveau d’anisotropie moyen souhaité. Dans un deuxième temps, on effectue des adaptations du code de calcul d’éléments finis spectraux, à savoir le code parallèle SPEC3D, afin d’une part de générer les réalisations du champ stochastique du tenseur d’élasticité et d’autre part de prendre en compte l’anisotropie dans la résolution numérique du problème élastodynamique. Des études paramétriques utilisant SPEC3D sont ensuite réalisées mettant en évidence les influences de l’anisotropie et des paramètres d’hétérogénéité sur la propagation d’ondes sismiques. En particulier, elles démontrent une dépendance directe entre la longueur de corrélation du champ de propriétés et le temps caractéristique d’apparition de la diffusion. Ce régime se manifeste par l’équipartition d’énergie entre les mouvements irrotationnels et rotationnelsThe aim of this thesis is to take into account the heterogeneity, the anisotropy and the uncertainties within 3D numerical simulation of elastic waves propagation. Firstly, the elasticity tensor field is modeled by means of a stochastic tensor-valued field. Its construction is generalized from the model of Soize [2008]. Hence, our model preserves principle properties of the former : a small set of parameters controlling the whole dispersion and the characteristic size of spatial variability, a local behavior being a priori arbitrary anisotropic (triclinic anisotropy) andothers essential mathematical properties. Moreover, a new parameter is added in order to impose a desired anisotropy mean level. Secondly, we carry out adaptations of an existing spectral finite elements-based elastic waves simulation software, namely the SPEC3D parallel computing code. On the one hand a sample generator of the elasticity random field model is implemented and on the other hand anisotropic material behavior is introduced in the elastodynamic solver. Finally, numerical parametric studies are performed using SPEC3D highlighting influences of heterogeneity and anisotropy on elastic waves behavior. In particular, it is observed that the characteristic time beyond which a multiple scattering pattern can be approximated by a diffusion regime directly depends on the correlation length of elasticity tensor field model. This time is detected by an energy equipartition between rotational and irrotational movements
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Johnson, Philippe. "Propagation des fissures en fatigue par chocs : développement d'une méthodologie et étude experimentale." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10415.
Full textAbstract:
L'étude porte sur la propagation des fissures dans les matériaux métalliques soumis à des chocs repétés. Un dispositif expérimental permet de solliciter des éprouvettes entaillées par des impacts successifs, et les résultats obtenus sur ce dispositif sont comparés à ceux obtenus en fatigue conventionnelle sur une machine hydraulique. L’importante vitesse de déformation générée par les chocs n'affecte pas la propagation des fissures, mais la forme du cycle, une succession de pics d'amplitudes décroissantes, est déterminante. Une attention particulière a été apportée au phénomène de fermeture de fissure
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Loukou, Kouassi. "Etude expérimentale des caractéristiques acoustiques et thermophysiques de bétons de terre stabilisée au ciment." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10069.
Full textAbstract:
Le present rapport est le resultat d'un travail experimental touchant deux vastes domaines des sciences appliquees a l'habitat: l'acoustique et la thermique du batiment. En acoustique, il s'agit d'etudier la propagation des ondes planes progressives unidirectionnelles essentiellement, pour lesquelles, l'experimentation est menee sur le tube a ondes stationnaires, ayant pour but de trouver le coefficient d'absorption et l'impedance acoustique. En thermique, il est question d'etudier les transferts de chaleur en regimes permanent et transitoire qui conduisent, par l'intermediaire de diverses methodes de mesures dont celles des boites, a determiner les coefficients de conductivite et de diffusivite thermiques, d'ou la chaleur massique et la resistance thermique sont deductibles. Cette etude thermoacoustique s'applique a des materiaux qui des betons de terre stabilisee au ciment ou geobetons, peu connus sur ces plans-la. Enfin, une analyse a la fois acoustique et thermique associant l'indice d'affaiblissement acoustique et la resistance thermique des materiaux est approchee, visant a permettre de se faire une idee d'un choix eventuel de materiaux repondant aux attentes des concepteurs
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Liu, Xu. "Mesures de déflexion photothermique pour l'étude de la propagation guidée dans les couches minces : étude théorique et expérimentale de l'atténuation." Aix-Marseille 3, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX30024.
Full textAbstract:
On utilise la technique de la deflexion photothermique pour mesurer les pertes par absorption dans une structure guidante constituee d'une couche ou d'un empilement de couches deposees sur un substrat plan. En effectuant cette mesure en differents points le long de la direction de propagation d'un faisceau guide on accede a la loi de vairiation de l'intensite du flux lumineux. L'attenuation du mode guide depend de trois facteurs qui sont respectivement: l'absorption intrinseque dans le materiau, la diffusion par les irregularites des surfaces, ainsi que la diffusion qui trouve son origine dans les defauts de structure ou heterogeneites d'indice dans la couche guidante. On cherche dans quelle mesure il est possible d'etudier separement les consequences de chacun des mecanismes a l'origine des pertes pour preciser l'influence relative de chacun d'eux. Les calculs des pertes par absorption ne soulevent pas de difficultes. En ce qui concerne le calcul des consequences des rugosites des surfaces et des heterogeneites d'indice responsables des pertes par diffusion, on a utilise la theorie de marcuse. On presente les resultats de quelques mesures concernant l'attenuation pour differents modes te et tm sur des guides constitues par des couches de ta#2o#5. La confrontation de la theorie avec l'experience est mise en uvre pour determiner le coefficient d'extinction et les pertes par diffusion de chacun des echantillons etudies. Souvent pour realiser des couches de performances optimales, on est amene a leur faire subir un recuit apres le depot. En effectuant des mesures photothermiques avant et apres recuit (de l'ordre de 'aa#o pendant 24 heures), on apporte les techniques de caracterisation necessaires pour etudier les modifications de structure qui sont ainsi creees par recuit. Ceci doit permettre de definir les conditions du traitement thermique qui conduit aux meilleures performances
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Reungoat, David. "Analyse de la température à l'interface d'une garniture mécanique par mesure par thermographie infrarouge." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2355.
Full textAbstract:
Les garnitures mecaniques, ou joints d'etancheite a faces radiales, sont de plus en plus utilises dans les mecanismes tournants (conditions de fonctionnement extremes, machines de haute technologie, etc). Or le comportement de cet element mecanique est principalement dirige par les phenomenes thermiques. Les travaux publies au sujet des temperatures dans une garniture sont rares. Nous avons elabore puis de valide une methode de mesure de la temperature a l'interface d'une garniture par thermographie infrarouge. Cette methodologie est applicable pour la mesure des temperatures d'une surface opaque mouvement (ou d'un fluide) au travers d'un film mince semi-transparent. Elle prend en compte l'effet des dioptres et le phenomene de la semi-transparence. Les differents coefficients radiatifs, ont ete etalonnes en fonction de la temperature et de l'epaisseur du milieu considere. Une modelisation numerique du joint mecanique est developpee afin d'ajuster les parametres de fonctionnement de la garniture experimentale un regime de poursuite dynamique. Les resultats experimentaux sont analyses en fonction des conditions de fonctionnement dynamique du joint. L'analyse des resultats en regime transitoire ou stationnaire nous permet de confirmer l'hypothese d'une geometrie de l'interface imposee par les phenomenes thermiques. Les deformations thermoelastiques a l'interface sont etudiees en fonction des parametres: pressions, temperatures, vitesses etc. . Les resultats montrent que dans le cas ou les faces sont en contact il existe des gradients de temperature dans l'interface de l'ordre de 10 a 20c. Par contre, dans le cas ou la fuite apparait, l'hypothese d'une temperature uniforme dans l'interface peut etre appliquee. Mais l'utilisation de la garniture nous apprend que la fuite ne correspond pas au mode de fonctionnement normal de la garniture. Nous constatons aussi que le stator ne peut etre considere isole thermiquement
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Prat, Jérome. "Mesure des propriétés optiques de milieux diffusants stratifiés par l'analyse de la rétrodiffusion d'impulsions infrarouges sub-picosecondes." Paris 13, 2002. http://www.theses.fr/2002PA132012.
Full textAbstract:
Cette thèse dont l'objectif est de développer une nouvelle méthode de diagnostic médical, repose sur l'étude fondamentale de la propagation de la lumière dans un milieu diffusant connu (problème direct) et sur la mise au point de méthodes permettant d'extraire l'information contenue dans la lumière qui a traversé un milieu inconnu (problème inverse). Nous avons développé un nouveau modèle analytique permettant d'accélérer le calcul du problème direct dans la procédure d'optimisation utilisée dans le problème inverse pour simuler les résultats expérimentaux. Cette méthode a été validée avec des simulations numériques de Monte Carlo portant sur des milieux stratifiés. Les résultats obtenus sont très satisfaisants. Parallèlement à cette étude théorique, nous avons mis en oeuvre des expériences sur des milieux artificiels réalisés au laboratoire : des impulsions laser (100 fs) sont envoyées sur des milieux stratifiés se rapprochant des milieux biologiques et une caméra à balayage de fente permet de suivre l'évolution temporelle du signal rétrodiffusé. Ce détecteur s'est cependant révélé comme étant un instrument difficile à utiliser pour ce type d'applications : sa synchronisation et sa calibration sont délicates. De plus sa dynamique n'est pas très grande. Malgré tout, nous sommes parvenus à obtenir des résultats corrects sur des milieux semi-infinis ainsi que sur des milieux à deux couches. En conclusion, nous avons démontré que l'étude du comportement spatio-temporel de la lumière rétrodiffusée par des milieux diffusants stratifiés permettait d'extraire des paramètres importants pour le diagnostic médical tels que l'épaisseur des couches, les coefficients d'absorption ou /et de diffusion. Une méthode expérimentale plus souple et plus prometteuse, devra cependant être substituée à celle que nous avons étudiée. Le "balayage de cohérence" récemment mis en oeuvre au laboratoire apportera peut être une solution à ce problème.
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Ahmiedi, El Hadj. "Etude de la propagation des fissures en milieu viscoélastique : applications aux enrobés bitumeux." Limoges, 1994. http://www.theses.fr/1994LIMO0035.
Full textAbstract:
Ce travail concerne la fissuration des enrobes bitumineux utilises en construction routiere. Dans une premiere partie, nous rappelons les equations formulant la loi de comportement du materiau, dans le cadre de la viscoelasticite lineaire. Nous exposons les differentes techniques d'identification, ainsi que les procedures d'analyse des structures. En ce qui concerne ce dernier point, l'accent est mis sur deux approches: le principe de correspondance de schapery et la technique de la transformee de laplace. Le principe de correspondance est ensuite applique a la description du champ mecanique en milieu viscoelastique. On termine partie par l'etude de la vitesse de propagation en fatigue ; une loi de type paris, dont les parametres sont a identifier, est retenue. Dans seconde partie, sont presentees les differentes techniques experimentales ; cette revue generale nous a amene a mettre au point un nouvel essai, entierement concu et realise au laboratoire, adapte aux essais de fissuration des enrobes. Le dispositif experimental est decrit, ainsi que la modelisation numerique utilisee pour determiner les facteurs d'intensite de contraintes. Le couplage des mesures et de la modelisation conduit a deux procedures d'identification des parametres, en mode d'ouverture et en mode mixte. La derniere partie est consacree a la presentation des resultats concernant deux materiaux interessant notre partenaire industriel. Nous proposons une nouvelle formulation du facteur d'intensite de contraintes effectif en mode mixte, utilisant les parametres de fatigue determines en mode i, qui permet d'estimer la duree de vie d'une structure soumise au trafic et aux variations thermiques
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Iftimovici, Andrei. "Etude des propriétés de propagation pour des systèmes quantiques du type N-corps à noyaux durs." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077043.
Full textAbstract:
Dans la premiere partie de la these on etend les resultats de sigal, soffer et graf sur la completude asymptotique pour des systemes quantiques a n-corps a interactions a courte-portee en eliminant toutes les conditions de decroissance sur les derivees des perturbations. On trouve aussi une large classe de hamiltoniens auto-adjoints verifiant le theoreme de propagation a vitesse maximale. Dans la deuxieme partie on etudie les proprietes de propagation pour des pseudo-resolvantes associees a un hamiltonien a n-corps a potentiels infinis sur un compact de l'espace des configurations (probleme a n-corps a noyaux durs) ; on demontre l'existence et la completude asymptotique des operateurs d'onde construits en termes de pseudo-resolvantes et on montre que le principe d'invariance est valable pour des operateurs construits avec des limites abeliennes absolues
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Mollenhauer, Ralf. "Etude de la propagation guidée dans les multicouches optiques : mesures d'atténuation et localisation des pertes dans l'empilement." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30013.
Full textAbstract:
Nous avons developpe un dispositif permettant de mesurer avec precision et rapidement les pertes a la propagation d'une onde guidee dans une structure multidielectrique. L'attenuation est evaluee en exploitant la lumiere decouplee par diffusion le long de la direction de propagation avec un systeme de traitement d'image. Notre montage est tres souple d'emploi et peut etre utilise avec differents lasers dans le visible et la proche infrarouge. Nous mesurons des pertes comprises entre quelques fractions de db/cm et environ 60 db/cm. La confrontation de nos previsions theoriques avec les resultats experimentaux, obtenus pour les deux etats de polarisation lineaire, montre que les pertes mesurees pour l'ensemble des modes guides dans une couche unique, deposee par ion plating sur un substrat peu rugueux, ne peuvent s'expliquer qu'en admettant l'existence de couches de passage absorbantes aux interfaces du guide. On separe ainsi les effets de surface et de volume. L'absorption de ces couches de passage depend fortement de la longueur d'onde. On montre pour la premiere fois l'interet de la synthese de formules d'empilement qui sont specialement adaptees pour localiser et chiffrer les pertes a l'interieur meme du systeme multicouche. Les empilements obtenus par ion plating presentent des couches de passage absorbantes aux interfaces de chacun des materiaux deposes
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Kamoun, Fathallah Ines. "Etude de quelques propriétés des équations aux dérivées partielles : propagation des singularités, identification du potentiel et stabilisation." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0036.
Full textAbstract:
Cette thèse se compose de trois parties. Dans la première partie, on étudie la propagation du front d’onde analytique pour les solutions de l’équation de Schrödinger « généralisée » (le laplacien est remplacé par une puissance du laplacien) à coefficients variables. En définissant une géométrie générale du front d’onde analytique, on obtient des résultas de propagation analogues à ceux déjà obtenus pour l’équation de Schrödinger à coefficients variables. Dans la deuxième partie, on étudie un problème inverse pour identifier le potentiel d’une équation de Schrödinger à partir d’une infinité de mesures effectuées sur une partie ouverte du bord. En supposant que le potentiel est connu sur un voisinage du bord, on montre un résultat de stabilité logarithmique. La dernière partie est une étude de la stabilité d’un modèle d’interaction fluide-structure. Il s’agit d’un système d’équations de la chaleur et des ondes couplées par des conditions de transmission à l’interface. En démontrant des inégalités de Carleman, on montre, sans aucune restriction géométrique, un résultat de décroissance logarithmiqueThis thesis consists of three parts. The purpose, of the first part, is to define a general geometry of the analytic wavefront set, in order to study the microlocal singularity of solutions to the Schrödinger equation with high power. In the second part, we study, in dimension n> or =3, the inverse problem of determining the potential q of the Schrödinger equation from infinity measurements on any open subset of the boundary. Provided that q is known in a neighborhood of the boundary, we prove the logarithmic stability estimate. The last part is devoted to the study of a coupled system consisting in a wave and heat equations coupled through transmission condition along a steady interface. This system is a linearized model for fluid-structure interaction introduced by Rauch, Zhang and Zuazua for a simple transmission condition and by Zhang and Zuazua for a natural transmission condition. Using an abstract Theorem of Burq and a new Carleman estimate shown near the interface, we complete the results obtained by Zhang and Zuazua and by Duyckaerts. We show, without any geometric restriction, a logarithmic decay result
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Aït, Alaïwa Abdelghafour. "Etude des propriétés de transfert et de la propagation de coulis de ciment dans les milieux granulaires." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2145.
Full textAbstract:
Ce travail de recherche porte sur l’étude des propriétés de transfert et de la propagation de coulis de ciment dans les sols injectés. Tout d’abord, nous développons un dispositif expérimental spécifique d’injection d’éprouvettes de faible hauteur. Ce dernier vise à améliorer la compréhension de l’écoulement et du transport de ces fluides complexes dans des milieux granulaires. Il nous permet notamment de souligner un phénomène de filtration de particules de ciment par le milieu granulaire. Puis, nous étudions l’influence de paramètres significatifs sur le processus de l’injection (rhéologie du coulis, pression d’injection, débit d’injection, distance d’injection, porosité, perméabilité). Nous proposons, ensuite, de coupler ce dispositif à des techniques d’analyse d’image pour décrire le comportement hydrodynamique du sol injecté durant la propagation du coulis dans l’éprouvette. Dans une deuxième phase, nous discutons de la répartition du ciment filtré dans nos échantillons injectés grâce à la gammadensimétrie. Nous estimons l’efficacité du procédé d’injection, d’un point de vue propriété de transfert, à partir de mesures de perméabilité au gaz à l’état durci. Nous complétons cette étude par une analyse du réseau poreux obtenu suite à l’injection, à l’aide de la porosimétrie au mercure, d’observations et de microanalyses au MEB. Nous montrons également une corrélation entre la structure poreuse du sol injecté et l’évolution de la perméabilité, en employant une formulation issue de l’approche de Katz-Thompson. Enfin, nous enrichissons l’outil de simulation numérique du laboratoire d’une nouvelle loi d’évolution de la perméabilité prenant mieux en compte cette filtrationThis research work deals with the study of the cement grout transfer properties and the cement grout propagation in the injected soils. First, we develop an experimental device which is able to inject under water saturation conditions laboratory soil columns. We study the flow and the transport of these complex fluids in granular soils. This device allows highlighting particle filtration phenomenon which occurs in porous media. Then, we examine the influence of the main parameters (grout rheology, injection pressure, injection flow rate, injection distance, porosity, permeability) during the injection. Moreover, we add image processing techniques to this apparatus in order to characterize the hydrodynamic behaviour of the injected soil when the cement grout propagates in the soil samples. Then, we analyze the retained cement particles repartition using gammadensimetry. After the cast, we estimate the efficiency of the process by gas permeability measurements. We realize a micro structural analysis of these injected soils by means of SEM and MIP. Besides, we show a correlation between the permeability evolution and the modification of this porous medium due to injection process. We adapt the Katz-Thompson approach to estimate the permeability evolution using MIP tests. Finally, we improve the model initially developed in the laboratory adding another permeability equation of state which better considers the filtration phenomenon
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Seetharamdoo, Divitha. "Étude des métamatériaux à indice de réfraction négatif : paramètres effectifs et applications antennaires potentielles." Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S013.
Full textAbstract:
Les métamatériaux à indice de réfraction négatif (MIRN) étudiés sont des composites artificiels assimilables à un milieu continu présentant des caractéristiques inédites. Ce mémoire est divisé en trois parties. La première partie traite de l'homogénéisation de composites constitués d'inclusions métalliques dans un diélectrique. L'originalité de notre travail réside dans l'extension des techniques d'homogénéisation classiques aux MIRN. Les limites pour lesquelles les MIRN peuvent être considérés comme des milieux continus sont établies. Une bande de fréquence anormale est mise en évidence. Dans la deuxième partie, des critères de conception ainsi que des règles de dimensionnement de composites magnétiques artificiels sont établies. Nous proposerons ensuite un milieu plus performant. Finalement, nous appliquerons une particularité des MIRN aux antennes : la résonance d'ordre zéro. Le passage du concept à la mise en œuvre sera démontrée à l'aide des résultats dégagés précédemment.
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Kamara, Souleymane. "Étude des propriétés ferromagnétiques de structures à base de Ga1-xMnxAs dédiées à l'électronique de spin." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20217.
Full textAbstract:
À la fois semi-conducteur et ferromagnétique, le Ga1-xMnxAs offre des potentialités intéressantes pour l'électronique de spin. Cette double propriété est due à l'interaction d'échange entre les spins localisés des atomes de manganèse Mn et les spins des porteurs de charge. Le travail présenté dans cette thèse est centré sur le contrôle de l'aimantation de ces structures magnétiques. Une étude expérimentale, comparative et détaillée, de l'anisotropie magnétique a été menée sur deux séries d'échantillons. Par ailleurs, une méthode d'analyse basée sur l'étude de la densité d'énergie libre magnétocristalline des systèmes observés a été développée en vue de confronter les résultats aux prédictions théoriques. Les mesures d'effet Hall et d'aimantation par SQUID sur des monocouches à aimantation planaire ont permis de mettre en évidence deux types d'anisotropie : une anisotropie cubique pour T < TC/2 avec un retournement d'aimantation par sauts de 90°, et une anisotropie uniaxiale pour des températures TC/2 < T < TC avec un renversement d'aimantation à 180°. La technique du recuit post-croissance réduit cependant l'anisotropie cubique au profit de l'anisotropie uniaxiale. Les structures à aimantation perpendiculaire présentent, quant à elles, un retournement d'aimantation à 180° pour toutes les températures T < TC. Par conséquent, dans ces dispositifs, l'anisotropie magnétique est fortement uniaxiale. En dernier lieu, cette étude porte sur la dynamique des domaines magnétiques et la détermination des vitesses de propagation de parois de domaines, induites par un champ magnétique. Les résultats révèlent une anisotropie de propagation de parois suivant les axes cristallographiques <110> avec deux régimes de vitesses distincts, dont l'un est fortement contrôlé par des défauts de structureAt the same time semiconductor and ferromagnetic, the Ga1-xMnxAs offers interesting potentialities for spintronic. This double property is due to the exchange interaction between localized spin of Mn atoms and the spin charge carrier. The work presented in this thesis is centred on the magnetization control of these magnetic structures. A comparative and detailed experimental study of the magnetic anisotropy is carried out on two series of samples. An analysis method based on the free energy density study of the observed systems was also been developed to confront the results with theoretical predictions. The Hall effect and SQUID measurements on the structures with planar magnetization allowed us to bring to light two types of anisotropy: a cubic anisotropy for T < TC / 2 with a magnetization reversal by jumps of 90 ° and an uniaxial anisotropy for temperatures TC / 2 < T < TC with a reversal of magnetization in 180°. The structure with perpendicular magnetization present a magnetization switch at 180° for all temperatures T < TC. Consequently in these compounds, the magnetic anisotropy is strongly uniaxiale. Lastly this study deals the magnetic domains structures and the determination of domain wall propagation velocity. The results reveal an anisotropic domain wall propagation along crystallographic axes <110> with two distinct velocity regimes, including one strongly controlled by structural defects
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Turatsinze, Anaclet. "Caractérisation microstructurale de la fissuration des bétons et mortiers en mode I de propagation." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30185.
Full textAbstract:
En mecanique de la rupture des mortiers et betons on admet generalement qu'il existe en fond d'une fissure reelle un volume microfissure process zone. Des observations directes sont necessaires pour confirmer cette hypothese ainsi que les modeles associes. Dans ce but, nous avons etudie le processus de fissuration d'eprouvettes de mortiers encochees en flexion trois points. Les observations ont ete realisees au microscope electronique a balayage par l'intermediaire de la technique de la replique. L'etude montre que les premiers endommagements apparaissent toujours sous forme d'une unique microfissure avant d'atteindre la charge maximum. L'amorce de la fissure n'est pas precedee par la formation de microfissures diffuses. Les observations sur les surfaces laterales d'eprouvettes montrent un seul trajet tortueux de fissure avec des branchements, sans microfissures en pointe, ni de part et d'autre de la fissure reelle. A l'interieur, le processus de fissuration est different: le trajet continu de fissures est suivi de microfissures discontinues situees dans une zone ou s'operent encore des transferts de contraintes. Cette zone peut donc etre identifiee a la process zone. Cette hypothese est corroboree par des comparaisons entre des mesures d'emprises de la process zone et des valeurs obtenues par modeles (effective crack model ou two parameter model) permettant de calculer des longueurs de fissures effectives en tenant compte des effets de la process zone. Des interactions entre les levres de la fissure ont ete mises en evidence. Elles sont une consequence de la rugosite des surfaces de rupture. Apres etude de cette rugosite, un modele est propose. Il admet qu'une part de l'energie globale de rupture est dissipee par des phenomenes de friction entre les levres de la fissure. Ce modele permet d'expliquer les resultats experimentaux qui mettent en evidence des phenomenes d'effet d'echelle et de courbe r dans le comportement du materiau en mode i de propagation
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Fasquel, Sophie. "Propriétés optiques de structures guidantes en cristal photonique." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/e2f8fa6b-4758-4782-808c-b7155b110a74.
Full textAbstract:
Ces travaux de recherche portent sur l'étude de stmctures guidantes à base de cristaux photoniques. Il s'agit de réseaux de trous d'air gravés dans une hétérostructure confinante de type InP/lnGaAsP/lnP. Notre contribution sur ce sujet regroupe des aspects numériques théoriques bi et tridimensionnels et des aspects de fabrication. Les cristaux photoniques ont un grand intérêt pour l'optique et les télécommunications, car ils permettent de manipuler la lumière -routage, (dé)multiplexage, filtrage - dans des dimensions restreintes. Par analogie avec le gap des semiconducteurs, la périodicité de ces matériaux génère l'ouverture d'une bande spectrale interdite pour les photons. Nous exploitons à la fois cette bande interdite pour réaliser des guides optiques ou des dispositifs de filtrage directionnels appelés « Add-drop », et les bandes permises du cristal pour l'étude de la réfraction négative dans ces milieux périodiques qui peuvent posséder un indice de réfraction négatif.
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Gaubert, Jean-François. "Applications thermodynamiques de la propagation d'ondes ultrasonores, sous pression élevée, dans des mélanges gazeux et liquides en relation avec les fluides d'origine pétrolière." Pau, 1995. http://www.theses.fr/1995PAUU3018.
Full textAbstract:
Notre étude s'inscrit dans un plan d'investigation systématique sous haute pression de fluides bruts et de mélanges de quelques constituants pouvant simuler des fluides réels, basé sur l'exploitation de la vitesse de propagation d'ondes ultrasonores. Dans le cas des mélanges synthétiques à l'état gazeux et des fluides de gisement, on s'est attaché à dégager les modèles équations d'état-règles de mélange décrivant au mieux le comportement de la grandeur. Nous avons de plus, dans le cas des fluides de gisement, tenté de déterminer le mode de description du fluide offrant le meilleur compromis simplicite/performance. Dans le cadre de ces confrontations, nous avons constaté la prééminence sur les autres modèles de la corrélation de Lee-Kesler associée aux règles de Teja, ainsi que du modèle Aga 8 dans le cas des systèmes à l'état gazeux. En outre ces études ont permis de mettre en évidence que les déviations ont tendance en général à s'accentuer aux hautes pressions. De plus nous avons observé que les prédictions des modèles étaient comparables pour les deux modes de description des fluides de gisements retenus. Dans le cas des systèmes synthétiques à l'état liquide, on s'est employé à une toute autre application des données de vitesses ultrasonores. En effet, nous avons procédé à des modifications de la méthode numérique de Davis et Gordon, afin de la rendre opérationnelle dans le cas de fluides non monophasiques à la pression atmosphérique. La méthodologie élaborée a donc permis de générer, avec une très bonne précision, des données de masse volumique sur toute la gamme P-T des mesures acoustiques, ainsi que des données concernant les coefficients de compressibilité isentropique et isotherme
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Massala, Gaston. "Propagation et propriétés électriques des streamers positifs à grande distance dans l'huile minérale sous très haute tension impulsionnelle." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0112.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'étudier la propagation des précurseurs du claquage ("streamers" en anglais) et leurs propriétés électriques dans l'huile minérale à grande distance sous tension impulsionnelle (jusqu'à 480 kV) dans diverses conditions de tension appliquée (de la tension minimum de propagation jusqu'aux fortes surtensions), de distance inter¬électrode (de 2,5 à 35 cm), de géométrie des électrodes (pointe-plan, semi-uniforme, sphère-plan) et en présence de solides isolants. Ce travail apporte une contribution sur la caractérisation des phénomènes de claquage et des mécanismes mis en jeu dans les streamers positifs. Pour des tensions inférieures à la tension de claquage, l'arrêt, la transition au claquage et la conductibilité des streamers sont décrits. En particulier, il a été montré que le streamer n'est conducteur que durant une réillumination totale de sa branche principale. En présence de surtensions, l'existence d'une tension d'accélération corrélée à l'apparition des streamers rapides est mise en évidence. Trois modes de propagation différents sont identifiés et caractérisés: 2e™ mode (2 à 4 km/s), 3eme mode (10 à 20 km/s) et 4cme mode (>100 km/s). Une corrélation entre la forme, la vitesse et la charge des streamers a été mise en évidence et la chute de tension dans le streamer a été déterminée. Les calculs de la charge et du champ sur l'électrode plane réalisés par la Méthode de Simulation de Charge (CSM) en considérant différents modèles macroscopiques en présence d'une chute de tension ont permis de conclure que les streamers sont comparables à des objets assez conducteurs de forme simple (cylindre ou sphère). Une corrélation qualitative entre le champ macroscopique à l'extrémité des streamers calculé par CSM, et la vitesse a été obtenue. E existe un champ critique =400 kV/cm, au-delà duquel les streamers sont toujours rapides (> 10 km/s). Ce travail propose deux mécanismes complémentaires permettant d'expliquer la constance de la vitesse des streamers positifs dans l'huile minérale: l'effet de la chute de tension et/ou l'effet électrostatique dû à la ramification des streamers. H a été montré que la forme globale des streamers détermine le champ à leur extrémité et par conséquent les modes de propagation. Ceci a été vérifié en étudiant l'influence de la géométrie des électrodes (effet d'écran), des solides isolants (effet de la position) et de la nature du liquide (effet des additifs)The aim of this work is to study the propagation of the "streamers" and their electrical properties in mineral oil at long distances under pulsed voltage (up to 480 kV) under various voltage conditions (from the minimum propagation voltage to the high overvoltages), inter-electrode distance (2. 5 to 35 cm), electrode geometry (plane-to-plane, semi-uniform, planar sphere) of solid insulators. This work makes a contribution on the characterization of the breakdown phenomena and the mechanisms involved in the positive streamers. For voltages below the breakdown voltage, stopping, transition to breakdown and conductivity of the streamers are described. In particular, it has been shown that the streamer is conductive only during a total re-ignition of its main branch. In the presence of overvoltages, the existence of an acceleration voltage correlated with the appearance of the fast streamers is highlighted. Three different propagation modes are identified and characterized: 2nd mode (2 to 4 km / s), 3rd mode (10 to 20 km / s) and 4th mode (> 100 km / s). A correlation between the shape, speed and load of the streamers was highlighted and the voltage drop in the streamer was determined. Calculations of the charge and field on the plane electrode carried out by the Load Simulation Method (CSM), considering different macroscopic models in the presence of a voltage drop, have led to the conclusion that the streamers are comparable to objects conductors of simple shape (cylinder or sphere). A qualitative correlation between the macroscopic field at the end of the streamers calculated by CSM, and the speed was obtained. E there exists a critical field = 400 kV / cm, beyond which the streamers are always fast (> 10 km / s). This work proposes two complementary mechanisms allowing to explain the constancy of the speed of the positive streamers in the mineral oil: the effect of the voltage drop and / or the electrostatic effect due to the branching of the streamers. It has been shown that the overall shape of the streamers determines the field at their end and hence the propagation modes. This has been verified by studying the influence of electrode geometry (shielding effect), insulating solids (positional effect) and the nature of the liquid (additive effect)
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Baume, Olivier. "Approche géostatistique de l'influence des paramètres physiques sur la propagation acoustique à grande distance." Le Mans, 2006. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2006/2006LEMA1019.pdf.
Full textAbstract:
Hors des zones urbanisées, la propagation à grande distance du bruit émis par des sources routières ou industrielles est fortement influencée par les propriétés du sol ainsi que par les conditions atmosphériques de la couche de surface. Il est donc admis que la caractérisation d'une situation de pollution sonore doit inclure en particulier l'information micrométéorologique. Or la relation entre conditions de propagation et niveaux sonores mesurés est statistiquement incertaine. L'objectif de cette thèse est d'apporter les premiers éléments de réflexion sur l'estimation temporelle et spatiale du champ acoustique et de ses paramètres d'influence grâce à une analyse objective par les méthodes géostatistiques. La première partie de nos travaux portent sur l'analyse de séries temporelles acoustiques finement échantillonnées. L'autocorrélation est observée grâce au variogramme expérimental dont on tente d'expliquer l'allure par les conditions micrométéorologiques correspondantes. La deuxième partie de nos travaux se focalise sur les propriétés acoustiques du sol. Le paramètre phénoménologique de résistance spécifique au passage de l'air est étudié temporellement et spatialement. Nous obtenons des interpolations spatiales optimisées par Krigeage ainsi que des simulations du champ de ce paramètre ouvrant sur des perspectives méthodologiques pour des modèles numériques évolués de propagation acoustique. En acceptant d'emblée le champ acoustique comme un champ stochastique grâce aux outils géostatistiques d'analyse de la structure spatiale des mesures de terrain, nous obtenons dans la troisième partie de nos travaux, une première méthode de cartographie acoustiqueIn non-urban zones, the long range sound propagation for road or industrial sources is highly dependent on the boundary conditions (ground characteristics) and on the stability conditions of the surface boundary layer of the atmosphere. Therefore the characterization of the sound propagation conditions are meant to include the micrometeorological information. Besides, the relation between propagation conditions and the acoustic level is statistically uncertain. The purpose of the thesis is to bring new ideas and methods on the problem of time and space estimation of the acoustic field an its related parameters of influence within the geostatistical framework. First, acoustic time series are analysed. The experimental variogram of the series gives an image of the autocorrelation, the shape of which we try to explain with the corresponding micrometeorological conditions. The second part of the work is focused on both time and space evolution of the ground properties of an average field. The ground specifie air flow resistivity is the main parameter of the study. An ordinary Kriging technique is used for mapping. Conditional simulations are also obtained and can be utilized in future studies as input data in complex numerical models. Third, when considering the acoustic field as a stochastic field, it is possible to analyse in situ data. We develop a method of space estimation of the sound level using geostatistical tools combining both a simple physical model and a random model of the fluctuations
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Baron, Cécile. "Le développement en série de Peano du matricant pour l'étude de la propagation des ondes élastiques en milieux à propriétés continûment variables." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13036.
Full textAbstract:
Les milieux à propriétés continûment variables selon une direction particulière de l'espace intéressent les géophysiciens depuis plus de cinquante ans. La croûte terrestre, les océans et l'atmosphère sont des milieux naturels continûment hétérogènes. Mais on rencontre également ce type de configuration, variation continue des propriétés caractéristiques des matériaux, pour de nombreux produits industriels. La caractérisation de ces matériaux représente donc un enjeu important. Le schéma classique de résolution des équations d'ondes en milieux à hétérogénéité unidirectionnelle repose sur un modèle multicouche, la stratification du milieu étudié pouvant être naturelle, les propriétés sont des fonctions constantes par morceaux, ou artificielle, les propriétés sont des fonctions continues que l'on discrétise. Cette approche est alors connue sous le nom de méthode de Thomson-Haskell. Dans le cas de milieux continûment variables, on calcule une solution exacte à un problème approché ce qui suscite de nombreuses interrogations quant à la précision et à la validété des solutions obtenues. Dans ce travail, le problème est abordé sous un angle offrant ainsi de nouvelles perspectives d'approche des milieux hétérogènes. Afin de conserver l'authenticité du problème, nous proposons d'utiliser une méthode basée sur le développement en série de Peano du matricant, forme explicite de la solution analytique exacte des équations d'ondes mises sous la forme d'un système différentiel ordinaire du premier ordre à coefficents non-constants, pour des profils quelconques de propriétés. Les développements analytiques et numériques de cette écriture appliquée à des problèmes de conditions aux limites ont fourni une méthode robuste d'analyse des phénomènes acoustiques (courbes de dispersion, spectre fréquentiel du coefficent de réflexion etc. ). Des résultats prometteurs quant à la caractérisation ultrasonore des milieux continûment variables ont été obtenus.
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Li, Hui. "Bubbles propagation in undoped and Titanium (Ti3+)-doped sapphire crystals grown by Czochralski (Cz) technique." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10327/document.
Full textAbstract:
En dépit de leurs simplicités chimiques, de leurs fusion congruente, de leurs performances mécaniques et de leurs propriétés optiques, les monocristaux de saphir contiennent comme défauts des bulles aussi connus sous le nom de micro-vides. Quelle que soit la technologie de croissance, les cristaux obtenus sont caractérisés par la présence de micro-et macro-bulles qui affectent leurs qualités optiques et mécaniques limitant ainsi leurs applications. Ces bulles dégradent les propriétés optiques et l'efficacité des lasers produits par une réduction de la transparence des saphirs; elles induisent également des défauts de surface pendant le processus de polissage. Afin d'améliorer la qualité des cristaux, il est important d'éliminer les bulles, de connaître la raison de leurs formations, les causes de leurs propagations, de leurs constitutions, et de leurs diffusions dans le cristal. Nous avons étudié la distribution des bulles et leurs tailles dans les cristaux de saphir non dopés et dopés titane obtenus par la technique Czochralski (Cz). Les données expérimentales recueillies ont permis de connaître l'effet de différents paramètres de croissance sur la distribution, la densité et la taille des bulles. La propagation des bulles et leurs distributions dans les cristaux ne sont pas influencées par le type de germe. Si les vitesses de tirages augmentent, le diamètre des bulles diminuent et leurs densités augmentent. Les bulles formées dans le cristal de saphir sont influencées par la matière formant la charge de départ. L’utilisation de saphirs craquelés comme charge de départ pourrait être une bonne façon de minimiser la création de bulles et de limiter leurs propagations. Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse décrivent l'ensemble des phénomènes impliqués lors de l'incorporation de bulles dans les cristaux de saphir non dopés et dopés titaneIn spite of the chemical simplicity, the congruent melt behaviour and it’s performed mechanical and optical properties sapphire single crystals contain bubbles defects also known as micro-voids. Whatever the growth technology, the grown crystals are characterized by the presence of micro and macro bubbles which affect the optical and mechanical quality of the crystal limiting their application. They degrade the optical properties and the laser efficiency by reduction of the transparency; they also induce surface defects during substrate polishing process. In order to improve the crystal quality, it is important to eliminate bubbles defects and know the reason of their formation, the causes of their propagation, their incorporation and their distribution in the crystal. We have studied bubbles distribution and their size in undoped and Ti-doped sapphire crystals grown by Czochralski (Cz) technique. The collected experimental data made it possible to know the effect of several growth parameters on the distribution, the density and the size of the bubbles. The bubbles propagation and distribution in the crystal are not influenced by the seed type. If the pulling rate increases, the diameter of bubbles decreases and their density increases. The bubbles formed in sapphire crystal are influenced by the starting charge material. Using sapphire crackle as starting charge could be a good way to minimise bubbles creation and limited their propagation. The obtained results in the frame of this thesis describe the whole phenomena involved during bubbles incorporation in undoped and Ti-doped sapphire crystals
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Pedraza, Alvaro. "Propriétés thermomécaniques d’enrobés multi-recyclés." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSET001/document.
Full textAbstract:
Les premiers recyclages d’enrobés bitumineux à 50% sont apparus sur autoroutes françaises dans les années 1990 – une charte de l’innovation spécifique aux enrobés drainants intégrant 50% de recyclés fut notamment délivrée début 2002 (SETRA - CSTR, 2002). Un nouveau cycle de recyclage à fort taux de ces tout premiers enrobés a été entrepris ici ou là, depuis quelques années. Le multirecyclage des agrégats d’en-robé (AE) dans les mélanges d’enrobés bitumineux est de ce fait une problématique actuelle, qui va se gé-néraliser dans l’avenir, lorsqu’il faudra recycler des enrobés contenant déjà des enrobés recyclés plusieurs fois. Le projet visant à étudier le MUlti-Recyclage des Enrobés tièdes a été labellisé projet national (PN MURE). Une part du projet MURE regroupant des aspects scientifiques particuliers a été regroupé au sein du projet « IMPROVMURE », financé par l’Agence Nationale de la Recherche, et qui a débuté en mars 2014. L’objectif du projet « Innovation en Matériaux et PROcédés pour la Valorisation du MUlti-Recyclage des En-robés » (IMPROVMURE) est de fournir des éléments de réponse raisonnés et quantifiés, en laboratoire et sur sites pilotes, afin de faire du multi-recyclage des enrobés fabriqués à chaud et tiède. Les questions sociétales, environnementales, règlementaires ou normatives sont également prises en compte dans le cadre du projet. Un des objectifs du projet IMPROVMURE est l’étude des propriétés thermomécaniques des enrobés. C’est dans le cadre de cet objectif que s’inscrit le travail de thèse présenté dans ce document. Cette thèse est le fruit d’une collaboration entre le Laboratoire Génie Civil et Bâtiment de l’ENTPE (LGCB)/Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS) et l’entreprise EIFFAGE Infrastructures. 15 types d’enrobés ont été testés pour l’étude des propriétés thermomécaniques des enrobés multi-recyclés. Les enrobés diffèrent par leur condition de fabrication (Laboratoire ou chantier), leur procédé de fabrication (chaud ou tiède mousse), le taux d’agrégat d’enrobé introduit (0%, 40%, 70% ou100%) et le nombre de cycles de recyclage (un, deux ou trois). Trois caractéristiques ont été communes à tous les types d’enrobés fabriqués, sauf pour l’enrobé contenant 100% d’agrégats d’enrobé. La première est la même courbe granulométrique des granulats, la troisième est la teneur en liant de 5.4% en masse et la troisième est le type d’enrobé « Béton Bitumineux Semi-Grenu » (BBSG) de type 03 selon la norme EN 13108-1. Trois domaines du comportement des enrobés bitumineux ont été étudies : Viscoélasticité linéaire (VEL), couplage thermomécanique à basse température et fissuration à froid. Pour le domaine de comportement VEL, les enrobés bitumineux ont été étudiés à l’aide des essais de module complexe en traction-compression réalisés sur une large gamme de températures et de fréquences sur éprouvette cylindrique à l’ENTPE. Les résultats sont modélisés à l’aide du modèle analogique 2S2P1D qui a été développé au laboratoire LGCB de l’ENTPE. Des essais de propagation d’ondes ont aussi été réalisés. La méthode de détermination du temps de vol des ondes « P » et des ondes « S » et la méthode Impact Résonance sont utilisées. Ces essais utilisent des méthodes non destructives et faciles à réaliser. On peut ainsi calculer les valeurs de modules et de coefficients de Poisson des matériaux. Puis, le couplage thermomécanique à basse température est caractérisé à l’aide de l’essai de retrait thermique empêché (TSRST), qui utilise le même dispositif que l’essai de module complexe mais les éprouvettes utilisées sont de géométrie différente. Finalement des essais de propagation de fissure ont été réalisés avec des sollicitations monotones. La propagation de la fissure suivie utilisant la méthode de corrélation des images. Des estimations de la hauteur de fissure ont été faites sur la basse de la méthode DRCL développée à l’ENTPEReuse of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) is considered as one of the main solutions to cope with the objectives of worldwide sustainable development. In this way, the reuse of RAP in bituminous mixtures has been matter of study in previous papers (Chen et al., 2009; Kaur et al., 2013; Mogawer et al., 2012; Ru-bio et al., 2012; Sias Daniel et al., 2013; Valdés et al., 2011) and had concluded be economically profitable as well as had demonstrated the durability of the tested materials. Nowadays, new topics overcome dealing with how increase the RAP content and how many times RAP could be recycled. In France, a collaborative research and development project called “Multi-recycling of warm foam bitu-minous mixtures” (MURE) have brought together all the stakeholders involved in road construction. The pro-gram has run since March 2014. The scientific part of MURE project is IMPROVMURE project (Innovation for Materials and Processes for Improving the Multi-Recycling of Mixes). The overall budget of the project were €4.7M, €2.3M of which been provided by the ANR (National Re-search Agency) in the framework of the IMPROVMURE project, which has gotten under way in March 2014 and its main goal of characterizing the remobilization of the binder from recycled materials was the evalua-tion of the durability of mixes with the addition of binder. Thus, one objective of this project is to determine the thermomechanical properties of multi-recycled bi-tuminous mixtures, so in the context of this goal the current study was made. Likewise this investigation was a collaboration between the Tribology and System Dynamics Laboratory (LTDS) of the University of Lyon/ENTPE (“Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat” ) and the French company EIFFAGE Infra-structures. For this study 15 types of bituminous mixtures were tested, the bituminous mixtures were produced in the laboratory and construction site, also two different techniques were studied for mixtures elaboration: hot and warm using foamed bitumen in both cases, the RAP content on these were 0%, 40%, 70% and even close to 100% produced after several recycling operations (up to 3 cycles). All bituminous mixtures have 3 invariants: the first is the same aggregate grading curves (except the bituminous mixture with 100% of RAP). The second one is the total binder content (5.4% in total weight). The last is classified as BBSG-03 0/10 bitu- 15 minous mixture, as is specified in the European standards for classification of bituminous mixtures (NF EN 13108-1 - 2007). Three domains of behaviour were studied: Linear Viscoelastic behaviour (LVE), cracking behaviour at low temperature and the fracture behaviour at low temperature. The LVE was studied considering complex modulus tests on bituminous mixtures and were performed in tension/compression on cylindrical samples, thus LVE behaviour was then modelled with 2S2P1D rheological model, developed at Uni. of Lyon / ENTPE, for the other hand cracking behaviour at low temperature was studied considering Thermal Stress Restrained Specimen Tests (TSRST), and finally fracture behaviour at low temperature was studied with the crack propagation tests as a monotonic loading
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Brunet, Thomas. "Étude de milieux granulaires secs et mouillés à l'aide des ondes ultrasonores." Marne-la-Vallée, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129738v2.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse traite de la propagation des ondes élastiques dans les milieux granulaires denses sous contrainte. Elles permettent de sonder de manière non invasive la structure, les propriétés viscoélastiques et les comportements non linéaires des réseaux de forces de contact dans un tel milieu. Dans une première partie, nous rappelons quelques résultats concernant la propagation linéaire d'ondes ultrasonores dans les matériaux granulaires (modes effectifs cohérents, diffusion multiple des ondes élastiques). Nous montrons alors comment extraire les modules élastiques à l'aide des ondes cohérentes et la dissipation interne à l'aide des ondes multiplement diffusées. En particulier,l'étude de l'influence de la présence d'un fluide interstitiel en très faible quantité (< 0,1%) et l'influence de l'état de surface des billes, sur les propriétés viscoélastiques de milieux granulaires secs et mouillés, nous permet d'identifier deux mécanismes de dissipation : frictionnelle et visqueuse. Enfin, nous nous intéressons au régime de propagation non linéaire des ondes élastiques dans les milieux granulaires. Après avoir caractérisé expérimentalement l'élasticité non linéaire hertzienne réversible du matériau granulaire par la génération d'harmoniques supérieures, nous discutons un résultat original sur les processus d'interaction irréversibles onde-matière granulaire liés aux non linéarités hystérétiques de type Mindlin entraînant une nette diminution du module élastique du matériau granulaire et des micro-réarrangement à l'échelle des aspérités de grainsThis work deals with the sound propagation in a stressed dense granular medium. Elastic waves offer a non invasive method for probing the structure, the viscoelastic properties and non linear behaviours of force networks in the material. First of all, we briefly describe some results about small-amplitude ultrasound propagation in granular materials (effective coherent modes, multiply scattered waves). After then, we show how to infer elastic modulii and characterize the internal dissipation by using coherent waves and multiply scattered waves, respectively. By studying the influence of small amount of added liquid in the medium (< 0,1%) or the surface state of beads, on the viscoelastic properties of dry and wet granular media, we are able to identify two different origins of dissipation : frictionnal and viscous mechanisms. Finally, we study the non linear behaviour of large-amplitude sound propagation in a granular medium. More precisely, we characterize experimentally the reversible hertzian non linear elasticity of the granular medium via harmonic generation. And then we discuss an original experimental finding which concerns irreversible interaction process between elastic waves and granular medium. The underlying physics is related to the Mindlin hysteretic non linearity which causes a softening of the elastic modulus of granular medium accompagnied by micro-rearrangements at the grain asperity scale
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Tran, Duy Chau. "Propriétés diélectriques de liquides isolants d'origine végétale pour applications en haute tension." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10017.
Full textAbstract:
Pour des raisons autant écologiques qu'économiques ou techniques, des huiles de base d'esters naturels ont été utilisées pour remplacer de l'huile minérale dans les appareillages basse et moyenne tensions. Ce travail consiste en étude de caractérisation d'un mélange des esters naturels de faible viscosité (RS50) basant sur l'huile de colza pour les applications dans les transformateurs haute tension. L'influence des facteurs humidité, température, teneur en particules ainsi que vieillissement thermique sur ses propriétés diélectriques telles que : permittivité, conductivité, pertes et rigidité électrique sous tension alternative a été mise en évidence. La RS50 présente une solubilité de l'eau élevée, la conductivité, la permittivité et les pertes plus élevées que celles de l'huile minérale mais ces différences sont réduites dans des huiles vieillies. Sa rigidité électrique en tension alternative est similaire à l'huile minérale, même après le vieillissement. Pourtant, une analyse des phénomènes de préclaquage et de claquage dans des configurations particulières ont montré que les esters naturels sont moins favorables pour les applications à haute tension que l'huile minérale. Parallèlement, des études méthodologiques ont été effectuées. L'intérêt d'une application de la méthode de mesure spectroscopique fréquentielle à la caractérisation des isolants liquides est la mise en évidence et la validité des conditions de mesure de la rigidité électrique du liquide isolant, ce qui est traditionnellement imposé suivant les normes, a été discutéeFor the environmental, economic or technical reasons, oils based on natural esters were used to replace mineral oil in electrical equipments in low and medium voltage. This work consists on characterization of a mixture (RS50) of low viscosity natural esters based on rapeseed oil for applications in high voltage transformers. The influence of humidity, temperature, particle content and thermal aging on its dielectric properties such as permittivity, conductivity, losses and electrical strength was highlighted. The RS50 has a high-water solubility, its conductivity, permittivity and losses are both higher than those of mineral oil but these differences are reduced in aged oils. Its electrical strength is similar to mineral oil even after aging. However, an analysis more precise of prebreak down and breakdown phenomena in specific configurations have shown that natural esters are less favorable for high voltage applications than mineral oil. In parallel, a methodological study was carried out. Advantage of using the frequency spectroscopy measuring method for the characterization of insulating liquids is highlighted. The validity of conditions for the dielectric strength measurement in the liquid insulation, which is traditionally imposed following the standards, was also discussed
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Ponnelle, Sylvain. "Propagation des fissures par fatigue a haute temperature dans l'Inconel 718 : effets de microstructure et de chargements complexes." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1003.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude sur de la propagation des fissures par fatigue a haute temperature dans l'alliage 718 est d'une part de s'approcher des conditions reelles d'utilisation et d'autre part de contribuer a la comprehension de l'effet d'un temps de maintien pendant un cycle de fatigue. Le premier aspect est aborde par l'utilisation d'une piece industrielle reelle (disque de turbine) de la production de snecma moteurs. Des essais de propagation en fatigue-fluage a 650\c sur eprouvettes ct (fissures longues 2d) ainsi que sur eprouvettes kb 2. 5 (petites fissures semi-circulaires) montrent une forte interaction entre l'orientation du front de fissure et le fibrage induit par les operations de mise en forme. Lorsque le front de fissure est perpendiculaire au fibrage, le delaminage transverse des eprouvettes le long d'alignements de phases annule tout effet accelerateur du temps de maintien. Lorsque le front de fissure se propage entre les nappes de phase , l'effet de temps de maintien est tres marque. Sur defaut 3d, une forte anisotropie de la vitesse de propagation est observee, liee aux effets d'environnement car absente sous vide. Pour le second aspect, l'application de chargements mecaniques plus proches de la realite que le cycle de fatigue-fluage montre que la sensibilite au temps de maintien peut etre fortement reduite des qu'on decharge mecaniquement l'eprouvette avant l'application du palier (cycle avec pic de contrainte). Des 20% de decharge, l'effet d'un temps de maintien de 300s est annule. La simulation numerique de ce type de chargement montre que les effets d'environnement sont annihiles par une relaxation rapide des contraintes et une forte diminution de la vitesse de deformation, empechant le transport des especes fragilisantes dans le materiau. De plus, on montre que la variation de la temperature pendant le temps de maintien peut egalement mener a un fort ralentissement de la vitesse de propagation par rapport a des conditions isothermes.
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Fayolle, Caroline. "Influence de la dispersion de la silice sur les propriétés viscoélastiques et mécaniques des élastomères renforcés." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10059/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de l'état de dispersion de la silice sur les propriétés viscoélastiques et mécaniques des élastomères chargés silice pour l'application pneumatique. En effet, il est montré qu'une grande partie de la résistance au roulement dépend de la dissipation d'énergie de l'élastomère chargé. De plus, les propriétés mécaniques pourraient intervenir dans les propriétés ultimes telles la propagation de fissure en fatigue et l'usure : l'étude de ces différentes propriétés est donc primordiale. La première partie s'attèle donc à l'identification des leviers pouvant moduler la dispersion de la silice dans les élastomères. La dispersion pouvant être vue comme la compétition entre les forces de cohésion des charges et les forces appliquées au système pour les rompre, ces paramètres ont été étudiés de manière systématique. Enfin, l'influence des interactions silice-matrice est abordée (modification de l'état de surface de la silice, nature de l'élastomère) : le nombre d'interactions silice-élastomère par chaîne de polymère pourrait intervenir dans les mécanismes de dispersion. Dans la seconde partie, l'influence de ces différents états de dispersion sur les propriétés viscoélastiques et mécaniques est discutée. L'amélioration de la dispersion à iso-formulation permet de diminuer le module élastique linéaire dans le domaine linéaire et entraîne une augmentation des modules aux grandes déformations en traction. Concernant l'étude des propriétés ultimes, notre dispositif expérimental n'a pas permis de mettre en évidence, sur les formulations testées, d'influence de la dispersion sur la dynamique de propagation de fissure en fatigue. En revanche, l'amélioration de la dispersion entraîne une amélioration de la résistance à l'usure et ce malgré une diminution de la duretéFilled elastomers are used in tread tires. It has been demonstrated that most of rolling resistance of tires is due to filled elastomer energy dissipation. In that way, understanding viscoelastic properties of these materials is a key point. Then, filled elastomer behavior at high deformations may be involved in ultimate properties of tire application such as fatigue crack propagation and wear. The aim of this work is to study the impact of silica dispersion on viscoelastic and mechanical properties of filled elastomers. First, levers impacting silica dispersion are evaluated. Dispersion of fillers can be considered as a competition between fillers cohesion forces and applied forces to the system to break them, these parameters have been studied methodically. Finally, the impact of silica-matrix interactions is studied, changing silica surface treatments or elastomer natures. The quantity of interactions possible per polymer chain between the silica and the elastomer may play a role in silica dispersion. Secondly, the impact of silica dispersion on viscoelastic and mechanical properties is discussed. It is shown than increasing silica dispersion leads to a decrease of linear elastic modulus and an increase of reinforcement in tensile at high deformations. Finally, regarding ultimate properties, our experimental device on the selected formulations has not shown any impact of silica dispersion on fatigue crack propagation. Nevertheless, we observe a better wear resistance with increasing dispersion, despite the lower materials hardness
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Latef, Kaddour. "Contribution à la propagation des ondes et aux transferts thermiques dans les matériaux multicouches et aux modélisations des échanges thermiques." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10110.
Full textAbstract:
L'étude est une contribution : d'une part à la propagation des ondes (E. M. ), acoustiques, optiques. . . ) et aux transferts thermiques dans les matériaux multicouches d'autre part à une étude expérimentale et une modélisation des transferts thermiques dans les bâtiments. A partir des équations de Maxwell et de la théorie des lignes pour la propagation des ondes E. M. , nous donnons les quadripôles équivalents aux matériaux homogènes et linéaires. Nous généralisons la méthode pour les ensembles multicouches et donnons le quadripôle équivalent, nous donnes le coefficient de réflexion, de transmission, etc. Nous étendons cette méthode à toutes les ondes. Par analogie, nous assimilons les transferts thermiques à une propagation «fictive» nous donnons le quadripôle équivalent, nous définissons une impédance «fictive», une constante de propagation «fictive». Nous séparons les contributions flux radiatifs, flux convectifs et nous montrons que les difficultés sont liées aux stratifications des couches d'air et aux couplages flux radiatifs-flux convectifs. L'essai de modélisation porte sur les échanges thermiques et en particulier les couplages. Nous donnons une contribution sur les échanges thermiques et en particulier les couplages. Nous montrons que pour les parois légères il faut négliger l'influence des couplages radiatifs. Les résultats obtenus en régime transitoire valables à quelques % près et nous montrons pourquoi il est difficile―compte tenu de nombreux paramètres―d'obtenir mieux
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Mangeas, Morgan. "Propriétés statistiques des modèles paramétriques non-linéaires de prévisions de séries temporelles : application aux réseaux de neurones à propagation directe." Paris 1, 1996. http://www.theses.fr/1996PA010076.
Full text
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Fohr, François. "Application des propriétés de la propagation acoustique guidée avec écoulement à la mesure de la vitesse de débit dans une conduite." Poitiers, 1996. http://www.theses.fr/1996POIT2315.
Full textAbstract:
Ce travail est consacre au developpement d'un procede original de mesure de la vitesse de debit en conduite dont le principe est base sur la mesure en paroi des fluctuations de pression resultant d'une excitation acoustique a frequences discretes au sein du fluide. L'etude des phenomenes de propagation acoustique en conduite rigide ou elastique en presence d'un ecoulement cisaille a conduit a etablir deux modeles analytiques permettant une bonne representation de la pression acoustique. Ils se rapportent a deux gammes distinctes de nombres de mach et sont fondes respectivement sur une approximation de la constante de propagation au premier ordre par rapport au nombre de mach et sur le modele de propagation en ecoulement uniforme. Trois methodes distinctes sont alors definies, selon la gamme des nombres de mach permise par les installatioins d'essai, a partir d'une relation entre la vitesse de debit et le dephasage entre deux pressions associee a une condition de frequence. Pour faciliter leur application, une etude experimentale des caracteristiques acoustiques des conduites d'essai (coefficient de reflexion, celerite des ondes acoustiques, fluctuations de pression turbulente) est effectuee avec des techniques d'analyse spectrale large bande. Les methodes de mesure de la vitesse de debit sont testees sur deux bancs experimentaux (un circuit hydraulique et un circuit aeraulique) et comparees avec les resultats obtenus par d'autres moyens de mesure. La tres bonne qualite des resultats obtenus montre la validite de ces procedes dans la gamme des debits generes dans les conduites d'essai. A partir d'une simulation numerique, les erreurs liees aux defauts des chaines de mesure sont analysees par rapport aux differents parametres qui interviennent dans l'expression des pressions acoustiques
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Buirette, Christophe. "Étude des mécanismes de propagation de fissure dans un alliage de titane TA6V soudé par faisceau d'électrons." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0103/document.
Full textAbstract:
Dans le domaine aéronautique la réduction du ratio buy to fly pour les pièces de structure est devenue un enjeu majeur. Il s'agit de développer, à coût matière réduit, des appareils consommant moins de carburant tout en proposant une autonomie et une capacité de transport plus importantes. Ce travail de recherche s'inscrit dans cette problématique industrielle, et accompagne Airbus dans le développement du procédé de soudage par faisceau d'électrons de tôles en alliage TA6V dans le but de concurrencer (en proposant une diminution du ratio buy to fly) les procédés classiques de forgeage/matriçage des pièces de structure. Toutefois, le soudage du TA6V, malgré un traitement thermique de détensionnement, conduit à une hétérogénéité de microstructure caractérisée par l'apparition de très fines lamelles de phase α associées à une diminution de la résistance à la propagation de fissures dans la zone soudée par rapport à celle du matériau de base. Ce gradient de propriétés mécaniques est acceptable pour l'application souhaitée, néanmoins, pour étendre ce procédé d'assemblage à d'autres pièces de structure un Traitement Thermique Post-Soudage (TTPS) est envisagé. On vise ainsi à atteindre, dans l'intégralité de la tôle soudée, un meilleur compromis entre la résistance à la propagation de fissure et les propriétés en statique. Dans ce travail de thèse, des lignes de fusion ont été réalisées par la société Airbus sur des tôles laminées d'épaisseurs 12mm présentant une microstructure biphasée α+β soit équiaxe (dite recuit α-β), soit lamellaire (dite recuit β). La caractérisation de chacune des microstructures et des propriétés mécaniques (via des essais de traction, de résilience et de propagation de fissure en fatigue) de la zone de fusion et du matériau de base a permis d'appréhender les mécanismes d'endommagement de l'alliage soudé. Les résultats macroscopiques des essais mécaniques associés à l'étude des faciès de rupture et des chemins de propagation de fissure ont par ailleurs révélé, pour chacune des microstructures impliquées (recuit α-β et recuit β), une importante anisotropie des propriétés mécaniques et de fortes hétérogénéités de comportement mécanique dans l'épaisseur de la tôle. La caractérisation de la microtexture par analyses EBSD de ces matériaux a mis en exergue la présence de nombreuses macrozones contribuant aux hétérogénéités observées. Le développement d'un Traitement Thermique Post-Soudage (TTPS) à partir de l'état recuit β soudé ne permet pas d'aboutir à des propriétés mécaniques statiques satisfaisantes dans la tôle à cause d'un grossissement excessif des ex-grains β. C'est pourquoi, un TTPS à partir de l'état recuit α-β soudé a été envisagé afin d'homogénéiser la microstructure et d'améliorer la résistance à la propagation de fissure de l'ensemble de la tôle soudée. Finalement, une optimisation du TTPS est proposée en considérant le passage de l'échelle du laboratoire à l'échelle industrielle. Les caractérisations microstructurales et mécaniques après TTPS ont par la suite été confrontées aux résultats obtenus sur le matériau recuit β, ce qui a permis de comprendre les avantages et les limites du TTPS choisiIn the aeronautic industry, the reduction of the « buy-to-fly » ration for structural parts has become a major issue. The goal is to develop planes, at a reduced material cost, requiring less fuel with an extended range and higher load capacity. This research study has been designed with the Airbus Company in order to contribute to solve this industrial problem. In particular, the development of the electron beam welding process of the β annealed titanium alloy Ti-6Al-4V should concurrence the usual forging/pressing processes of structural parts. However, welding of Ti-6Al-4V, despite a stress relieving heat treatment, lead to a microstructural heterogeneity between the welded zone and the base metal and, as a consequence, to an heterogeneity of the mechanical properties. In comparison to the crack propagation resistance of the base metal, the one measured fusion zone is weaker and is associated to the presence of very thin α platelets. This mechanical properties gradient remains acceptable for the industrial purpose, nevertheless, in order to extend the use of the electron beam welding process to other structural parts, a Post-Welding Heat Treatment (PWHT) is considered. The aim is to achieve, in the entire welded plate, a better compromise between the crack propagation resistance and the static properties. In this PhD work, fusion lines were performed by the Airbus company on two rolled plates of biphasic α+β Ti-6Al-4V presenting either a lamellar microstructure (also called β annealed) or an equiaxe microstructure (also called α-β annealed). Characterizations of the microstructures involved as well as the mechanical properties helped to understand the failure mechanisms of the welded alloy. The analysis of the different test revealed, thanks to the observation of the crack propagation path on the Charpy specimens, that the very thin α platelets in the fusion zone do not act as a strong barrier against the crack propagation. On the contrary, in the case of the β annealed base metal, the α platelets are thick enough (1µm) to be an obstacle and to slow down the crack. In this case, the crack undergoes many deviations at the α/β interfaces, generating a very long and tortuous crack path. In order to improve the mechanical properties of the fusion zone, it seems appropriate to apply a PWHT, which will transform the microstructure and increase the thickness of the α platelets in the fusion zone. This PWHT consists mainly in a treatment in the β field followed by a controlled cooling rate. However, even if the PWHT applied on the β annealed and welded material lead to a thickening of the α platelets and improve the crack propagation resistance in the fusion zone, a strong enlargement of the prior β grain in the base metal is responsible of low tensile properties. That is why, a PWHT applied on the α-β annealed material is considered in order to homogenize simultaneously the microstructure in both fusion zone and base metal and improve the mechanical in the entire welded plate. Results obtained from the Charpy tests underline that the PWHT applied on the α-β annealed and welded material lead to homogeneous fracture energies in the plate, and to an higher fracture energy after PWHT than the one in the fusion zone of the β annealed material, which fulfill the initial industrial goal. An important anisotropy of the mechanical properties as well as important fluctuations of these properties in t he thickness of the plates has also been observed. The EBSD analyses of the crystallographic microtexture revealed the presence of numerous macrozones responsible of the heterogeneities observed for both microstructures
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Ranier, Marc. "Déflexion photothermique et propagation guidée dans les structures planaires multicouches. Etude théorique et expérimentale du coéfficient d'atténuation." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30073.
Full textAbstract:
Un appareillage est entierement construit et automatise pour mesurer les pertes a la propagation guidee dans les empilements de couches minces. Le principe de fonctionnement etant lie a la notion de deflexion photothermique, nous presentons une etude theorique detaillee des phenomenes thermiques induits par l'absorption d'une puissance optique dans les materiaux deposes en couches minces. Actuellement le dispositif experimental permet la mesure de pertes comprises entre 0. 06 db/cm et 180 db/cm a la longueur d'onde de 514. 5 nm. A partir des modes fondamentaux d'une couche unique, on accede directement a la partie imaginaire de l'indice optique de refraction des materiaux deposes en couches minces, dans la mesure ou seul le volume du guide est excite. Celle-ci est de l'ordre de 5. 10#-#6 pour des oxydes (tio#2 et ta#2o#5) realises par des technologies de depot avec assistance ionique (i. A. D et ion plating). Les mesures revelent cependant un accroissement important des pertes pour les modes d'ordre superieur, qui ne peut pas s'expliquer par le processus classique d'absorption volumique. Il faut alors s'interesser au role joue par les interfaces dans le bilan des pertes. A l'aide de theories electromagnetiques, nous chiffrons l'ordre de grandeur des pertes resultant d'une couche de transition a fort coefficient d'extinction, ou de rugosites d'interface et d'inhomogeneites de volume. Tous les outils experimentaux et theoriques sont utilises pour etablir un bilan detaille des pertes a la propagation guidee dans les systemes planaires multicouches
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Alam, MB Mahbub. "Acoustic wave propagation through a random dispersion of solid particles in a viscous fluid." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMLH15/document.
Full textAbstract:
La propagation d’une onde ultrasonore de compression au travers d’une distribution de particules solides identiques localisées aléatoirement dans un liquide visqueux est étudiée. La longueur d’onde de l’onde de compression est supposée grande devant le rayon des particules, et les propriétés effectives dynamiques du milieu sont recherchées.Les coefficients de diffusion d’une sphère solide isolée sont étudiés pour différentes polarisations des ondes partielles de mode n incidentes et diffusées. Des expressions approchées en sont données pour tout n dans le régime de diffusion de Rayleigh.Dans le cas de particules sphériques, le milieu est modélisé par un noyau élastique, de même matériau et rayon que les particules, et entouré d’une coque emplie du fluide hôte. L’ensemble est insoné, dans le milieu effectif, par une onde de compression partielle de mode n. Les propriétés effectives sont recherchées par minimisation de la diffusion pour différentes valeurs de n. Le module d’élasticité volumique effectif et la masse volumique effective sont obtenus respectivement à partir des modes n=0 et n=1. Comparée à la formule d’Ament, fondée sur l’équilibre des forces hydrodynamiques et inertielle au niveau de chaque particule supposée rigide, celle obtenue ici fait apparaître un effet de la concentration sur la dépendance fréquentielle de la masse volumique similaire à celui observé, expérimentalement et dans des modèles de diffusion multiple, sur les propriétés effectives des ondes de compression. La méthode d’Ament est ensuite appliquée pour obtenir la masse volumique effective dans le cas de sphéroïdes rigides alignésA random dispersion of identical elastic solid particles in a viscous fluid is considered and effective properties, appropriate to the propagation through the medium of an ultrasonic compressional wave of large wavelength compared to the radius of the particles, is investigated.The scattering coefficients of a single spherical particle in a viscous medium are investigated for all combinations of incident and scattered wave types for use in multiple scattering models. Approximate formulae are obtained for the coefficients at n’th partial wave order in the Rayleigh limit. For spherical particles, a core-shell self-consistent model is used, in which the medium is modelled by an elastic core of the same material and radius as the particles, surrounded by a shell of the host fluid, and placed in the effective medium. The radius of the shell is such that the ratio of the core/shell volume is equal to the particle concentration. The dynamic properties of the effective medium are sought by minimising the scattering of the shell for different incident compressional partial wave orders (n).The effective bulk modulus is found from the monopole mode n=0 and the effective mass density from the dipole mode n=1. When compared to Ament’s formula based on local force balance at the particles (assumed rigid), the effective mass density obtained from the core-shell model shows a frequency-dependent effect of concentration similar to that observed in multiple scattering models and experimentally. Ament’s method is then applied to obtain the effective mass density in case of aligned rigid spheroids
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Xie, Jilong. "Etude de la fatigue et de la rupture des assemblages collés composite-élastomère." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0390.
Full textAbstract:
L'application de caoutchouc pour l'assemblage de composite est important dans industries automobiles et aéronautiques. Une technique nouvelle est discutée pour mesurer le taux de restitution d'énergie et la propagation du délaminage des assemblages exposés sous environnements agressifs. Un guide à dessiner et à appliquer est donné. Nous avons étudié le comportement en délaminage de deux assemblages du type double poutre sandwich encastrée (DCSB) (mode I) et double recouvrement (mode II). L’éprouvette DCSB offre une capacité de mesurer les énergies de rupture d'assemblage caoutchouc/composite. Cette éprouvette peut être analysée avec la mécanique linéaire et élastique de la rupture en raison de la dissipation viscoélastique de caoutchouc très réduite. On utilise l'intégrale j pour caractériser l'amorçage et le déploiement brutal d'une rupture dans du joint a double recouvrement soumis a des conditions de sollicitation de mode II. L’intégrale j représente l'énergie maximale stockée dans la couche de l'intercalaire en caoutchouc. Néanmoins, les valeurs obtenues par extrapolation montrent que l'énergie de rupture en mode II vaut à peu près le double de l'énergie en mode I
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Farcy, Alexis. "Optimisation des performances électriques appliquée aux interconnexions des circuits intégrés en présence de variabilité." Chambéry, 2009. http://www.theses.fr/2009CHAMS040.
Full textAbstract:
La part prise par les interconnexions dans la détermination des performances des circuits intégrés croit à mesure que les dimensions des lignes et des vias diminuent. Les concepteurs doivent désormais composer avec des contraintes technologiques qui affectent les propriétés électriques des interconnexions. Développer les solutions technologiques les plus adaptées tout en limitant les temps de R&D se révèle essentiel pour les industriels afin d'assurer les performances et la viabilité économique de chaque nouvelle génération. La présente étude s'attache à définir une méthode d'analyse a priori des solutions technologiques dédiées aux interconnexions, visant à déterminer leur effets véritables sur les performances en propagation des circuits et identifier les solutions les plus intéressantes. Après avoir dressé un inventaire des principales solutions en cours de développement, la méthodologie mise en œuvre pour prédire avec précision le comportement des signaux électriques en fonction des paramètres technologiques variabilité est présentée. L'approche est ensuite appliquée au cas du nœud technologique CMOS 32 nm. Les résultats obtenus par l'expérimentation à l'issu d'une analyse de circuit destinée à identifier les conditions de simulation les plus réalistes et les modèles prédictifs qui en découlent sont ensuite dégagés. Finalement, les acquis de l'analyse statistique, qui prend en compte la variabilité des interconnexions, conduisent à l'optimisation de leurs performances et à l'identification des voies à développer en priorité pour atteindre les spécifications requisesThe contribution of interconnects to overal1 integrated circuit performance is increasing as lines and vias dimensions scale down. Designers' work is now impacted by technological constraints such as Cu resistivity increase or process variability, which affect electrical properties of interconnects. The development of innovative processes and materials in a limited time frame to ensure economical viability of each new generation is absolutely mandatory. This study aims at developing a methodology to predict the real impact of technological solutions on interconnect propagation performance in order to identify the most suitable solutions. After a review of the main innovations under development, the methodology proposed to predict the dependence of signal transmission on technological stack properties and process variability is presented. This approach is then applied to the case of the 32 nm technological node. The experimental results obtained based on the analysis of real circuits to define realistic simulation conditions lead to the extraction of analytic models suitable for statistical analysis. An optimisation of interconnect technological stack is then performed taking into account process variability to identify the most promising technological solutions to reach the required electrical specifications
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Nordmann, Samuel. "Équations de réaction-diffusion, propriétés qualitatives et dynamique des populations." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS278.
Full textAbstract:
Nous nous intéressons à certains problèmes issus des équations de réaction-diffusion et de leur application à la dynamique des populations. La première partie traite des solutions stationnaires stables des équations de réaction-diffusion. Nous nous intéressons en particulier à l'influence de la géométrie du domaine sur l'existence de solutions stables non-constantes, appelées patterns. Nous établissons un critère de non-existence de patterns pour des domaines généraux. Dans la deuxième partie, nous nous intéresserons à un modèle Hamilton-Jacobi pour la théorie de l'évolution darwinienne. Notre modèle présente un phénomène de concentration, c'est-à-dire que la population converge vers une masse de Dirac quand un paramètre d'échelle tend vers 0. Nous étudions le cas d'une population structurée en âge et en phénotype, soumise à une compétition entre individus. Dans un deuxième temps, nous ajoutons l'effet de mutations. Nous considérons également un modèle faisant intervenir un phénomène de sauvetage évolutif, dans lequel la population peut avoir une dynamique cyclique. La troisième partie est consacrée à l'étude de systèmes d'équations de réaction-diffusion. Notre cadre contient le modèle d'épidémiologie SI, et étend certaines propriétés classiques à une classe plus large. Enfin, nous proposerons un modèle pour rendre compte de la dynamique des émeutes et de l'agitation socialeWe are interested in some problems arising in reaction-diffusion equations and their application to population dynamics. The first part deals with stable stationary solutions of reaction-diffusion equations. More precisely, our aim is to understand the influence of the geometry of the domain on the existence of stable non-constant solutions, called patterns. We establish a criterion for the non-existence of patterns in general domains. In the second part, we address a Hamilton-Jacobi model for Darwin's theory of evolution. This models features a concentration phenomenon, that is, the solution converges to a Dirac mass when a rescaling parameters goes to 0. We study the case of a population structured by age and phenotype, subject to competition between individuals. In a second step, we add the effect of mutations. We also consider a model which features a phenomenon of evolutionary rescue, in which the population can have cyclic dynamics. The third part is devoted to the study of systems of reaction-diffusion equations. Our framework encompasses the epidemiological SI model, and extends some results to a broader class. Finally, we propose a model to account for the dynamics of riots and social unrest
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Chkeir, Aly. "Modélisation de la propagation de l'activité électrique utérine avec des approches mathématiques et expérimentales." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1938.
Full textAbstract:
Dans le cadre du développement d'un modèle physiologique de génération de l'électromyogramme utérin de surface recueilli par électrodes abdominales (EHG), ce sujet de thèse porte sur la modélisation de la propagation électrique dans le muscle utérin. Le modèle de l'activité cellulaire a déjà été développé. La propagation sera tout d'abord abordée par une modélisation surfacique 2D, puis en surfacique 3D (surface reproduisant un volume utérin), pour finalement arriver à une modélisation en volumique 3D, à partir d'une structure réaliste du muscle utérin. La structure utérine sera extraite d'image IRM d'utérus gravides. Des mesures expérimentales de propagation sur lambeaux d'utérus (rates puis guenons) seront réalisées pour fournir des données réalistes de vitesse de propagation locale à l'échelle du tissu. Des données de propagation de l'EHG sur la surface de l'abdomen seront obtenues pour comparaison avec les données du modèle, à l'échelle globale de l'organe, grâce à une collaboration avec l'université de Reykajavik (Islande)As part the development of a physical model for generating the surface uterine electromyogram, also called the Electrohysterogram (EHG), recorded by electrodes placed on the abdominal wall, this thesis focuses on modeling the electrical propagation in the uterine muscle. The pattern of cellular activity has been developed. The spread or propagation will first be addressed by a surface modeling 2D and 3D surface (surface reproducing a uterine volume), to finally reach a 3D solid modeling, from a realistic structure ot the uterine muscle. The uterine structure will be extracted from MRI images of pregnant uterus. Experimental measurements of the spread of fragments of uterus (rats and monkeys) will be conducted in order to provide realistic data of the local velocity across the tissue. The propagation of the EHG on the surface of the abdomen will be generated for comparison with model data, on a global scale of the organ, through collaboration with the University of Reykjavik (Iceland)
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Baron, Cécile. "Le Développement en Série de Peano du Matricant Pour l'Etude de la Propagation des Ondes Elastiques en Milieux à Propriétés Continûment Variables." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00113951.
Full textAbstract:
Les milieux à propriétés continûment variables selon une direction particulière de l'espace intéressent les géophysiciens depuis plus de cinquante ans. La croûte terrestre, les océans, l'atmosphère sont des milieux naturels continûment hétérogènes. Mais on rencontre également ce type de configuration, variation continue des propriétés caractéristiques de matériaux, pour de nombreux produits industriels. Le contrôle et l'évaluation de ces matériaux représentent donc un enjeu important.Le schéma classique de résolution des équations d'ondes en milieux à hétérogénéité unidirectionnelle repose sur un modèle multicouche, la stratification du milieu étudié pouvant être naturelle, les propriétés sont des fonctions constantes par morceaux, ou artificielle, les propriétés sont des fonctions continues que l'on discrétise. Cette approche est alors connue sous le nom de méthode de Thomson-Haskell. Dans le cas des milieux continûment variables, on calcule une solution exacte à un problème approché ce qui suscite de nombreuses interrogations quant à la précision et à la validité des solutions obtenues.
Dans ce travail, le problème est abordé sous un angle différent offrant ainsi de nouvelles perspectives d'approche des milieux hétérogènes. Afin de conserver l'authenticité du problème, nous proposons d'utiliser une méthode basée sur le développement en série de Peano du matricant, forme explicite de la solution analytique exacte des équations d'onde mises sous la forme d'un système différentiel ordinaire du premier ordre à coefficients non constants, pour des profils quelconques de propriétés. Les développements asymptotiques et numériques de cette écriture appliquée à des problèmes de conditions aux limites ont fourni une méthode robuste pour l'analyse des phénomènes acoustiques (courbes de dispersion, spectre fréquentiel du coefficient de réflexion etc.). Des résultats prometteurs quant à la détection du caractère hétérogène et à la quantification de certains paramètres caractéristiques de l'hétérogénéité ont été obtenus.
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Zhang, Wencong. "Recherche numérique et expérimentale sur les propriétés de décharge et les caractéristiques de propagation électromagnétique dans les torches à plasma micro-ondes." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0050.
Full textAbstract:
Ce travail vise à mieux comprendre les décharges dans les torches à plasma micro-ondes, en étudiant les caractéristiques de propagation des ondes électromagnétiques et les propriétés diélectriques de plasma dans les torches à plasma micro-ondes à base d’un guide d'onde rectangulaire dans différentes conditions de fonctionnement. En premier lieu, le mode de propagation des ondes électromagnétiques dans le tube à décharge plasma, leurs conditions d'existence ont été étudiés théoriquement étudiés et validés numériquement par un outil de modélisation électromagnétique rigoureux, avec l'hypothèse de propriétés de plasma constantes lorsque de la production de décharge plasma. Ensuite, sur la base de l’hypothèse selon laquelle la torche à plasma micro-ondes deviendra un convertisseur de mode guide d'onde-ligne quasicoaxiale lorsque la décharge se produit, des expériences sont menées pour étudier les effets du tube de verre sur l'efficacité du conversion en fonction de la puissance micro-onde, de pressions et de débits d'entrée de gaz afin d'explorer la possibilité d'améliorer l'efficacité du couplage par micro-ondes plasma en faisant une étude paramétrique complète. Troisièmement, un modèle de fluide bidimensionnel est proposé pour simuler les décharges d'argon dans la torche à plasma à micro-ondes sous pression atmosphérique, en utilisant l'approximation de la diffusion ambipolaire et la distribution axisymétrique du champ micro-ondes dans le tube à décharge. Avec ce modèle simplifié, le mécanisme du changement de longueur de la colonne de plasma sous différentes puissances hyperfréquences et débits entrants de gaz, ainsi que le mécanisme du problème de surchauffe du tube de verre ont été étudiés numériquement. Enfin, un modèle tridimensionnel est également proposé pour étudier les décharges dans les torches à plasma micro-ondes. Les décharges d'argon sous pression atmosphérique dans deux types de torches à plasma microondes avec différents tubes en verre ont été modélisées et comparées à la simulation bidimensionnelle. Il est montré que le tube à décharge avec enveloppe métallique dans les torches à plasma micro-ondes peut devenir un guide d’ondes de type quasi-coaxial lorsque les propriétés de décharge répondent à certaines exigences. Avec cette transition de structure de guide d’ondes, le tube à décharge cylindrique permet à l’onde hyperfréquence de pénétrer dans le tube à décharge et de se propager le long de la colonne de plasma vers les deux extrémités du tube en verre sans être limité par une fréquence de coupure. Ces conclusions peuvent aider à mieux comprendre les propriétés de décharge et les caractéristiques de propagation des microondes dans les torches à plasma micro-ondes et à contribuer à l'optimisation des torches à microondes actuelles ou à la conception de nouveaux types de torches à plasmaThis work aims to better understand the discharges in the microwave plasma torches, by investigating the microwave propagation characteristics and the discharge properties in the microwave plasma torches based on rectangular waveguide under different operational conditions.First, the electromagnetic mode of the microwave in the discharge tube and their existence conditions have been theoretically studied and numerically validated by the full-wave analysis, with the assumption of constant plasma properties, when the discharge occurs. Secondly, based on our assumption that the microwave plasma torch will become a waveguide-coaxial mode convertor when the discharge occurs, experiments are carried out to investigate the effects of the glass tube on the efficiency of power coupling from the input microwave to the discharge in a microwave plasma torch under different input powers, pressures and gas inflow rates in order to explore the possibility to improve the microwave coupling efficiency. Thirdly, a twodimensional fluid model is proposed to simulate the argon discharges in the microwave plasma torch under atmospheric pressure, by making use of approximation of the ambipolar diffusion and axisymmetric distribution of microwave field in the discharge tube. With this simplified model, the mechanism of the plasma column length change under different microwave powers and gas inflow rates, as well as the mechanism of the glass tube overheating problem have been numerically investigated. Finally, a three-dimensional model is further proposed to investigate the discharges in the microwave plasma torches. The argon discharges under atmospheric pressure in two types of microwave plasma torches with different glass tubes has been modelled and compared to the two-dimensional simulation. It is shown that the discharge tube with metallic enclosure in the microwave plasma torches is able to become a two-conductor-like coaxial waveguide, when the discharge properties meet some requirements. With this waveguide structure transition, the cylindrical discharge tube allows the input microwave to enter the discharge tube and propagate along the plasma column towards both ends of the glass tube without the limitation of cut-off frequency. These conclusions may help to better understand the discharge properties and microwave propagation characteristics in the microwave plasma torches and contribute to the optimization of current microwave plasma torches or the design of new types of microwave plasma torches
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Casset, Fabrice. "Caractérisation par acoustique picoseconde des propriétés mécaniques du PZT déposé en couches minces pour des applications MEMS." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10040/document.
Full textAbstract:
Les MEMS sont aujourd’hui une réalité économique et sont d’ores et déjà utilisés dans un grand nombre d’objets de notre quotidien. Ces composants peuvent utiliser un actionnement piézoélectrique, notamment à base de PZT déposé en couches minces, du fait de son fort coefficient piézoélectrique. Pour dimensionner au mieux et de manière prédictive ces MEMS à base de PZT, il est important de connaitre les propriétés mécaniques du PZT, matériau complexe. Nous avons utilisé l’acoustique picoseconde, technique qui permet de sonder la matière avec des ondes acoustiques générées par des impulsions laser ultra-courtes. Elle permet de transposer à l’échelle nanométrique le principe du sonar. Lors de cette thèse nous avons étudié le PZT en couches minces par acoustique picoseconde. Nous avons pu extraire le module d’Young et le coefficient de Poisson sans faire l’approximation de l’un ou de l’autre. Nous avons également étudié la relaxation des parois de domaines, en mettant en œuvre des mesures d’acoustique picoseconde en fréquence. A l’aide des propriétés mécaniques du PZT, issues des mesures d’acoustique picoseconde, nous avons pu extraire le coefficient piézoélectrique par la comparaison de modèles et de mesures sur une poutre encastrée-libre avec un actionneur à base de PZT. Enfin, nous avons appliqué ces données d’entrée au dimensionnement de dalles haptiques utilisant des actionneurs PZT. Le très bon accord entre la caractérisation de ces dispositifs et les modèles mis en place prouve l’apport de l’acoustique picoseconde pour le dimensionnement de MEMSMEMS components are today an economic reality and are already used in many mass market applications. These devices can use a piezoelectric actuation, in particular based on thin-film PZT due to its high piezoelectric coefficient. To perform predictive design of high performances components based on PZT actuators, mechanical properties of the PZT are required. We used the picosecond ultrasonic technique which probes thin layers with high frequency acoustics waves generated by ultra-short laser pulses. It allows the transposition of the sonar principle at nanometric scale. During this PhD, we studied thin-film PZT using picosecond ultrasonics. We extracted both Young’s modulus and Poisson ratio without an approximation of one or the other. We also studied wall domain relaxation using picosecond ultrasonic measurement at various frequencies. Using PZT mechanical properties obtained from picosecond ultrasonics, we extracted the PZT piezoelectric coefficient, from the comparison between PZT-based cantilever measurement and numerical modeling. Finally, we applied these data for the design of haptic plates using thin-film PZT actuators. The good agreement between haptic plate measurements and modelization proves all the benefit of picosecond ultrasonics for MEMS design
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LE, GALL JANIG. "Etude expérimentale et théorique de la propagation d'ondes de surfaces sur un réseau : application à la modification des propriétés radiatives infrarouges de matériaux." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1996. http://www.theses.fr/1996ECAP0450.
Full textAbstract:
On présente une étude originale sur la modification des propriétés radiatives infrarouges de matériaux par excitation d'ondes de surface par réseau. Pour cette observation, deux dispositifs de mesure nouveaux sont mis en place. Un modèle théorique est développé pour déterminer les paramètres géométriques d'un réseau impliquant une résonance. On présente quelques rappels sur la théorie des polaritons de surface. Un dispositif original (ADEM) basé sur le principe d'effet mirage est mis en place pour déterminer l'absorptivité monochromatique directionnelle d'un matériau. Cette grandeur peut être mesurée pour une incidence variable, en polarisation rectiligne contrôlée. Des mesures de validation sont effectuées dans le cas de matériaux plans de référence. Une dernière validation est réalisée dans le cas d'un réseau d'or monodimensionnel et comparée avec succès à un calcul base sur une méthode intégrale volumique rigoureuse. On rappelle qu'en vertu de la deuxième loi de Kirchhoff, on peut sur ce dispositif déterminer l'émissivité monochromatique directionnelle d'un échantillon à température ambiante, tant dans l'infrarouge que dans le visible. On présente un second appareil permettant de déterminer la réflectivité, la transmittivité et l'emissivité d'un échantillon entre 8 et 12 microns, en polarisation rectiligne contrôlée. L'angle d'incidence (ou de collection) du flux est aussi variable. Des mesures sur réseaux sont comparées à des mesures réalisées sur d'autres dispositifs pour la configuration de réflectivité ainsi que pour celle d'émissivité. Un modèle nouveau d'admittance localisée résonnante a été développé par m. Peuzin dans le cas d'un profil sinusoïdal éclairé en incidence normale et est valide par simulations numériques basées sur l'hypothèse de Rayleigh. Deux exemples sont présentés pour observer l'excitation de polaritons de surface par réseaux. Des réseaux d'or 1-D et 2-D sont étudiés à l'aide du dispositif expérimental ADEM. Des phénomènes d'absorption résonnants en angle sont observés. C'est la première fois qu'une étude sur les résonances de plasmons de surface est réalisée par effet mirage. Ces résonances sont observées en polarisation s dans le cas du réseau 2-D. Un réseau de SIC est étudié. Des pics de résonance sont observés tant en réflectivité qu'en émissivité. Une comparaison à un modèle exact donne un très bon accord. La relation de dispersion est déterminée expérimentalement et théoriquement. Les phonons polaritons de surface excités par réseau ont été très peu observés jusqu'à maintenant. L'étude de ce phénomène par détection de l'émission thermique est particulièrement originale. Pour la première fois, les cohérences temporelles et spatiales de l'émission thermique sont analysées.