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Dissertations / Theses on the topic 'Vigne – Effets des hautes températures'
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Prévot, Cécile. "Rôle du facteur de transcription VvCRF4 dans la thermotolérance de la vigne : caractérisation et réponse au stress thermique." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0412.
Full textAbstract:
Dans le contexte du changement climatique, comprendre les mécanismes d’adaptation de la vigne aux vagues de chaleur extrême, de plus en plus fréquentes, est essentiel pour préserver sa culture. L’identification de gènes clés impliqués dans la réponse au stress thermique est cruciale pour favoriser l’adaptation de la vigne et maintenir la qualité du raisin. Ces gènes peuvent également servir de marqueurs moléculaires pour sélectionner des variétés plus tolérantes à la chaleur. Parmi ces gènes, les facteurs de transcription occupent une place centrale dans la régulation des réponses au stress chaud, bien que leur caractérisation reste incomplète. Ce travail de thèse se concentre sur l’implication de VvCRF4, un facteur de transcription de la famille AP2-ERF, induit par la chaleur et jouant un rôle clé dans la thermotolérance de la vigne. Ainsi, grâce à des approches de transgénèse appliquées à la microvigne, nous avons démontré que la surexpression de VvCRF4 améliore significativement la thermotolérance. De plus, une combinaison d’analyses transcriptomiques, cistromiques et métabolomiques a permis d’identifier des gènes et des voies métaboliques associés à l’activation de VvCRF4 dans le contexte des températures élevées. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires à l’œuvre dans la réponse de la vigne au stress chaud et ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de variétés de vigne plus résilientes face aux défis posés par le changement climatiqueIn the context of climate change, understanding the mechanisms by which vines adapt to the increasing frequency of heat waves is crucial for maintaining vine growth. Identifying key genes involved in the heat stress response is of paramount importance to promote grapevine adaptation and maintain grape quality. Such genes can also be used as molecular markers for breeding heat-tolerant varieties. Among these genes, transcription factors play a pivotal role in the regulation of heat stress responses, despite their incomplete characterization. The present thesis focuses on the involvement of VvCRF4, a transcription factor belonging to the AP2-ERF family, which is induced by high temperatures and plays a key role in grapevine thermotolerance. Using a transgenic approach in microvines, we demonstrated that VvCRF4 overexpression significantly improves thermotolerance. In addition, a combination of transcriptomic, cistromic and metabolomic approaches enabled the identification of genes and metabolic pathways associated with VvCRF4 activation under high temperatures. These findings contribute to a better understanding of the molecular mechanisms underlying grapevine's response to heat stress, and open up new prospects for developing more resilient grapevine varieties to face the challenges raised by climate change
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Terki, Rachida. "Simulation du comportement des barrières thermiques déposées par projection thermique." Besançon, 2005. http://www.theses.fr/2005BESA2015.
Full textAbstract:
Le concept de barrière thermique (BT) est un objectif majeur dans le développement des parties chaudes des turbines à gaz. A l'heure actuelle, les systèmes les plus performants sont constitués de revêtements de zircone partiellement stabilisée à l'yttrine. Cependant l'altération des propriétés thermomécaniques du revêtement en service, incite à l'exploration de nouvelles pistes susceptibles de fournir une alternative à la zircone yttriée. C'est pourquoi, dans le cadre de cette thèse, nous avons envisagé d'étudier une série de matériaux céramiques, considérés comme candidats pour cette application. L'objectif principal est alors de proposer de nouveaux matériaux pour les revêtements (BT) de qualité globale égale ou supérieure à celle obtenue jusqu'à maintenant. L'outil utilisé est la simulation numérique qui permet d'observer, aussi finement que possible, le comportement de la matière à l'échelle désirée. Pour notre étude, nous avons choisi comme matériaux, la zircone pure et son homologue l'hafnie, le silicate de zirconium ainsi que les composés de structures pérovskite et pyrochlore. L'approche ab-initio utilisée est la méthode des ondes planes linéairement augmentée à tout électron (FP-LAPW). Globalement, celle-ci a mis en évidence l'influence du mécanisme de liaison sur les propriétés mécaniques des différents matériaux. Pour traiter les effets vibrationnelles, nous avons opter pour le modèle quasi-harmonique de Debye. Cette nouvelle approche a permis de suivre l'évolution des différentes propriétés physico-chimiques en fonction de la température. Nos travaux indiquent principalement que le pyrohafnate est le meilleur candidat pour les barrières thermiquesFor the application as a thermal barrier coating (TBC), the partially stabilized zirconia approaches some limits of performance which hardly can be overcome in the near future. Considerable effort is being invested, therefore, in identifying new materials with better performance than the current industry standard. Intuitive arguments based on crystallography and simulation may lead most rapidly to the development of new TBC materials. In this work, we have studied the physical properties of some ceramics that can be used in TBC system, such as : perovskite and pyrochlore compounds, zirconia and hafnia as well as zircon. The full-potential linearized augmented plane wave (FPLAPW) method is used to investigated the structural and electronic properties, giving more insight on the mechanical behaviour of these materials. The quasi-harmonic Debye model is applied to determine the thermal properties such as temperature dependence of bulk modulus, thermal expansion coefficient, specific heats at constant volume and pressure. Our results show mainly that lanthanum pyrohafnate is the best candidate for application as TBC
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Panicaud, Benoît. "Contraintes "de croissance" et cinétiques d'oxydation dans des couches d'oxydes thermiques de fer et de nickel : étude in-situ par diffraction des rayons X et modélisation." La Rochelle, 2004. http://www.theses.fr/2004LAROS121.
Full textAbstract:
La formation d'une couche d'oxyde thermique sur un métal entraîne l'apparition d'une déformation spécifique liée à la croissance de l'oxyde. Nous considérons que cette déformation est proportionnelle à l'épaisseur de la couche d'oxyde. Nous avons analysé les contraintes de " croissance " associées, dans les oxydes se développant sur des substrats de nickel, de fer et enfin de fer phosphaté. L'oxydation des deux premiers métaux est parabolique. En revanche, l'oxydation du fer phosphaté montre plusieurs caractéristiques. Des analyses menées par Diffraction des Rayons X (évolution des pourcentages de phases) ont montré que le film de phosphate se comportait comme une barrière de diffusion. La mesure des contraintes dans les oxydes a été réalisée in-situ par thermodiffraction avec l'apport du Rayonnement Synchrotron. Enfin, la modélisation de l'évolution des contraintes dans les systèmes oxydes thermiques sur métal nous a permis de reproduire qualitativement les résultats expérimentauxA metal oxidation leads to a specific strain link to the oxide growth. This growth strain is supposed to be proportional to the oxide layer thickness. We study the " growth " stresses in some metals : nickel, untreated iron and phosphated iron. The first two materials oxidation is parabolic. On the other hand, the phosphated iron oxidation shows several features : phases inversion in the oxide layer, kinetic transition. Complementary analyses led by X – Rays Diffraction showed that the layer of phosphate seemed to play the role of a diffusion barrier. The stability of the phosphate layer during the oxidation and the oxide layers morphology confirmed that the kinetic accident has a mechanical origin. The measure of the stresses in the oxides has been achieved by XRD, with Synchrotron Radiation. In the first time, the stresses modelling in thermal oxides on metals allowed us to reproduce experimental results. Finally, we develop an identification method of the system parameters
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Desserrey, Franck. "Comportement mécano-chimique du nickel vis à vis de l'oxygène à haute température : aspects expérimentaux et prévisionnels." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOS057.
Full text
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Talby, Riad. "Mesure des fluctuations de température avec des thermocouples fins, par référence à un fil "froid"." Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22011.
Full textAbstract:
Etude systematique de la reponse de thermocouples fins. Les experiences sont realisees dans un jet turbulent d'air fortement chauffe par une flamme. Comparaison des densites spectrales ainsi que des densites de probabilite. On met en oeuvre une nouvelle methode de determination de la constante de temps. Etude des problemes de compensation de l'inertie thermique
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Royer, Laurent. "Élaboration et caractérisation d’alliages base chrome pour applications à très haute température." Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10016/document.
Full textAbstract:
Dans l’industrie permettant l’obtention des laines d’isolation, les superalliages base cobalt ou base nickel sont largement employés. En fonctionnement ils sont soumis à de nombreuses contraintes à haute température (HT) résultant du contact avec les silicates fondus ainsi qu’à la proximité de bruleurs. Aux environs de 1200°C, les propriétés de ces alliages s’effondrent. Afin d’augmenter les températures de fonctionnement, il est nécessaire de changer le matériau de base de l’alliage. Dans ce cadre, choisir le chrome est pertinent en raison des bonnes propriétés que son oxyde Cr2O3 confère aux alliages à HT. Cet élément doit toutefois être allié afin de limiter sa fragilité à basse T et sa ductilité à HT. Dans ce travail, le comportement en oxydation de Cr à 1300°C a été étudié. Trois familles d’alliages ont été caractérisées. Au regard des essais d’oxydation, une seule famille a le potentiel nécessaire pour l’application visée. Sa caractérisation puis son optimisation ainsi que l’étude des phénomènes rencontrés à HT (oxydation, corrosion, vieillissement,…) ont été entreprisIn the glass making industry, for glass wool insulation production, cobalt or nickel based alloys are used. They operate at high temperature (HT) under specific conditions resulting from glass melts contact and burner proximity. When the T exceeds 1200°C, the properties of these alloys are lost. Increasing T can only be obtained by changing the alloys’ based material. In this frame, choosing chromium alloys is relevant because of the properties its oxide Cr2O3 confers. However, due to its high brittleness at low T and its ductility at HT, Cr has to be alloyed with other elements. In this work, the oxidation behavior of Cr at 1300°C was studied. Then 3 different systems were characterized. Towards the oxidation behavior only one is compatible with a HT environment. Its characterization then its optimization as well as the study of the phenomena met at HT (oxidation, corrosion, ageing, …) were then begun
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Carlier, Thibault. "Couches minces vitreuses autocicatrisantes pour applications hautes températures." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10072/document.
Full textAbstract:
Les matériaux vitreux en couches minces sont des candidats prometteurs comme revêtements de protection pour des applications à haute température. Toutefois, en raison de sollicitations thermiques et/ou mécaniques dans les conditions d’utilisation, ces matériaux peuvent se fissurer. Des études antérieures ont montré que des verres auto-cicatrisants sous forme massive peuvent être élaborés par incorporation de particules actives. Celles-ci, lors de l’endommagement du matériau, s’oxydent à haute température pour former des oxydes fluides qui s’écoulent dans la fissure et forment un "nouveau" verre par réaction avec la matrice environnante. En nous appuyant sur ces résultats, nos travaux ont eu pour objectif de transposer ce concept vers des matériaux vitreux déposés en couches minces, et ainsi d’envisager des applications en tant que revêtement. Nous avons montré la faisabilité de mise en forme de ces revêtements innovants, par alternance de couches vitreuses et d’agent cicatrisant, aux moyens de l’ablation par laser pulsé et de l’évaporation par bombardement électronique. Une première étude a consisté en l’optimisation des paramètres de dépôt et leur influence sur l’homogénéité, l’épaisseur et la composition des films minces. L’efficacité du procédé d’auto-cicatrisation de ces matériaux a été mise en évidence in situ à 700°C par Microscopie Électronique à Balayage Environnementale à Haute Température (MEBE-HT).La tenue de ces revêtements lors de cycles thermiques ainsi que les modifications structurales engendrées par la cristallisation du verre sous forme de couche mince ont également été étudiéesGlassy thin films are promising candidates as protective coating for high temperature applications. However, due to thermal and/or mechanical stresses under operating conditions, these materials may crack. Previous studies have shown that self-healing glasses in bulk form can be prepared by incorporating active particles. These latter, when damages occur in the material, oxidize at high temperature to form oxides that flow into the crack and form a “new” glass by reaction with surrounding matrix.Based on these results, our work aimed at transposing this concept to glass materials deposited as thin layers, and so to envisage coating applications. We have shown the feasibility of forming these innovative coatings composed of alternating vitreous and healing agent layers. They have been prepared by Pulsed Laser Deposition (PLD) and Electron Beam-Physical Vapor Deposition (EB-PVD). A first part of our work was devoted to the optimization of the deposition parameters and their influence on homogeneity, thickness and composition of thin films. The efficiency of the self-healing process of these composite materials was demonstrated in situ at 700°C by High Temperature Environmental Scanning Electronic Microscopy (HT-ESEM). Finally, we studied the behavior of these coatings when they were submitted to thermal cycles as well as the structural changes generated by their crystallization
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Willaime, François. "Dynamique de la transition α/β et de la diffusion dans le zirconium : modelisation par un potentiel de liaisons fortes." Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112185.
Full textAbstract:
Nous avons ajuste un modele d'interaction, issu de l'approximation des liaisons fortes au second moment, dont la particularite est d'etre non additif, sur l'energie de cohesion, le volume atomique et les constantes elastiques du zirconium hexagonal compact. Nous montrons ensuite qu'un certain nombre de proprietes de ce potentiel se comparent favorablement a celles du zirconium, a la fois dans la phase basse temperature hexagonale compacte (ou phase ) et dans la phase haute temperature cubique centree (ou phase ). C'est le cas des courbes de dispersion de phonons. Nous avons reproduit par des simulations de dynamique moleculaire (dm) sur ce potentiel la transformation de phase / dans les deux sens. Celle-ci se produit bien selon le mecanisme predit par burgers. Nous trouvons une entropie vibrationnelle de transformation de 0. 13 k#b. Nous avons pu preciser par la dm les caracteristiques de la migration lacunaire dans la phase. Il n'y a aucune evidence d'abaissement dynamique de la barriere de migration: les valeurs statique et dynamique de l'energie de migration sont tres voisines et sont par ailleurs particulierement faibles (environ 0. 3 ev). Le coefficient d'autodiffusion pour le mecanisme lacunaire rend compte d'une diffusion anormalement rapide proche de l'experience dans -zr
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Millet, Patrice. "Supraconducteurs à haute température critique (Familles 1 2 3 et 2 2 1 2) : influence de la substitution de terres rares : synthèses, structures (R.X), microstructures (M.E.) et propriétés physiques." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30012.
Full textAbstract:
Ce travail est focalise sur les oxydes supraconducteurs a haute temperature critique. La premiere partie est relative a la synthese d'une phase cocktail (ln)ba#2cu#3o#6#+#x ou (ln) represente un melange equimolaire de cinq elements de terres rares. Des monocristaux ont ete obtenus. Il est montre a l'aide de differentes techniques qu'une bonne distribution statistique des terres rares est realisee indiquant que le melange se comporte comme une pseudo terre rare. L'etude de l'evolution de la temperature critique en fonction du rayon ionique de la terre rare montre que celle-ci peut etre modulee en choisissant un cocktail approprie et qu'il est possible d'obtenir des phases supraconductrices, au-dessus de la temperature de l'azote liquide, contenant des taux eleves de lanthane. La seconde partie est consacree a la substitution d'elements de terres rares au calcium dans la phase bi#2sr#2cacu#2o#8#+#x. Il est montre que le lanthane se substitue preferentiellement dans le site du strontium alors que l'erbium et l'ytterbium occupent le site du calcium. L'etude de la variation de t#c en fonction du taux de substitution y, dans le systeme bi#2sr#2ca#1##yybycu#2o#8#+#x#+#y#/#2, montre que lorsque y est superieur a 0,5 les phases sont semiconductrices. L'utilisation de l'oxyde d'etain (sno) en tant qu'agent de cristallisation a permis d'obtenir des monocristaux de stchiometrie controlee. Les determinations structurales de deux des phases du systeme (ca, yb) montrent les modifications suivantes: decroissance de la longueur d'onde de la modulation, reorientation des paires electroniques non liees des atomes de bismuth, insertion d'atomes d'oxygene supplementaires entre les couches d'atomes de bismuth
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Plain, Jérôme. "Effets de la microstructure sur l'ancrage des vortex dans le composite texturé YBa2Cu3O7-x." Poitiers, 2001. http://www.theses.fr/2001POIT2305.
Full textAbstract:
L'influence de la microstructure sur l'ancrage des vortex a été étudiée dans le composite texturé YBCO. La MET a été utilisée pour caractériser les changements microstructuraux après différents traitements. Différentes contributions à la densité de courant critique ont été mises en évidence. Ainsi, les dislocations ont été associées à la contribution d'ancrage faible lorsque le champ magnétique leur est appliqué perpendiculairement. De même, les inclusions de Y2BaCuO5, les parois de mâcle et les défauts cascade créés par irradiation aux neutrons rapides contribuent à l'ancrage fort. Finalement, l'influence sur la microstructure de l'ajout d'inclusions Ag2O ou de Y2BaCuO5 dans la matrice a été étudiée qui permettent une augmentation de la densité de défauts étendus. Ces deux types de matériaux nous ont permis de quantifier l'effet de la fissuration sur la densité de courant critique et de valider le modèle de séparation des contributions des défauts au courant critiqueThe effects of microstructure on vortex pinning have been studied in the melt textured YBCO composite. TEM has been used in order to characterize the microstructural changes after postprocessing treatments. The different contributions to the critical current density have been separated and associated to a particular type of defect. In-plane dislocations have been found to contribute to weak pinning when the magnetic field is applied parallel to the c-axis. Y2BaCuO5 precipitates, twin boundaries and neutron irradiation induced defect cascades were found to contribute to strong pinning. Finally, the effects of adding Y2BaCuO5 and Ag2O inclusions on the microstructure features and critical current have been studied. In these two cases, an augmentation of the density of extended defects in the YBCO matrix was observed. These two types of materials allowed to quantify the effect of microcracks on the critical currents and to confirm the relevance of the model based on the partition of defect contributions
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Cabouro, Gwenaël. "Compréhension du rôle de la microstructure d’un composé intermétallique sur les propriétés de résistance en corrosion : application au système Mo/Si." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS081.
Full textAbstract:
Le Disiliciure de molybdène, MoSi2, est un matériau prometteur pour des applications à haute température. A «basse température» (entre 400 et 600°C), l’oxydation de ce composé entraîne sa désintégration en poudre (phénomène de peste). De récents travaux ont montré que l’utilisation de MoSi2 dense et nano-organisé permettrait de ralentir ce phénomène de «peste». Le défi de produire de tels matériaux peut être relevé par l’utilisation de techniques de frittage «flash» à partir de mélange (Mo+2Si) mécaniquement activé (MASPS). Cette étude a permis d’approfondir la compréhension des mécanismes réactionnels du composé MoSi2 induit par frittage «flash» réactif activé mécaniquement. Le(s) rôle(s) et les conditions optimales des paramètres pertinents à chaque étape du procédé pour élaborer un composé MoSi2 dense, ayant une microstructure nano-organisée, une composition chimique ont été déterminés. La prise en compte des résultats obtenus au cours de ces études a permis, à la fois, une meilleure maîtrise de ce procédé innovant de frittage, mais surtout une large amélioration des propriétés intrinsèques de ce matériau. Ce travail a, en effet, révélé que les couches d’oxyde formées sur les matériaux denses et nano-organisés présentent des bonnes propriétés de protection. Les résultats les plus intéressants sont obtenus entre 400 et 600°C. En effet, dans cette gamme de température, le phénomène de peste est fortement réduit, les échantillons conservant leur intégrité même après 2 années d’oxydation. Cette étude a mis en évidence la nécessité de combiner simultanément une haute densité et une microstructure nano-organisée pour obtenir un matériau présentant des propriétés à la fois de résistance à l’oxydation à haute température, mais également des propriétés mécaniques largement améliorées.
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Courtial, Yannick. "Etude du comportement mécanique à haute température de cermets WC-Co : Effets de la microstructure." Lyon, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAL0071.
Full textAbstract:
La caractérisation des propriétés mécaniques de cermets WC-(17,5-25 %)Co à haute température (600-1000°C) et, en particulier, de leur résistance à la propagation des fissures ne peut se faire en utilisant les lois de comportement des matériaux fragiles (domaine élastique) et à partir du seul critère de rupture brutale KIC. En effet, le comportement de ces matériaux est, à ce niveau de température, de type élastoplastique. Nous avons donc fait appel à la notion de COURBE R ; courbe de résistance à la propagation de fissure ; accédant ainsi aux valeurs de début de croissance stable (initiation) de fissure ; de- propagation et à la différenciation des phénomènes élastiques et plastiques. La comparaison des différentes méthodes (RICE, GARWOOD et SAKAI) qui permettent d'obtenir les courbes R, nous a !conduit aux conclusions suivantes : - la méthode de RICE est la mieux adaptée au cas des cermets wc-co - JIo-RICE, correspond au début de croissance stable de fissure - Définition d'un critère Jio-RICE comme critère de rupture brutale à haute température. Parallèlement, nous avons développé un appareil de DOUBLE TORSION et nous avons appliqué cette mesure au cas de cermets. L'observation d'une croissance lente de défaut sous-critique a été possible à 600°C. Toutes ces mesures ayant pour objectif d'observer l'influence de la MICROSTRUCTURE et de la TENEUR EN COBALT sur les propriétés mécaniques à haute température de cermets développés par la Société CERAMETAL (LUX. )Characterization of mechanical properties of WC-(17,5-25 %) Co cemented carbide at high temperatures (600-1000°C) and particularly of their resistance to crack propagation cannot be done by using the laws of behaviour of fragile materials (elastic range) and on the basis of the only criterion of KIc overload breakage. At this level of temperature, the behaviour of these materials is indeed of elastoplastic type. We have therefore used the notion of R CURVE : curve of resistance to crack propagation. We have thus access to the values of stable growth start of crack, of propagation and to the differentiation of elastic and plastic phenomena. Comparison of the different methods (RICE,GARWOOD and SAKAI) which allow to obtain R curves led us to the following conclusions: the RICE method is the most suitable for WC-Co cermets; KIc RICE corresponds to the start of stable growth of cracks;definition of a criterion as a criterion of overload breakage at hight temperature. We have developed at the same time a DOUBLE TORSION device and have applied this measure to the case of cermets. It has been possible to observe a slow growth of under-critical defects at 600°C. The objective of all these measurements is to observe the influence of MICROSTRUCTURE and COBALT CONTENT on the high temperature mechanical properties of cermets developed by the CERAMETAL (Lux) company
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Moussa, Marwen. "Compréhension des mécanismes de l'inactivation cellulaire par les hautes pressions hydrostatiques et les basses températures." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS004.
Full textAbstract:
Ce travail est axé sur la compréhension des effets des hautes pressions hydrostatiques (HPH) et du froid sur différents modèles cellulaires : bactéries, levures, cellules leucémiques, sphéroplastes, liposomes. Une première partie a consisté à mettre en évidence les dommages cellulaires occasionnés par le froid jusqu’à -20 °C en milieu liquide vs milieu congelé lors de traitements avec de longs temps de maintien jusqu’à 71 jours. L’influence des HPH (jusqu’à 600 MPa) à température ambiante est ensuite étudiée en fonction de l’état d’hydratation cellulaire. Le rôle crucial de l’eau a notamment été souligné puisque les cellules faiblement hydratées peuvent acquérir une baro-résistance totale même dans le cas des traitements hyperbares drastiques. L’étude s’est ensuite focalisée sur l’influence des traitements combinant hautes pressions et basses températures. Une interaction synergique entre les HPH et le froid vis-à-vis de l’inactivation cellulaire est observée pour les niveaux de pression inférieurs à 300 MPa (pour un niveau d’hydratation physiologique : aw=0,992). L’amplitude de cette synergie augmente avec le niveau d’hydratation cellulaire. Un effet d’antagonisme du froid apparait pour les niveaux de pressions supérieurs à 300 MPa, permettant de préserver les cellules contre l’action de la pression observée à 25 °C. L’amplitude de cet antagonisme augmente lorsque le niveau d’hydratation cellulaire diminue. Les effets des différents traitements à l’échelle subcellulaire sont étudiés en considérant plusieurs aspects liés à la physiologie, l’ultrastructure, la morphologie, la structure et l’intégrité membranaires de la cellule. Ces effets sont reliés à la compression volumétrique cellulaire, phénomène plus global décrivant l’action de la pression sur le système cellulaireThe aim of this work was to understand the effects of high hydrostatic pressure (HHP) and low temperature on different cell models: bacteria, yeast, leukemia cells, spheroplasts, lipid vesicles. The viability of cells subjected to cold stress was first assessed, through long-term supercooling experiments (up to 71 days), versus freeze-thawing stress. Results showed that cells could be inactivated by the only action of sub-zero temperature, that is, without any water crystallization. The effects of HHP at room temperature were then studied as a function of cell hydration. We highlighted the crucial role of water in determining cellular damage under pressure. The combined effects of HHP and low temperature on cells were studied. Results showed a synergistic interaction between cold and HHP in their effects on microbial inactivation at pressures in the range of 100 to 300 MPa with an aw of 0. 992. However, at pressures greater than 300 MPa, this trend was reversed, and cold counteracted the inactivation effect of pressure. When the amount of water in the cell suspension was increased, the synergistic effect was enhanced. Conversely, when the aw was decreased by the addition of solute to the cell suspension, the baroprotective effect of subzero temperature increased sharply. These results support the argument that water compression is involved in the mechanisms of HHP inactivation of cells. From a thermodynamic point of view, the mechanical energy transferred to the cell during the pressure treatment can be characterized by the change in volume of the system, which depends on the water quantity in the cytoplasm. The consequences of cell volume compression at the cellular level were characterized through the assessment of metabolic activity, the study of cell membrane structure and integrity and the visualization of cell shape and ultrastructure
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Touratier, Fabienne. "Etude des mécanismes de déformation et d'endommagement du superalliage à base de nickel MC2 en fluage aux très hautes températures." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/8371/1/touratier_partie_1_sur_2.pdf.
Full textAbstract:
Le MC2 est un superalliage base nickel monocristallin constitué d'une matrice austénitique gamma renforcée par des précipités intermétalliques ordonnés gamma'. Cet alliage est couramment utilisé pour des applications à très haute température telles que les aubes de turbines. Son comportement aux très hautes températures est ici étudié en abordant deux aspects. Une modification du comportement en fluage anisotherme à 1150°C, où apparaissent une augmentation de la vitesse de fluage et une diminution de la durée de vie, ainsi qu'une direction de coalescence orientée des radeaux à 45° de la contrainte appliquée. Des essais de fluage isothermes et anisothermes à 1150°C, 1100°C et 950°C ont été réalisés et comparés à des simulations par éléments finis. Les microstructures obtenues ont été observées en microscopie électronique en balayage et à transmission. Nous proposons des mécanismes qui s'appuient sur la dissolution des radeaux, la montée des dislocations et des échanges de lacunes.
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Blanco, Éric. "Température et émissivité des matériaux sous choc : étude expérimentale par pyrométrie optique à travers un matériau fenêtre." Paris 10, 1997. http://www.theses.fr/1997PA100203.
Full textAbstract:
La température est un paramètre important pour l'établissement des équations d'état des matériaux soumis à des sollicitations dynamiques. En effet, pour la résolution des équations hydrodynamiques régissant le comportement de la matière sous choc (dans lesquels ce paramètre n'intervient pas explicitement), il est nécessaire d'utiliser une équation d'état complète reliant les paramètres thermodynamiques : pression, volume spécifique, énergie interne spécifique et température. Dans le but de mesurer la température au cours de la détente isentropique du matériau étudié, un matériau fenêtre en fluorure de lithium lui est accolé. Des échantillons de nature différente (bismuth, cuivre et étain) ont été étudiés dans un domaine de pression s'échelonnant de 10 GPa à 100 GPa. Nous avons conçu et réalisé un pyromètre multispectral compris entre 0. 4 µm et 3. 5 µm. L'étendue spectrale de ce pyromètre permet de découpler la température et le facteur d'émission du matériau étudié. La température vraie du matériau choqué est déterminée à partir de la mesure à courte longueur d'onde (domaine visible). L'évolution de l'émissivité dynamique avec la longueur d'onde est définie dans le domaine infrarouge et permet de connaître les changements d'état subis par le matériau sous choc. Les résultats expérimentaux ont permis de mettre en évidence : - une augmentation de la température et de l'émissivité en fonction de la pression de choc, - un changement d'état solide-liquide du bismuth pour une pression de choc de 32 GPaThe temperature is an important parameter to determine the equation of state of shock loaded materials. Indeed, to solve the hydrodynamics equations system (where this parameter does not appear explicitly), it is necessary ti use a complete equation of state connecting thermodynamics parameters : pressure, density, specific internal energy and temperature. In order to determine temperature along the isentropic release of studied material, a window material in lithium fluoride is used. Three different samples (bismuth, copper and tin) have been studied in a shock pressure range between 10 GPa and 100 GPa. We have designed and built a multispectral pyrometer having 8 measurement channels and operating in in a specral range between 0. 4 µm and 3. 5 µm. The pyrometer spectral range allows to uncouple the usually associated problems of studied material temperature and emissivity. The short wavelength measurement (visible range) allows to determine the true temperature of shocked material. Dynamic emissivity variation versus the wavelength is obtained in the infrared range and allows us to know the state changes undergo by the shocked material. The experimental results have allowed us to point out : - a temperature and emissivity increasing versus the shock pressure, - a state change (solid-liquid) for bismuth at shock pressure of 32 GPa
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Iosif, Vadim. "Conception et mise au point des bobines inorganiques pour des actionneurs électriques capables de travailler aux températures extrêmes." Thesis, Artois, 2016. http://www.theses.fr/2016ARTO0205/document.
Full textAbstract:
Le point faible des machines électriques est le Système d’isolation Electrique (SIE) de leurs bobinages. Les meilleures solutions actuelles sont basées sur des polymères, elles assurent des durées de vie supérieures à 20000h lorsque la température au point le plus chaud du bobinage ne dépasse pas 240°C. Par conséquent, la nature organique du SIE des machines électriques constitue un verrou technologique pour accéder aux températures plus élevées très demandées dans l’aéronautique, pour fabriquer les générateurs électriques plus puissants proches réacteurs des avions par exemple. Les travaux de recherche présentés ont pour but d'étudier le possibilité de construire les bobinages des machines électriques hautes température (HT°) avec des isolants inorganiques qui permettent de travailler durablement à 500°C. Les conséquences du saut technologique important vers les températures élevé sont analysées en détail notamment sur les aspects magnétiques provoqués par la présence d'une barrière de diffusion en Nickel ajoutée au fil de cuivre pour éviter son oxydation aux températures élevées. La première partie de la thèse est consacrée à la mise au point d'un système d'isolation électrique totalement inorganique qui permet de lever le verrou technologique lié à la présence de polymères dans les SIE classiques. La seconde partie est consacrée à l'étude des distributions de la tension entre les spires du bobinage HT° lors que la machine est alimentée par un convertisseur électronique moderne de l'aéronautique qui impose des fronts de tension très raidesThe weak point of electrical machines is the Electrical Insulation System (EIS) of their windings. The best current solutions are based on polymers, they provide lifetimes over 20000h when the temperature at the hottest point of the windings does not exceed 240° C. Consequently, the organic nature of the electric machines EIS represents a technological lock for operating at higher temperatures that have many applications in aeronautics, for designing larger electric generators located near the propulsion turbines of airplanes for instance. The main goal of the research works presented consist in studying the possibility of building the windings of high-temperature electrical machines (HT°) with inorganic EIS which make it possible to work durably at 500°C. The consequences of this technological leap towards high temperatures are analyzed in detail. A large part is devoted to magnetic aspects caused by the presence of a diffusion barrier made of nickel added to the copper wire to avoid oxidation at high temperatures.The first part of the thesis is devoted to the development of a fully inorganic electrical isolation system, which allows to overcome the technological lock due to the presence of polymers in conventional solutions. The second part is devoted to the study of the voltage distribution between the turns of the HT° coil when the machine is powered by a modern electronic converter od aeronautics that imposes very steep voltage fronts
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Peraldi, Raphaëlle. "Relations entre cinétiques de croissance des couches d'oxyde et leurs microstructures lors de l'oxydation à haute température du nickel de haute pureté." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2000. http://oatao.univ-toulouse.fr/7247/1/peraldi1.pdf.
Full textAbstract:
La caractérisation systématique des cinétiques de croissance et des microstructures des couches dans le cas de l'oxydation du nickel, est faite, dans un large domaine de température (450-1200 °C) et pour des épaisseurs moyennes de couches comprises entre 0.5 et 70 μm. La préparation de surface du nickel polycristallin de haute pureté (polissage mécanique et recuit réducteur) permet d’obtenir une très bonne reproductibilité. Les cinétiques d'oxydation sont purement paraboliques aux températures supérieures à 1000 °C, et parabolique puis cubique à 800 et 700 °C quand l'épaisseur de la couche d'oxyde augmente. Trois morphologies de surface sont détaillées : les grains facettés, les cellules et les plaquettes ; et trois microstructures internes sont distinguées : simplex compacte, simplex poreuse et duplex. L'effet de l'orientation du substrat sur les microstructures des couches est important. L'effet d'une modification de la préparation de surface sur les microstructures et cinétiques de croissance des couches d'oxyde est étudié. Des oxydations multi-températures permettent de montrer qu'à 1100 °C, la croissance est purement cationique, alors qu'à 700 °C, la croissance de l'oxyde se fait conjointement aux interfaces interne et externe de la couche. Les modèles cinétiques d'oxydation à haute température ne prenant pas en compte la croissance de la couche interne de la microstructure duplex et l'effet de l'orientation du substrat sur les couches d'oxyde sont insuffisants. Dans le modèle de croissance des couches d'oxyde proposé, l'effet de la diffusion aux joints de grains, et en surface, même pour les plus hautes températures, est discuté. En outre, le transport gazeux de l'oxygène à travers partie ou totalité de la couche, les réactions aux interfaces, et donc, les quantités de lacunes injectées et annihilées doivent être prises en compte pour expliquer la formation de la couche interne de la microstructure duplex.
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Pierrot, André. "Contribution a l'étude des transferts de chaleur à haute température dans les milieux alvéolaires." Perpignan, 1987. http://www.theses.fr/1987PERP0032.
Full textAbstract:
Modelisation du chauffage de gaz a haute temperature utilisant une structure alveolaire parcourue par le gaz et soumise au rayonnement. Experimentation dans le foyer d'un concentrateur solaire a axe vertical de 6 kw, avec des stuctures alveolaires a geometrie carree. Resultats confirmant l'interet du procede : rendement excellent, possibilites d'amelioration des performances du systeme par un choix adapte de la structure
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Tantot, Olivier. "Caractérisation hyperfréquence de matériaux diélectriques aux hautes températures par la méthode du guide rayonnant terminé par un iris épais." Limoges, 1994. http://www.theses.fr/1994LIMO0017.
Full textAbstract:
La methode du guide circulaire ouvert, termine par un iris circulaire epais, permet la caracterisation microonde non destructive de materiaux dielectriques ou magnetiques, homogenes et isotropes, a faces planes paralleles de faible dimension. On etablit, par developpement modal des champs electromagnetiques dans la structure et par transformation de hankel dans les milieux dielectriques, les amplitudes complexes de chaque mode. Ceci permet le calcul du coefficient de reflexion des modes d'excitation te#1#1 et te#0#1 en fonction des permittivites complexes des materiaux. L'etude d'une cavite cylindrique aux parois de conductivite finie, ouverte par des iris epais, permet de caracteriser des materiaux dielectriques aux dimensions plus reduites. Des guides en materiau composite, des iris et une cavite en graphite ont ete realises pour la mesure en temperature. Ces dispositifs ont ete valides par la bonne correspondance des permittivites obtenues avec celles determinees pour les guides et la cavite metalliques a temperature ambiante. Enfin, des permittivites complexes de materiaux elabores a la societe europeenne de propulsion a bordeaux, sont presentees pour des temperatures de l'ordre de 1500c avec un four a image d'arc a une frequence de 10 ghz
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Chateau, Emmanuel. "Comportement et endommagement en fluage à haute température du superalliage forgé à base de nickel Udimet 720." Paris, ENMP, 1999. http://www.theses.fr/1999ENMP0912.
Full textAbstract:
L'étude presentee ici vise a caracteriser le comportement en fluage d'un superalliage forge pour disques de turbomachines, l'udimet 720, a une temperature de 850\c. Une approche originale, mettant en uvre des eprouvettes a sections utiles multiples, a permis de caracteriser le comportement mecanique de l'alliage en fluage, mais egalement de proceder a une etude systematique des mecanismes d'endommagement intervenant a haute temperature. La contribution des effets d'environnement au comportement macroscopique de l'alliage a ete mise en evidence par le biais d'essais de fluage realises sous vide secondaire, ou sur des micro-eprouvettes a section utile reduite. Les mecanismes d'endommagement intervenant en fluage ont ete identifies sur la base d'observations metallographiques d'eprouvettes rompues en fluage ou partiellement endommagees. Trois mecanismes ont pu etre identifies : un mecanisme d'oxydation superficielle de l'alliage, un mecanisme d'oxydation preferentielle des joints de grains de l'alliage, fortement couple avec le chargement mecanique, et un mecanisme de coalescence des precipites de la phase durcissante renforcant uniformement la matrice de l'alliage. La demarche adoptee nous a permis de determiner, pour chacun de ces mecanismes, une cinetique d'evolution et de quantifier les couplages existant entre les evolutions microstructurales de l'alliage et le chargement mecanique. A partir des lois d'evolution de l'endommagement induit par chacun de ces mecanismes, on propose une modelisation phenomenologique du comportement et de l'endommagement de l'udimet 720 sollicite en fluage. Le modele permet de decrire le comportement macroscopique en fluage, jusqu'a rupture, d'une eprouvette de geometrie simple. La modelisation proposee permet de degager des regles pour le dimensionnement de pieces, et de mettre en evidence les parametres microstructuraux pouvant etre optimises pour ameliorer la resistance en fluage des superalliages a base de nickel.
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Rousseau, Benoit. "Origines des propriétés thermoradiatives d'oxydes noirs : optimisation d'un émetteur infrarouge." Orléans, 2001. http://www.theses.fr/2001ORLE2079.
Full textAbstract:
La famille des métaux noirs de structure type K2NiF4 suscitent l'intérêt de la communauté scientifique mondiale depuis une quinzaine d'années par ses propriétés électroniques remarquables : supraconductivité à HTc pour les cuprates, colossale magnéto résistance pour les manganites, ordre de charge pour les nickelates. Un dénominateur commun à cette classe de matériaux est leur couleur noire qui, dans le domaine des propriétés thermoradiatives, peut être synonyme d'une émissivité spectrale élevée. La caractérisation et la compréhension de cette propriété à de plus hautes températures demeurent paradoxalement mal connues. Nous mesurons la dépendance en température (300 à 1300 K) de la conductivité optique d'un monocristal de nickelate de praséodyme dopé, Pr2NiO4+?. L’exploitation des simulations des spectres par le modèle de fonction diélectrique de Drude à double amortissement plus oscillateurs permet de jauger l'influence du couplage électron-phonon sur les absorptions optiques. Les données issues de mesures macroscopiques thermodynamiques et de la littérature confortent cette interprétation. La densité polaronique est suffisante pour garantir à ce matériau une émissivité spectrale intrinsèque élevée sur un domaine spectral allant de l’infrarouge au visible et sur un large domaine de température (300 1300 K), et ce pour de faibles épaisseurs (de l'ordre du micron). Cette propriété optique originale est généralisable aux autres membres de cette famille à des degrés divers. Nous l'appliquons directement pour optimiser les performances radiatives d'un émetteur infrarouge en céramique d'aluminosilicates fonctionnant à une température de 1000 K. Le dépôt de film de Pr2NiO4+? sur des substrats constitués de cette céramique par la combinaison du procédé Pyrosol? et d'une technique de recuit flash, occulte complètement la fenêtre de semi-transparence du carreau brut : le comportement radiatif du dépôt tend vers celui de l'émetteur idéal, le corps noir. Ce résultat spectaculaire, est non seulement lié au couplage électron-phonon mais à la morphologie rugueuse du dépôt. La couche est constituée d'un assemblage de sphères de 20 à 30 de diamètres propices à l'augmentation du chemin optique et donc au renforcement de l'absorption. L'émetteur ainsi optimisé rayonne en parfaite adéquation dans les domaines d'absorption des composés organiques traités thermiquement par infrarouge dans le domaine industriel : peintures, matières plastiques, produits agroalimentaires. Cette adéquation optimale est gage d'une utilisation plus rationnelle de l'énergie.
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Mnif, Hassène. "Contribution à la modélisation des transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGe en température." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12786.
Full textAbstract:
La prise en compte de l'effet de la température et en particulier de l'auto-échauffement est un aspect fondamental pour rendre compte de manière précise des caractéristiques électriques des transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGe. L'utilisation de ces composants dans des applications micro-ondes susceptibles d'être exposées à diffférentes températures et fonctionnant pour des fortes densités de courant accentuent énormément ces effets. Par conséquent, une modélisation préscise de ces phénomènes est indispensable. Un modèle dynamique décrivant l'auto-échauffement, caractérisé par une élevation de la température de jonction, a été développé. Une équivalence électrique de ce modèle analytique a été réalisée afin qu'il soit compatible avec des modèles électriques de type SPICE. Un banc de test spécifique pour évaluer le nouveau modèle et extraire ses paramètres a été mis en oeuvre. Dans une deuxième partie, la dépendance en température des différents paramètres qui peuvent intervenir dans un modèle électrique compact et en particulier dans le modèle HICUM a été étudiéeThe consideration of the temperature and in particular of he self-heating effect in Si/SiGe heterojunction bipolar transistors is a fundamental aspect to predict in a precise way these electric characteristics. The use of these components in microwaves applications exposes to various tempertaures and strong densities of current, accentuates enormously these effects. Consequently, a precie modelling of these phenomena is necessary. A dynamic model describing the self-heatinng, characterized by a rise in the junction temperature, is developed. An electric equivalence close to the analytical model, compatible with SPICE electric models type, is established. A specific test bench is used in order to evaluate the new model and to extracts its parameters. In a second part, the temperature dependence of the various compact model parameters is studied, in particular in the HICUM model
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Armanni, Thibaut. "Étude de nouveaux alliages de titane pour applications aéronautiques hautes températures." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0342.
Full textAbstract:
L'amélioration de la tenue en température des alliages de titane représente un défi de taille pour l'industrie aéronautique. En effet, dépasser la limite actuelle de 550°C dans les turbomoteurs requiert de trouver le meilleur compromis entre une bonne tenue à l'oxydation et de bonnes propriétés mécaniques en température. Les alliages dits quasi-alpha, constitués majoritairement de phase hexagonale compacte, sont ceux qui offrent les meilleures performances. Ils sont malheureusement sensibles à la fatigue/fluage à froid dit effet Dwell. Dans ce contexte, l'objectif de notre travail est double. D'une part, il s'agit de contribuer à la conception de nouveaux alliages quasi-alpha par apprentissage automatique grâce à une campagne extensive de caractérisation des propriétés mécaniques, à l'ambiante et à chaud. D'autre part, il s'agit de mieux comprendre l'impact de la composition chimique, notamment la teneur en silicium, sur la microstructure et le comportement mécanique. Pour cela, notre démarche a reposé sur la caractérisation de la microstructure de plusieurs alliages sélectionnés judicieusement, en croisant différentes techniques de microscopie. Nous avons ainsi examiné l'influence d'une variation de la teneur en silicium à différentes échelles, en combinant la microscopie électronique à balayage (MEB) et la microscopie électronique en transmission (MET). Nous avons mis en évidence la précipitation de siliciures au-delà d'une certaine teneur en Si, et entrepris de les caractériser de manière approfondie. En particulier, nous avons démontré les limitations d'une analyse en deux dimensions, et nous avons utilisé une technique alternative, combinant le découpage par faisceau d'ions (FIB) et l'observation par MEB pour reconstruire la microstructure en trois dimensions. Cette approche nous a permis d'observer en détail les formes, les tailles et les répartitions spatiales des siliciures. Enfin, nous avons mené des essais de traction à différentes vitesses de déformation ainsi que des essais de fluage dans diverses conditions, pour mieux comprendre le rôle bénéfique du silicium sur le comportement à froid et à chaud des alliages quasi-alphaImproving the high-temperature resistance of titanium alloys is a major challenge for the aerospace industry. Exceeding the current limit of 550°C in aircraft engines requires finding the best compromise between good oxidation resistance and good mechanical properties. Near-alpha alloys consisting mainly of a compact hexagonal phase are the best candidates. Unfortunately, they are sensitive to cold creep-fatigue, known as the dwell effect. In this context, our work aims to achieve two main objectives. Firstly, to contribute to the design of new near-alpha alloys based on machine learning, supported by extensive mechanical testing, at both ambient and high temperatures. Secondly, to gain a better understanding of the effect of chemical composition, particularly silicon content, on the microstructure and mechanical behaviour. Our approach was based on multi-scale microstructure study of selected alloys using a combination of different microscopy techniques. We examined the influence of a variation in silicon content using a combination of scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). We showed that silicide precipitation occurs above a certain silicon content. We demonstrated the limitations of two-dimensional analysis, and used an alternative technique combining ion beam cutting (FIB) with SEM observation to reconstruct the 3D microstructure. This approach enabled us to analyze and quantify the shapes, sizes and spatial distributions of the silicides. Finally, we carried out tensile tests at different strain rates as well as creep tests under various conditions to better understand how silicon addition improves the behaviour of near-alpha alloys
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Daniel, Isabelle. "Aluminosilicates à haute pression et haute température : amorphes, verres, liquides et cristaux : étude par spectroscopie Raman." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10279.
Full textAbstract:
L'étude des propriétés des minéraux du manteau terrestre in situ nécessite de reproduire expérimentalement des conditions de pression allant de 3 à 130 GPa ainsi que des températures comprises entre 1000 et 4000 K environ. Nous avons développé des dispositifs expérimentaux permettant d'étudier le comportement de quelques phases aluminosilicatées par spectroscopie Raman à haute pression et/ou haute température. L'étude de la cristallisation de l'anorthite in situ à haute tempàrature a révélé l'existence d'un nouveau polymorphe métastable qui cristallise à partir du liquide CaAl2Si2O8 à 1545 K ou bien à partir de la phase pseudo-hexagonale à 1050 k. Il fond à 1700 ± 10 K. A haute pression, l'anorthite présente une transition polymorphique de premier ordre, réversible, à 10 GPa. A 16 GPa, elle perd son caractère cristallin et devient amorphe. La pression d'amorphisation dépend étroitement du degré d'hydrostaticité des conditions expérimentales. Quand les conditions deviennent moins hydrostatiques, la pression d'amorphisation chute de 16 GPa à 10 GPa. Par ailleurs, nous avons étudié le comportement des verres de composition CaAl2Si2O8, NaAlSi3O8 et CaAl2O4 en fonction de la température jusqu'a 2000 K. L'extraction du spectre Raman de premier ordre corrigé de toute dépendance en température et en fréquence permet d'identifier les changements de configurations microscopiques qui se produisent à la transition vitreuse. Afin de déterminer leur nature, nous avons comparé les changements qui se produisent dans les liquides à haute température avec ceux de haute pression. Dans le cadre de CaAl2O4, la coordinence de Al et O augmentent au delà de Tg, les nouvelles figures spectrales sont liées à une augmentation de la coordinence de O
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Capron, Mickaël. "Synthèse et caractérisation d'aluminates et d'aluminosilicates de la température ambiante jusqu'au liquide à hautes températures." Orléans, 2001. http://www.theses.fr/2001ORLE2064.
Full textAbstract:
L'étude des systèmes SrO Al2O3 et SrO Al2O3 SiO2 a été réalisée à température ambiante ainsi que dans le liquide à haute température. Ce travail s'est articulé autour des différents points que sont le comportement à la cristallisation, la structure, ou encore la dynamique des systèmes. Pour cela nous avons utilisé différentes techniques telles que les analyses thermiques (ATG, AED), la RMN de 29Si et 27Al, la diffraction des rayons X au laboratoire ainsi que sur la ligne de lumière H10 du LURE et l'EXAFS au seuil K du strontium. Nous avons ainsi précisé les conditions de formation et les domaines respectifs de stabilité des composés SrAl4O7 et Sr4Al14O25 aux comportements très voisins. Dans le système ternaire, nous avons résolu la structure d'un nouveau composé Sr3Al10SiO20 grâce à la complémentarité de la diffraction des rayons X et de la RMN. Les différentes techniques hautes températures développées au laboratoire nous ont permis de caractériser les environnements locaux de l'aluminium et du strontium dans nos échantillons à l'état liquide. Dans le système binaire SrO Al2O3, nous obtenons par RMN une variation du nombre de coordination de l'aluminium de 4,0 à 4,7 entre les compositions Sr4Al2O7 et Al2O3. Ce résultat est en accord avec la variation des distances inter atomiques Al O obtenue par diffusion des rayons X et qui augmente avec le taux d'alumine. Par EXAFS nous observons une variation similaire pour les distances Sr-O ce qui nous laisse penser que le nombre de coordination du strontium augmente également. La RMN de 27Al à haute température nous permet, en admettant des hypothèses simples (CQ? dynamique égal au CQ dans le verre, relaxation quadripolaire par simple rotation des molécules) de mesurer la viscosité des liquides riches en aluminium à des températures inaccessibles par les techniques classiques.
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Ferlat, Guillaume. "Contributions expérimentale et numérique à l'étude de l'ordre local de liquides à haute température et sous haute pression." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10248.
Full textAbstract:
L'ordre à courte distance autour d'une espèce donnée dans différents systèmes liquides est obtenu par combinaison de la spectroscopie d'absorption de rayons X (EXAFS) et de calculs de dynamique moléculaire (MD), de type classique ou ab-initio. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés à des électrolytes aqueux (KBr, RbBr, CsBr), faiblement concentrés, en conditions dites supercritiques. Les changements de la structure d'hydratation ainsi que le degré d'appariement des ions ont été caractérisés. Dans une seconde partie, nous avons étudié la structure et les propriétés électroniques d'alliages liquides In1-xSex (20 < x < 50 %) avec une attention particulière sur le liquide InSe. Nous nous sommes intéressés à deux types de transitions semiconducteur-métal, obtenues respectivement par variation du paramètre concentration et par application de conditions extrêmes de température et pression.
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Dejaeghere, Laurent. "Méthode de mesure par pyrométrie multispectrale et développement d'un dispositif à hautes températures." Thesis, Lorient, 2016. http://www.theses.fr/2016LORIS406/document.
Full textAbstract:
La simulation numérique du soudage peut être améliorée par une meilleure connaissance des propriétés thermophysiques des métaux à l’état liquide. Un approfondissement de cette connaissance requiert un dispositif capable de conditionner ces métaux à de très hautes températures en vue de les caractériser. Après un état de l’art sur les techniques de caractérisation adaptées à ces échelles de températures (chapitre 1), ce manuscrit détaille les travaux, principalement expérimentaux, dédiés aux développements d’un dispositif capable d’élever des métaux jusqu’à 2 500 °C (chapitres 3 et 4) et d’un pyromètre à cinq longueurs d’onde pour mesurer cette température (chapitres 2, 4 et 5). Le dispositif chauffe par induction une tour en graphite, le creuset étant placé en son centre, et a été dimensionné via une simulation magnéto-thermique 2D axisymétrique à l’aide du logiciel Comsol Multiphysics®. Parallèlement, le pyromètre a été développé dans le but de mesurer simultanément la température et l’émissivité. En l’absence de corps noir à hautes températures, plusieurs expériences ont été menées pour étalonner ce dernier ; elles ont été basées sur la mesure de la température de fusion/solidification de corps purs. En fonction de leur tenue et pour couvrir la plus large gamme de température possible, les métaux choisis sont le fer, le chrome, ou encore le niobium. Les expériences ont montré l’efficacité du pyromètre et la capacité maximale du dispositif hautes températures lors de la fusion du niobium à environ 2 500 °C. Enfin, le pyromètre a été utilisé lors d’une opération de soudage à l’arc, au cours de laquelle la température a été estimée sur une gamme de 1 000°C – 2 500°CWelding simulation can be improved by a better knowledge of molten metals thermophysical properties. This improvement requires characterization using a very high temperature apparatus. After portraying a state of the art on characterization technics adapted to this temperature range (chapter 1), this manuscript details works, principally experimental, dedicated to the developments of a device able to heat metals up to 2 500 °C (chapters 3 and 4) and of a five wavelengths pyrometer in order to measure this temperature (chapters 2, 4 and 5). The device heats by induction a graphite tower, the crucible being placed at its center, and has been dimensioned by a magneto-thermal 2D axisymmetric simulation using the Comsol Multiphysics® software. In parallel, the pyrometer has been developed in order to measure both temperature and emissivity. In the absence of a high temperature blackbody, several experiments were carried out for the calibration of it; they were based on the use of the luminance of pure metals at their melting point. In order to cover the largest temperature range possible, chosen metals were iron, chromium, and even niobium. These experiments showed the efficiency of the pyrometer and the maximal ability of the high temperature device during the niobium melting around 2 500 °C. Finally, the pyrometer has been used on an arc welding process, in which temperature has been evaluated over a 1 000 °C – 2 500 °C temperature range
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Gobert, Yannick. "Étude des propriétés physiques et des performances potentielles à hautes températures ds transistors à effet de champ (TEC) à grille submicronique." Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10163.
Full textAbstract:
L'objectif essentiel du travail effectué consistait en une étude comparative des évolutions en température des propriétés, des caractéristiques et des performances des TEC en régime petit signal. En effet, une forte dégradation de leurs caractéristiques était à craindre lors d'un échauffement du composant. L'approche a surtout été expérimentale bien qu'une étude théorique a été effectuée. L'approche expérimentale a résidé dans l'extension méthodologique de mesure au domaine des températures élevées et à la conception de composantes typiques. Il apparaît que certaines caractéristiques physiques et électriques ainsi que certaines performances présentaient des dégradations importantes à hautes températures qui pouvaient avoir des conséquences significatives lors de l'utilisation du composant. Toutefois, dans l'ensemble, l'ampleur des effets n'était pas véritablement plus importante pour les TEGFET que pour les MESFET. L'approche théorique a permis de mieux comprendre les mécanismes physiques mis en jeu et d'apprécier leurs conséquences sur les évolutions des caractéristiques et performances des TEC. Elle nous a donné l'occasion de mieux appréhender la physique des matériaux III-V ce qui permit de mieux concevoir la perspective de l'utilisation à hautes températures de certaines structures
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Paquet, Jeanne. "Development of a new design method for the cross-section capacity of steel open sections at high temperatures." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69308.
Full textAbstract:
À hautes températures, les propriétés de l’acier sont affectées et sa résistance est donc moindre que sa résistance à température ambiante. Des méthodes de calculs différentes doivent donc être utilisées pour prédire la résistance dans la situation exceptionnelle d’incendie. Les normes actuelles proposent des méthodes simplifiées pour prédire la résistance de l’acier à haute température. Toutefois, ces méthodes sont inspirées des méthodes de dimensionnement à froid et ne sont donc généralement pas adéquates pour prédire de façon précise la résistance des éléments en situations d’incendie. Ce mémoire présente les recherches effectuées pour la proposition d’une nouvelle méthode de calcul pour les sections d’acier ouvertes soumises à de hautes températures en utilisant l’Overall Interaction Concept (O.I.C). Cette méthode est basée sur l’interaction entre la résistance et la stabilité et permet de considérer les imperfections géométriques et matérielles. Entre autres choses, l’avantage de cette nouvelle méthode est qu’elle permet d’obtenir des résultats précis et de conserver une continuité entre les prédictions. Un modèle numérique a été utilisé pour prédire la résistance de l’acier à hautes températures. Ce modèle a été validé en comparant les résultats avec des résultats expérimentaux. À la suite de la validation, le modèle a été utilisé pour conduire des simulations dans lesquelles plusieurs géométries, températures, limites élastiques et cas de chargement ont été considérés. Les résultats ont ensuite été utilisés pour proposer de nouvelles équations dans le format O.I.C. La performance de la nouvelle proposition a été évaluée et comparée avec la performance de normes existantes. Cette évaluation a permis de conclure que la proposition donne des résultats beaucoup plus précis. Finalement, l’évolution du comportement de l’acier entre la température ambiante et les hautes températures a brièvement été analysé. Puisque ce point est abordé de façon sommaire, il ouvre la porte vers de futures études sur le sujet.At high temperatures, steel suffers from great lossesin strength and stiffness. Different design methods must therefore be considered to predict the resistance of steel in the exceptional situation of fire. Current standards propose simplified methods to predict the resistance of steel at high temperatures. However, these methods are inspired by steel design equations used at room temperature and are therefore generally not suitable to predict accurately the resistance of steel elements in fire situation. This thesis presents research investigations pursued to propose a new design method for open steel cross-sections subjected to high temperatures by means of the Overall InteractionConcept (O.I.C.). This calculation method is based on the interaction between resistance and stability and allows to consider geometrical and material imperfections. The advantage of this new calculation method is that it allows to obtain precise results and to keep continuity between predictions contrarily to standards that use the cross-section classification. A numerical model, initially developed for open steel cross-sections at ambient temperature,was improved to predict the resistance of steel at high temperatures. It was then verified against experimental test results to ensure its accuracy. After validation, the numerical model was used to conduct simulations using different geometries, temperatures, yield limits andload cases. Results were then used to formulate new design proposals for cross-sections at high temperatures in the O.I.C. format. The performance of the new proposal was then evaluated et compared with the performance of existing standards. This evaluation allowed to conclude that the proposition is much more accurate than existing standards. Finally, the evolution of the behaviour of steel between cold and high temperature was briefly analysed. As this point was only briefly discussed, it opens the door for future studies on the subject.
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Ganda, Hassane. "Méthode de mesure de l'émissivité spectrale directionnelle de matériaux à haute température : mise au point et application à des revêtements céramiques." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30178.
Full textAbstract:
Une revue bibliographique des differentes methodes de mesure des emissivites spectrale et totale et des proprietes thermooptiques associees a ete etablie ainsi que la description de differents appareillages utilises a haute ou a moyenne temperature. Dans le second chapitre, une methode de determination simultanee de l'emissivite spectrale directionnelle et de la temperature de materiaux de natures diverses a ete developpee. Elle repose sur la mesure de la temperature de luminance monochromatique et la determination de la reflectivite spectrale directionnelle hemispherique, a partir de la mesure de la reflectivite spectrale bidirectionnelle en rayonnement polarise. Sa mise en oeuvre necessite l'utilisation d'un laser a longueur d'onde variable et d'un pyrometre optique monochromatique. L'appareillage de mesure mis au point est utilisable pour des materiaux opaques, dans le domaine 0,4 a 1m, (domaine pouvant etre etendu au-dela), pour des temperatures pouvant atteindre 2500 k, dans differentes conditions d'incidence et d'atmosphere. Nous montrons egalement comment la methode peut etre etendue aux materiaux semitransparents, par des mesures complementaires de transmission. Dans le troisieme chapitre, nous avons cherche a modeliser les proprietes optiques des revetements ceramiques etudies. Apres avoir passe en revue les differents modeles susceptibles d'etre utilises, nous avons adopte celui, dit des 4 flux, permettant de calculer le facteur spectral normal de reflexion, d'un revetement semitransparent applique sur un substrat quelconque. Dans le quatrieme chapitre, nous presentons les resultats obtenus avec trois types de revetement ; i) oxydes refractaires (alumine, zircone, oxyde de lanthane, oxyde de neodyme, et oxyde d'erbium), etudies sous forme de revetements frittes sur substrat metallique ; ii) le nitrure d'aluminium sous forme de couche mince sur un substrat opaque ; iii) des couches a base d'oxyde de fer, de chrome et de nickel sur acier inoxydable. Nous avons utilise le modele retenu pour analyser le comportement optique des revetements ceramiques
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Khalouk, Karim. "Etude du transport électronique de métaux liquides, amorphes et cristallins à hautes températures." Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ022S/document.
Full textAbstract:
Plusieurs problématiques physiques, technologiques, instrumentales et industrielles ont été traitées dans ce travail, Anomalies de résistivité d’alliages liquides observées lors d’une première montée en température. Il est intéressant d’essayer de comprendre le mécanisme à l’origine de ce phénomène. Alliage à base de bismuth pour comprendre le comportement des métaux lourds purs et alliés à un second métal (In). Nous avons discuté le choix de la valence du bismuth pur ainsi qu’allié à l’indium pour interpréter le transport électronique. Étude exhaustive, en collaboration avec la TU de Chemnitz dans le cadre de COST MP0602, de nouvelles compositions de soudures "hautes températures" à base de Sn-Ag dopés In, Ge et Bi susceptibles d’améliorer les caractéristiques des soudures. Nous avons étudié les conductivités électriques et thermiques, la tension superficielle et la densité de ces alliages. Utilisation du dispositif automatique de mesure simultanée de résistivité et du coefficient de Seebeck pour caractériser des transformations de phase et de structures d’alliages métalliques solides. Nous avons montré l’utilité du dispositif en tant que méthode de "contrôle non destructif" en caractérisant la recristallisation de rubans d’amorphes métalliques. Nous avons interprété les propriétés de transport grâce au formalisme de Ziman, prouvant ainsi que ce formalisme pouvait être utilisé pour interpréter le transport électronique de solides. Étude à l’état liquide, de transport électronique d’alliages à des compositions donnant des quasi cristaux à l’état solide. Presque aucune étude sur des matériaux de ce type n’avait été réalisée auparavant à notre connaissanceSeveral physical, technological, instrumental and industrial objectives were treated in this thesis. Anomaly of resistivity of liquid alloys observed during a first temperature rise. It is interesting to try to understand the mechanism at the origin of this phenomenon. Bismuth alloys to understand the behaviour of pure heavy metals and alloyed with a second metal (In). We discussed for bismuth the choice of the valence as well pure as allied to indium to interpret the electronic transport. Exhaustive study, (in collaboration with Chemnitz TU in the frame of COST MP0602) of new compositions of high temperatures solders based on Sn-Ag doped with In, Ge and Bi in order to improve the solders characteristics. We studied electrical and thermal conductivity, surface tension and mass density of these alloys. Use of an automated device of simultaneous measure of resistivity and Seebeck coefficient to characterize phase and structure transitions in solid metallic alloys. We showed the usefulness of the device as a method of "non destructive testing" by characterizing the recrystallisation of metallic amorphous ribbons. We interpreted the transport properties using the Ziman formalism and proved that this formalism could be also used to interpret the electronic transport of solid. Study of the electronic transport, in the liquid state, of alloy compositions giving quasi-crystals in the solid state. Almost no study on such kind of materials had been published before to our knowledge
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Loukachenko, Natalia. "Mise au point de surfaces résistant à des sollicitations de roulement – glissement sous des pressions de contact élevées de 2,5GPa et jusqu'à 300°C : applications aux engrenages et aux transmissions par courroies." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2006_LOUKACHENKO_N.pdf.
Full textAbstract:
Les concepteurs d'automobiles souhaitent améliorer les performances des ensembles mécaniques de transmission de puissance soumises à des sollicitations sévères. Parmi les nombreux paramètres à prendre en considération, les pressions de contact des surfaces et la température de fonctionnement sont deux éléments très importants. Notre objectif était la recherche du couple matériau – traitement de surface résistant aux phénomènes de fatigue de contact sous des pressions de 2,5GPa à une température de 300°C. Les traitements thermochimiques par diffusion du carbone et de l'azote et des mécanismes de durcissement et de la mise en contraintes de compression associés à ces traitements permettent d'améliorer les propriétés des couches superficielles des pièces en acier. Trois approches sont envisagées pour répondre aux objectifs : 1) Le durcissement par précipitation de nitrures nanométriques de type CrN au cours de la nitruration profonde à 520°C des aciers alliés au chrome du type 32CrMoV13. C'est une solution satisfaisante pour atteindre les objectifs mais qui nécessite un traitement thermochimique de longue durée ; 2) Le durcissement par transformation de phase de type martensitique au cours d'une carbonitruration à forte concentration en azote permettant la précipitation de nitrures au cours du revenu à 300°C d'aciers faiblement alliés du type 27MnCr5 et 27CrMo4. Ce type de traitement ne permet pas de répondre aux objectifs, car les couches carbonitrurées évoluent rapidement avec l'augmentation de la température jusqu'à 300°C; 3) Le durcissement par trempe martensitique après l'enrichissement en carbone au cours d'une cémentation réalisé sur un acier 15NiMoCr10 contenant du silicium permettant de retarder la décomposition de la martensite avant 300°C. Les résultats de microindentation à 300°C montrent, que les caractéristiques élastiques de la couche cémentée et revenue sont réduites à des valeurs qui ne permettent pas de garantir une endurance suffisante de la surface de l'acier 15NiMoCr10 cémenté avec l'augmentation de la température jusqu'à 300°C sans qu'il soit procédé à des essais mécaniques en conditions réelles. Cet acier et le traitement de cémentation associé présentent toutefois un potentiel de caractéristiques qui justifie la mise en œuvre de ces essaisCar designers are seeking ways to improve the performance of power transmission mechanical parts which subjected to severe conditions. Attention should be drawn in particular to contact pressure and operating temperature. Our object was to seek a dual material – surface treatment resistant to contact fatigue phenomena under pressures of 2. 5GPa up to 300°C. Thermochemical treatments by carbon and nitrogen diffusion and hardening mechanisms associated with these treatments improve the surface properties of steels. Three approaches are considered in order to reach the objectives : 1) Hardening by chromium nitrides precipitation during nitriding (at 520°C) of chromium alloyed 32CrMoV13 industrial steel. It is a satisfactory solution to achieve the objectives; however, it requires a long thermochemical treatment; 2) Hardening by martensite transformation after carbo-nitriding with a high nitrogen concentration allowing nitrides precipitation during tempering at 300°C of slightly alloyed 27MnCr5 and 27CrMo4 steels. This type of treatment does not reach the objectives: carbo-nitriding layers evolve quickly with temperature increasing until 300°C; 3) Hardening by martensite transformation after carburizing of silicon alloyed 15NiMoCr10 steel. Silicon slows down martensite decomposition before 300°C. Results of microindentation at 300°C show that elastic characteristics of carburizing and tempered 15NiMoCr10 steel layer are reduced. The remaining values do not guarantee a sufficient endurance of steel carburised surface up to 300°C without it first being subjected to mechanical tests in real operating conditions. This steel and thermochemical treatment associated have however potential characteristics which justify these tests
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Gauthier-Brunet, Véronique. "Elaboration et réactivité à hautes températures du composé intermétallique NbAI3 : influence du mode de préparation sur le processus d'oxydation." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS083.
Full text
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Eck, Julien. "Effet conjugué des hautes températures, du bombardement ionique et du rayonnement vuv sur des matériaux carbones destinés au bouclier thermique de la sonde solaire solar probe+." Perpignan, 2009. http://www.theses.fr/2009PERP1283.
Full textAbstract:
L’envoi d’une sonde au plus pres du soleil est le seul moyen d’elucider 2 questions fondamentales de l’heliophysique encore en suspens : pourquoi la temperature de la couronne solaire est si elevee et comment y sont acceleres les vents solaires. L’approche de la sonde a une distance d’environ 10 rayons solaires implique des conditions environnementales extremes telles que des hautes temperatures (~1600 k), un bombardement ionique (h+ et he2+) important et un rayonnement vuv intense. Afin de proteger les instruments de mesure et de communication embarques, un systeme de protection est envisage. L’objectif de cette these est d’etudier les effets conjugues de ces differentes contraintes sur le comportement physico-chimique de materiaux carbones susceptibles de convenir au bouclier thermique de la sonde solaire solar probe+. Dans un premier temps une etude bibliographique a ete menee pour definir les differentes interactions pouvant survenir entre les materiaux et l’environnement solaire. Ensuite, une etude numerique realisee a l’aide de codes de calculs tels que trim, tridyn ou gemini, a permis d’evaluer les differents mecanismes d’erosion des materiaux soumis au bombardement ionique. Enfin, l’etude experimentale effectuee au four solaire du laboratoire promes-cnrs d’odeillo s’est interessee a l’effet conjugue des hautes temperatures et du rayonnement vuv sur les comportements physico-chimique et thermo-optique de differents materiaux carbonesSending a probe close to the sun is the only way to solve 2 fundamental questions of heliophysics: why the temperature of the solar corona is so high and how are accelerated the solar wind. The approach of the probe at a distance of about 10 solar radii implies extreme environmental conditions such as high temperatures (~ 1600 k), important ion bombardment (h+ and he2+) and intense vuv radiation. To protect the payload of the probe, a thermal protection system is considered. The objective of this thesis is to study the synergistic effect of these various constraints on the physico-chemical behavior of carbon based materials suitable for the heat shield of the solar probe+ spacecraft. Initially a literature review was conducted to define the different interactions occurring between materials and the solar environment. Then, a numerical study is carried out using simulation software such as trim, tridyn or gemini, to evaluate the various mechanisms of material erosion under ion bombardment. Finally, the experimental study at the promes-cnrs laboratory solar furnace at odeillo has investigated the synergistic effect of high temperatures and vuv radiation on the physico-chemical and thermo-optical behavior of various carbon based materials
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Serdechnova, Maria. "Le contrôle de réactivité d'aluminium en peinture anticorrosion résistant à la haute température." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066287.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est de comprendre le mécanisme fondamentales de la réactivité de l’Al et d’utiliser ces connaissances pour développer une peinture sacrificielle sans Cr(VI). L’Al pur, ses alliages et ses intermétalliques sont étudiés. La spectroélectrochimie atomique à émission de plasma est utilisée pour isoler les phénomènes individuels au cours de la dégradation. La relation linéaire entre le courent cathodique et la vitesse de dissolution de l’Al est démontrée et interprétée par un modèle dans lequel la génération d’OH-, la formation/dissolution d’Al(OH)3 et la diffusion d’Al(OH)4- sont cinétiquement couplées. La dissolution significative du liant de première formulation a été accompagnée de la passivation d’Al pendant la polarisation cathodique. Un comportement similaire est observé pour des intermétalliques Al-Mg. Ceci est interprété comme la réaction des composants (du Mg ou du Si) avec OH-. Ces résultats confirment le modèle de réactivité cathodique de l’Al. La perte d'activité anodique est expliquée par la perte de contact électrique au niveau des interfaces métal/oxyde/polymère/substrat. Les modes de transformation de la couche d'oxyde sont étudiées. Les ions de Mg2+ retardent la passivation d’Al par la formation de spinelle semi-conducteur qui est responsable de l'amélioration de la conductivité. Finalement, deux facteurs principaux sont jugés essentiels pour la réactivité de l’Al: le pH de la solution et la conductivité de l’oxyde. En utilisant des additifs pour contrôler ces facteurs, on a proposé la formulation d’une nouvelle peinture, stable jusqu'à 550°C et sacrificielle plus de 1000 H au test de brouillard salinThe aim of this work is to understand Al reactivity at a fundamental level and to use this knowledge for the development of Cr(VI)-free sacrificial paints for high temperature aeronautic applications. Pure Al, Al intermetallics and alloys are studied. The atomic emission spectroelectrochemistry is used to isolate the individual phenomena during paint degradation. A linear relationship between cathodic current and Al dissolution is shown and interpreted with a simple model where OH- generation, Al(OH)3 formation/dissolution and Al(OH)4− diffusion are kinetically coupled. For early formulations significant binder dissolution is measured under cathodic polarization, while Al reactivity is suppressed. Similar Al behavior is observed for Al-Mg intermetallics. In terms of the cathodically generated hydroxide mechanism these results are interpreted as the reaction of either Si or Mg with OH-. These results confirm the cathodic Al reactivity model. The loss of anodic activity is explained by the loss of electrical contact at the metal/oxide/polymer/substrate interfaces and the oxide layer modifications are studied to circumvent this problem. It is found that Mg2+ ions retard Al passivation and improve conductivity due to the formation of semiconducting spinel. Finally, two major factors are found to be critical for the Al reactivity control: solution pH and oxide properties. Using additives to control them, the new coating formulation stable up to 550°C and protective more than 1000H in salt spray test is developed
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Boumaza, Toufik. "Contribution à la mise au point de méthodes de détermination des propriétés thermophysiques apparentes de solides au moyen d'un concentrateur solaire." Perpignan, 1996. http://www.theses.fr/1996PERP0249.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail a ete la mise au point et le developpement de methodes de determination des proprietes thermophysiques de materiaux solides anisotropes portes a haute temperature. Ces methodes s'appuient sur la mise en uvre de l'installation m. E. T. I. S (mesures et experimentations thermophysiques par irradiation solaire). Nous avons developpe quatre methodes dont les concepts theoriques et experimentaux sont presentes. Deux methodes en regime transitoire, pour lesquelles les evolutions temporelles des flux excitateurs sont respectivement un echelon et une sinusoide. Ces methodes sont destinees a la determination de la diffusivite thermique axiale apparente. Les deux autres methodes fondees sur l'analyse d'un regime permanent sont destinees a la mesure de la conductivite thermique. La methode radiale originale, conduit a la determination de la conductivite thermique sens plan. La methode du calorimetre est destinee a la mesure la conductivite thermique axiale. La precision theorique des methodes et leurs sensibilites aux causes d'erreurs ainsi que leurs domaines de validite ont ete etudies. Sur le plan experimental, ces methodes ont d'une part ete validees sur un materiau temoin et d'autre part elles ont ete appliquees a quelques materiaux destines a la protection thermique des engins spatiaux et aux systemes de production d'energie a haute temperature
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Juzoń, Piotr. "High temperature reactivity of Fe3Al intermetallic compounds." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS051.
Full textAbstract:
Les composés intermétalliques de type Fe3Al sont très prometteurs car ils présentent une bonne résistance à la corrosion à haute température. Des études récentes ont montré que l’ajout d’éléments d’additions en faibles teneurs dans ces composés intermétalliques permettait d’augmenter considérablement leurs propriétés mécaniques ainsi que leur résistance à la corrosion. L’objectif de ce travail est d’étudier l’influence de ces éléments d’addition, mais surtout de comprendre leurs effets et leurs mécanismes d’action sur l’oxydation à haute température des composés Fe3Al. Ainsi, l’influence des éléments Zr, Mo, Nb et Cr a été testée sur le comportement à haute température de Fe3Al sous air synthétique et sous air enrichi en vapeur d’eau (10 % en volume) entre 900 et 1200°C. Des tests d’oxydation en condition de cyclage thermique ont également été menés afin d’évaluer l’adhérence des produits de corrosion à la surface des composés intermétalliques. Des expériences de marquage isotopique sous 16O2/18O2 suivies d’analyses par spectrométrie d’ions de masse secondaires et microscopie électronique en transmission ont permis d’appréhender les mécanismes d’oxydation sur les matériaux dépourvus et contenant les éléments d’additionFe3Al intermetallic compounds belong to a prospective group of corrosion-resistant and heat-resisting materials. Recent research proved that certain alloy additions introduced to base alloys in small quantities can have significant influence on improving mechanical and corrosion-resistance properties. The goal of this dissertation is to examine the influence of adding third and/or fourth minor element on the heat-resisting properties, and to understand the effects (positive or negative) of minor element addition on the high temperature oxidation mechanism of Fe3Al intermetallic compounds. The influence of selected additions (Zr, Mo, Nb and Cr) was examined on the high-temperature corrosion (degradation) behavior of researched alloys under isothermal conditions in synthetic air and synthetic air enriched with 10% of H2O in temperature range from 900ºC to 1200ºC. The cyclic oxidation experiments were performed in laboratory air at 1100 °C. For understanding the growth mechanism of oxide scale on Fe3Al materials, two-stage oxidation experiments were performed (16O2/18O2) followed by Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) and Transmission Electron Microscopy (TEM) observations
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Leon, Sosa José Balbino. "Analyse du comportement en fatigue oligocyclique à chaud d'aciers 10 CD 9. 10 : influence de la microstructure et de l'environnement." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-65.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de déterminer le rôle de la microstructure et de l'environnement sur le comportement en fatigue oligocyclique a 565°c d'aciers 10 CD 9. 10 extraits de composants de centrales thermiques après 160 000 heures de service. Deux domaines sont explorés : l'étude de l'accommodation cyclique de ces aciers et l'analyse du comportement des fissures courtes. Nous montrons d'abord que la fraction volumique de ferrite-bainite ainsi que le vieillissement en service conditionnent la nature de l'accommodation cyclique. Un acier 10 cd 9. 10 à structure majoritairement ferritique favorise le durcissement cyclique alors qu'une structure ferrito-bainitique conduit à un adoucissement cyclique d'autant plus prononcé que la bainite est vieillie pendant de longues périodes. Bien que la bainite soit un constituant dur, elle possède une capacité élevée à accommoder la déformation cyclique. Les investigations menées dans la seconde partie, à partir d'essais de fatigue a 565°C à l'air et sous vide (10- 4 pa), montrent qu'une atmosphère oxydante réduit considérablement les durées de vie. Cet environnement produit sur l'acier une couche d'oxyde fragile et fissurable qui engendre très rapidement des fissures courtes dans le matériau. La propagation de ces fissures est également assistée par l'atmosphère oxydante mais la cinétique liée au mécanisme diffusionnel est beaucoup plus lente.
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Bertrand, Philippe. "Contrôle et optimisation des procédés industriels hautes températures utilisant les faisceaux d'énergie concentrée (laser, plasma, faisceau d'électrons) par pyrométrie optique." Perpignan, 2005. http://www.theses.fr/2001PERP0683.
Full textAbstract:
Un pyromètre bidimensionnel (longueur d’onde 0. 860um mm, zone de mesure 2. 5x2. 5 mm_, temps d’échantillonnage 40 ms), un pyromètre multilongueur d’onde (dans le domaine spectral 1. 061 – 1. 573 mm, zone de mesure 800 mm, temps d’échantillonnage 600 ms), un pyromètre bicolore (longueur d’onde 0. 662 mm, zone de mesure 300 mm, temps d’échantillonnage 20 ms) et un pyromètre monochromatique ont été appliqués au contrôle et à la mesure de la température de surface des matériaux traités lors des procédés de soudage par laser pulsé (Nd :YAG) et continus (CO2 et Nd :YAG), traitement de surface par laser Nd :YAG et refusion d’acier dans un four à plasma d’arc. L’analyse comparative de toutes les méthodes pyrométriques classiques est complétée par la proposition d’une nouvelle méthode multicolore basée sur une approche statistique. Pour les applications laser, l’évolution de la températures, les phases de chauffage et de refroidissement et les gradients de températures ont été analysés. L’influence des paramètres opératoires sur la température de luminance des matériaux irradiés est mise en évidence, certains défauts géométriques peuvent être détectés. Le procédé de refusion d’acier par four plasma a totalement été caractérisé en température (température des parois, température du bain métallique en fusion et température de l’arc plasma). A la vue des résultats obtenus, il apparaît que la pyrométrie peut-être un outil très utile pour le contrôle des procédés industriels hautes températures
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Franco, Correa Iván David. "Étude tribologique à hautes températures de matériaux céramiques structurés à différentes échelles." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0106.
Full textAbstract:
Dans le but d’évaluer la performance et de comprendre les mécanismes d'usure, à haute température, de matériaux céramiques, de compositions chimiques différentes (Al2O3, base ZrO2, mullite), à différentes échelles de structure (finement structuré, microstructuré et submillimétrique) et de configurations différentes (monocouche, bicouche et en volume), des revêtements céramiques ont été réalisés par projection plasma à pression atmosphérique sur un substrat céramique silico-alumineux. Les revêtements d’Al2O3, de ZrO2-Al2O3 et de ZrO2- Y2O3 correspondant à la configuration monocouche ont été élaborés avec deux échelles de structure : finement structurée et microstructurée. Tandis que les revêtements de mullite/Al2O3, mullite/ ZrO2-Al2O3 et mullite/ ZrO2-Y2O3 correspondant à la configuration bicouche, ont été réalisés avec la couche supérieure (top coat) de mullite microstructurée sur les sous-couches (bond coat) finement structurés et microstructurés. Les revêtements ont été comparés à des réfractaires électrofondus d’Al2O3 et d’AZS correspondant à la configuration en volume à l’échelle submillimétrique, utilisés comme références en raison de leur grande résistance à l’usure à haute température dans les industries de fabrication du verre et des ciments. Tous les matériaux céramiques ont été exposés à des conditions d’usure par contact glissant (5 N, 20000 tours et 0,10 m.s-1) avec un tribomètre de type bille sur disque à des températures de 25, 500, 750 et 1000 °C. Les résultats indiquent que l’usure des revêtements d’Al2O3, de ZrO2- Al2O3 et de ZrO2-Y2O3 à 25 et 1000 °C est due à une déformation ductile, avec des taux d’usure respectifs de l’ordre de 10-4-10-6 et 10-4-10-5 mm3.N-1.m-1, tandis qu’à 500 et 750 °C l’usure se fait par déformation fragile avec des taux d’usure de l’ordre de 10-3-10-4 mm3.N-1.m-1 pour les deux températures. La résistance à l’usure a été trouvée légèrement supérieure dans les revêtements finement structurés principalement en raison de la ténacité plus élevée. Pour les deux réfractaires électrofondus en volume à échelle submillimétrique, l’usure par déformation ductile est prépondérante à 1000 °C, avec des taux d’usure de l’ordre de 10-4 mm3.N-1.m-1. Pour les systèmes bicouches de mullite, l’usure par déformation fragile a été observée à toutes les températures évaluées, avec des taux d’usure de l’ordre de 10-3-10-4 mm3.N-1.m-1, sans montrer aucune amélioration du fait de la présence d’une sous-couche céramique. En cherchant des solutions plus économiques et pour d’autres applications, le comportement tribologique à haute température a également été étudié sur des revêtements d’Al2O3 finement structurés et microstructurés, réalisés par projection à la flamme oxyacétylénique, plus économique que la projection plasma, ainsi que sur les mêmes revêtements d’Al2O3 réalisés par projection plasma sur un substrat métallique d’Inconel 718, couramment utilisé dans les industries spatiale et aéronautique. Dans les deux cas, les résultats étaient similaires à ceux obtenus par projection plasma sur un substrat réfractaireIn order to evaluate and to understand the wear performance and mechanisms at high temperatures that take place when different chemical compositions (Al2O3, ZrO2, mullite), scales (finely structured, microstructured and submillimetric) and configurations (single layer, bilayer and volume) interact, atmospheric plasma sprayed coatings manufactured on a silicoaluminous ceramic substrate were used. The Al2O3, ZrO2-Al2O3 and ZrO2-Y2O3 coatings correspond to the monolayer configuration, as well as the finely and microstructured scales, while the Mullite/Al2O3, Mullite/ ZrO2-Al2O3 and of Mullite/ ZrO2-Y2O3 correspond to the bilayer configuration, where the outer mullite layer is microstructured and the sub-layers can correspond to finely and microstructured scales. In the same way, the Al2O3 and AZS commercial refractories correspond to the volume configuration and the submillimeter scale, taking into account that these have also been used as references because of the high resistance to wear that they show in glass and cement industries. Subsequently, these ceramic materials were subjected to sliding contact wear conditions (5 N, 20000 rpm and 0,10 ms-1) with a ball on disk tribometer at temperatures of: 25, 500, 750 and 1000 °C. The results indicate that the wear of the Al2O3, ZrO2-Al2O3 and ZrO2-Y2O3 coatings at 25 and 1000 ° C was by ductile deformation, showing wear rates of the order of 10-4-10- 6 and 10-4-10-5 mm3.N-1.m-1 respectively, while at 500 and 750 °C was by brittle deformation with wear rates of the order of 10-3-10-4 mm3.N-1.m-1 for both temperatures, finding a slightly higher wear resistance in finely structured coatings due primarily to toughness. Regarding the two electro-melted volume refractories at submillimetric scale, they showed wear by ductile deformation only at 1000 °C, showing wear rates of the order of 10-4 mm3.N-1.m-1. On the other hand, the mullite bilayer systems showed wear by brittle deformation at all evaluated temperatures, with wear rates of the order of 10-3-10-4 mm3.N-1.m-1, without showing any improvement at all because of the presence of the sub-layers. Finally, aiming to seek more economical options, as well as to give other applications to the materials studied, it has also been determined the influence on wear at high temperature of Al2O3 coatings, finely and microstructured, manufactured by the chep technique of oxy-flame spraying, as well as the same Al2O3 coatings manufactured by plasma spraying on a metallic substrate of Inconel 718, which is used by the space and aerospace industries, obtaining for both cases comparable and similar results to all those obtained previously
Con el fin de evaluar el desempeño y comprender los mecanismos de desgaste de materiales cerámicos que se producen a alta temperatura cuando diferentes composiciones químicas (Al2O3, base ZrO2, mullita), diferentes escalas de estructura (finamente estructurado, microestructurado y submilimétrico) y diferentes configuraciones (mono-capa, bi-capa y en volumen) interactúan, fueron realizados recubrimientos cerámicos por proyección térmica de plasma sobre un sustrato cerámico silico-aluminoso. Los recubrimientos de Al2O3, ZrO2-Al2O3 y ZrO2-Y2O3 corresponden con la configuración mono-capa y con las escalas finamente estructurada y microestructurada. Mientras que los recubrimientos de mullita/Al2O3, mullita/ ZrO2-Al2O3 y mullita/ ZrO2-Y2O3 corresponden con la configuración bi-capa, donde la capa superior de los recubrimientos es de mullita microstructurada y las subcapas pueden ser finamente estructuradas y microestructuradas. Dichos recubrimientos fueron comparados con refractarios electrofundidos de Al2O3 y AZS correspondientes con la configuración en volumen y con la escala submilimétrica, los cuales también fueron utilizados como referencias debido a sus altas resistencias al desgaste a altas temperaturas en industrias tales como: la del vidrio y el cemento. Todos los materiales cerámicos fueron sometidos a condiciones de desgaste por contacto deslizante (5 N, 20000 vueltas y 0,10 m.s-1) con un tribómetro de tipo bola-disco a temperaturas de 25, 500, 750 y 1000 °C. Los resultados indican que el desgaste en los recubrimientos de Al2O3 y base ZrO2 a 25 y 1000 °C fue por deformación dúctil, con tasas de desgaste de 10-4-10-6 et 10-4-10-5 mm3.N-1.m-1 respectivamente, mientras que a 500 y 750 °C el desgaste fue por deformación frágil con tasas de desgaste del orden de 10-3-10-4 mm3.N- 1.m-1 para ambas temperaturas y ambos materiales. La resistencia al desgaste en los recubrimientos finamente estructurados fue ligeramente superior debido principalmente a la mayor tenacidad tenacidad a la fractura. Para los dos refractarios electrofundidos en volumen a escala submilimétrica, el desgaste por deformación dúctil fue detectado solo a 1000 °C, con tasas de desgaste del orden de 10-4 mm3.N-1.m-1. Para los sistemas bi-capa de mullita, el desgaste por deformación frágil se observó a todas las temperaturas evaluadas, con tasas de desgaste del orden de 10-3-10-4 mm3.N-1.m-1, sin mostrar ninguna mejora debido a la presencia de una subcapa cerámica. Finalmente, en aras de buscar tanto soluciones más económicas como otras aplicaciones, el comportamiento tribológico a alta temperatura se estudió también en recubrimientos de Al2O3 finamente estructurados y microestructurados, realizados mediante proyección térmica de llama oxiacetilénica, más económica que la proyección de plasma, así como sobre los mismos recubrimientos de Al2O3 realizados mediante proyección de plasma sobre un sustrato metálico de Inconel 718, utilizado comúnmente en las industrias espacial y aeronáutica. En ambos casos, los resultados fueron similares a los obtenidos por plasma o por sustrato refractario
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Rebih, Fatima. "Etude sur modèles chimiques des mécanismes réactionnels prédominants et secondaires apparaissant à très haute température sur des séquences de polyaryléthercétones en présence de catalyseurs organométalliques." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES007.
Full textAbstract:
Le PEKK, thermoplastique de haute performance, est utilisé pour des applications en croissance qui requiert des tenues à haute température. Néanmoins, il a été observé que la stabilité à très hautes températures des PEKK est limitée. L’objectif de cette thèse est donc de comprendre et d’analyser les phénomènes gouvernant l’évolution structurale à très hautes températures ainsi que de contribuer à la connaissance des mécanismes qui en sont responsables. Dans une première partie, la dégradation thermique a été étudiée à partir de plusieurs PEKK, sous différentes atmosphères. Il a été notamment mis en évidence un processus de décomposition en deux étapes avec la formation d’une espèce thermostable au cours de la première étape. Dans une seconde partie, la stabilité rhéométrique à haute température a été étudiée et a permis de mettre en évidence des comportements de type gel, issus de phénomènes de branchement et de réticulation. Il a également été mis en évidence une évolution de la structure du polymère activé par les résiduels métalliques. Finalement, une méthodologie de travail, qui comprend l’utilisation d’un autoclave, a été mise en place afin d’étudier les réactions chimiques à hautes températures à partir de composés modèles. L’application de cette méthodologie a permis de proposer différents mécanismes engagés aux températures de transformation des PEKK dans la structure du polymère, activés par les résiduels métalliques.
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Rodriguez, Pascale. "Etude de la fatigue thermique et thermomécanique d'un alliage à mémoire de forme haute température type Cu-Al-Ni." Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0081.
Full textAbstract:
Afin de déceler toutes les sources d'évolution de l'effet mémoire double sens observé dans le Cu-Al-Ni, nous avons étudié en parallèle le vieillissement purement thermique de cet alliage haute température et son comportement en fatigue thermomécanique. Les études expérimentales d~s vieillissements en phase bêta et en martensite ont permis de définir les cinétiques d'évolution et de proposer des hypothèses quant aux phénomènes mis en jeu. On pense que la démixtion est à l'origine de l'augmentation des températures de transformation et de la dégradation de la transformation au cours du vieillissement en phase bêta. L'étude expérimentale du comportement thermomécanique a consisté à observer les évolutions de l'effet mémoire double sens au cours du cyclage thermique sous l'effet d'une contrainte ou sans contrainte après éducation; bon nombre de paramètres expérimentaux ont été explorés afin de définir leur influence sur le comportement en fatigue thermomécanique. Les évolutions ont été interprétées en terme de : - création ou annihilation de défauts type dislocations, - stabilisation de la martensite, -vieillissement purement thermique.
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Robert, Fabienne. "Comportement des bétons sous haute température et en cas d’incendie : caractérisation multi-échelle." Cachan, Ecole normale supérieure, 2008. http://www.theses.fr/2008DENS0046.
Full textAbstract:
La compréhension du comportement au feu des structures en béton nécessite l’étude des phénomènes à différentes échelles, de la microstructure à la macrostructure. Ce travail s’est attaché à comprendre les interactions entre les phénomènes ayant lieu à ces différentes échelles. L’étude de la transformation des phases de la matrice cimentaire à haute température, en faisant appel à différents moyens de caractérisation (DRX, ATG/DSC, MEB environnemental), a permis de mettre en avant le fait que le développement de nouvelles phases telles que la Katoite ou la Jafféite pourrait être à l’origine de l’augmentation de résistance des bétons à 200°C. Il a par ailleurs été démontré l’impact majeur de l’état de contrainte, entre échelle intermédiaire et échelle 1, sur les faciès d’éclatement d’éléments en béton. Ces essais à l’échelle 1 ont été réalisés avec le dispositif Prométhée, mis en oeuvre pour caractériser de manière innovante les éléments de structure en reproduisant l’état de contrainte thermique et mécanique de la structure testée dans le contexte de l’ouvrage. Ces essais font appel à une approche en sous-structuration dans laquelle les efforts développés en temps réel dans les vérins sont ajustés en fonction des déformations du corps d’épreuve et d’une matrice de rigidité représentant l’environnement de l’ouvrage testéThe full understanding of concrete structure behavior submitted to fire requires to study the phenomena at different scale, from micro scale to macro scale. The aim of this work is to understand the links between the phenomena observed at different scale. This study investigates the chemical phases’ transformation at high temperature thanks to different means of characterization of the microstructure (XRD, DSC, Environmental SEM …). It has been demonstrated that the increase in compressive strength at 200°C may be due to the formation of Katoite or Jaffeite. Moreover, the major part played by the stress state of the concrete elements on the spalling behaviour, between intermediate and full scale, has been put forward. The full scale tests have been done with Promethee Laboratory, new and innovative testing facility which allows to take into account the interactions during a fire between the tested element and the surrounding cold building. The tested element is as a result in a real mechanical and thermal stress state. This approach is based on a substructuring system. The hydraulic jacks forces will be time dependent and calculated taking into account both the deflected shape and the stiffness matrix of the cold surrounding building
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Jemni, Abdelmajid. "Analyse énergétique d'une installation industrielle de chauffage solaire." Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0069.
Full textAbstract:
L'étude réalisée concerne une installation de chauffage solaire-électrique de trois bâtiments industriels (usine Pernod Solaire). Cette installation comprend différents modes de chauffage : énergie solaire directe ou stockée, énergie électrique directe ou stockée, pompes à chaleur et batteries de récupération et deux types de distribution : aéraulique et hydraulique. Le système solaire est constitué de capteurs solaires plans à air couplés à des stocks de parpaings. Le chauffage électrique est assure soit par des batteries électriques, soit par des stocks à haute température chargés durant la nuit, soit par des pompes à chaleur. Des récupérateurs de chaleur sur l'air extrait complètent ces apports énergétiques. L'utilisation de ces sources est gérée par trois automates programmables supervisés par un ordinateur central. Un suivi des performances a été réalise pour assurer la mise au point de l'installation analyser ses performances et réaliser une optimisation. L'analyse des performances sur trois saisons de chauffage montre les améliorations réalisées au cours du temps. La productivité annuelle des champs de capteurs a augmenté de 36 à 53 kWh/m2. Pour la dernière saison, la fraction solaire atteint 15,5% et les autres apports gratuits couvrent 7,5% des apports totaux. La contribut10n de l'énergie solaire totale (actif + passif) est de l'ordre de 43% pour le bâtiment d'Administration. Une méthode mathématique a été développée afin de rendre les bilans énergétiques cohérents. Le savoir-faire acquis sur cette installation en matière de suivi a servi de base à l'élaboration d'une méthodologie de suivi de grandes installations solaires. Pour étud1er le fonctionnement des champs de capteurs et des stocks solaires soumise à des conditions aux limites et initiales variables, des modèles ont été développés en régime dynamique et validés sur les résultats expérimentaux.
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Sabeur, Hassen. "Étude du comportement du béton à hautes températures : une nouvelle approche thermo-hydro-mécanique couplée pour la modélisation du fluage thermique transitoire." Marne-la-Vallée, 2006. http://www.theses.fr/2006MARN0303.
Full textAbstract:
La connaissance du comportement du béton soumis à de hautes températures constitue un enjeu de grand intérêt pour les applications du génie nucléaire et pour l’évaluation de la sécurité dans des constructions de génie civil. En outre, les incendies récents dans les tunnels européens (sous la Manche, Le Mont-Blanc, Great Belt Link, Tauern), ayant entraîné des dommages aux structures en béton ainsi que des pertes humaines et économiques très importantes, ont suscité un nouvel intérêt pour l’évaluation de la performance du béton dans les conditions accidentelles. En effet, les hautes températures entraînent une dégradation des propriétés mécaniques (rigidité, résistance…) du fait de processus de fissuration générés par l’effet simultané des efforts appliqués, de la température et de pressions de pores. Tous ces processus nécessitent une modélisation couplée des phénomènes physico-chimiques dont le matériau est le siège ainsi que leurs interactions avec les propriétés de transport de masses, de transfert de chaleur et du comportement mécanique. En outre, quand le béton est soumis à l’action combinée du chargement et de hautes températures, sa déformation se décompose, conventionnellement, en deux classes de composantes additives. On distingue : - des déformations thermo-hydriques libres incluant l’expansion thermique et le retrait du béton. Le retrait est essentiellement dû à la dessiccation du matériau et à sa déshydratation. - des déformations thermiques sous charge qui consistent en une composante élastique dépendante de la température, une déformation de fissuration et une composante de fluage thermique transitoire. Cette dernière est généralement liée au fait que les transformations physico-chimiques, comme la déshydratation et la dessiccation, se produisent sous charge, ce qui induit un réarrangement de la microstructure du béton et donne lieu à cette déformation macroscopique. Dans ce travail de thèse, une nouvelle approche pour la modélisation de la composante transitoire de la déformation thermique induite sous charge est proposée afin de prédire le comportement du béton à hautes températures. Dans cette approche, le fluage thermique transitoire est décomposé en fluage de dessiccation et en une composante, nouvellement introduite, de fluage de déshydratation. La première composante est due à l’évolution de l’hygrométrie du matériau tandis que la deuxième est due à sa déshydratation du fait de l’augmentation de la température. Par conséquent, une variable de déshydratation est définie et est introduite comme une variable régissant le fluage thermique transitoire lorsque la température dépasse la valeur seuil de 105°C. Ce modèle thermo–hydro–endommageable est implémenté dans un code aux éléments finis. Des simulations numériques sont effectuées et comparées à des résultats expérimentaux pour analyser les capacités prédictives du modèle proposéThe knowledge of concrete structures under high temperatures is of great interest in nuclear engineering applications and in safety evaluation against fire in civil constructions. Furthermore, increasing recurrence of tunnel fires in Europe (Channel, Mont-Blanc, Great Belt Link, Tauern) resulting in damage of concrete causing heavy economical and human losses, have leaded to a renewed interest in the behaviour of concrete at accidental conditions of temperature. In fact, when concrete is exposed to high temperatures, this leads to an evaporation of the free water, a pore pressure built up and a heat and mass transfer into the concrete structure which cause an incompatibility between the expanding aggregates and the shrinkage cement past. This incompatibility leads to the material degradation and microcracking. These entire phenomena will influence the thermal, hygral and mechanical material proprieties of the concrete. Therefore, the need to design durable concrete structures requires a robust modeling of all the processes involved in the deformation and degradation mechanisms of the material and it becomes essential to consider their coupling. When concrete is under the effect of combined mechanical loads and high temperature distributions, it exhibits strains which are conventionally split to a set of additive components:• Stress-free components, referred to thermo-hygral strains, which include thermal expansion and hygral shrinkage due to both drying and dehydration. • Stress induced thermal strains which mainly consist in a temperature dependent elastic strain, a micro-cracking strain and an additional component, commonly referred to as transient creep. This additional component is generally related to the fact that physical transformations, such as drying and dehydration, are occurring under sustained stress fields, which lead to a rearrangement of the evolutionary microstructure and give rise to this macroscopically measured strain. In this study, a new approach for modeling the transient component of the induced thermal deformation under load is proposed in order to predict the concrete behavior when subjected to high temperatures with a concomitant applied load. This component is conventionally referred to as transient creep strain. In this approach, the transient creep strain is split in to a drying creep component and a newly introduced dehydration creep strain. The former is related to the evolution of the hygrometric state of the material, while the later is related to the material dehydration which results from the heating induced chemical transformations. Therefore, a dehydration variable is defined and then introduced as a driving variable of the transient creep for temperatures exceeding 105 °C. This thermo-hydro-damage model is implemented using a finite element code and numerical simulation are performed and compared to experimental results in order to assess the predictive ability of the proposed model
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Trégon, Bernard. "Evaluation et caractérisation d'une technologie d'assemblage MCM-L pour environnement haute pression forte température (120 MPa, 175°C)." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12580.
Full textAbstract:
La première partie de cette étude consiste en l'analyse des besoins en électronique pour environnements sévère, c'est-à-dire sous contraintes combinée pression/température (HPFT), ainsi que les différents domaines d'application potentiels. La deuxième partie est consácrée à l'établissement d'une liste des modes de dégradations des matériaux d'assemblages pour la fabrication de prototypes, destinés à fonctionner sous 120 MPa de pression et 175°C de température. Les modèles analytiques pour chaque mode de dégradation sont listés. Nous avons ensuite conçu et réalisé un banc de test environnemental pour étudier nos prototypes. La troisième partie consiste en une étude comportementale théorique des composants électroniques sous contraintes combinées pression et température. Cette étude a été complétée et corrélée par une analyse expérimentale. Enfin la quatrième partie est une analyse exprérimentale des prototypes réalisés pour notre étude. Cette analyse à porté sur la robustesse de la fonction électronique, mais aussi sur les dégradations des différentes options d'assemblage réalisés. Cette analyse a été complétée par une étude en simulation par la méthode des éléments finisThe first part of this study is an analysis of electronics needs for severe environmental conditions, that is pressure/temperature combined stress, and so the different potentials applications domains, The second part establish a liste of degradation modes of assembly materials implied in prototypes manufacture. These protoypes are intend to word under 120Mpa of pressure and 175°C of température. Analytic modelisation of each degradation modes are listed; Then we designed and realised an environmental test bench to study our prototypes. The third part is a theoretical behavioural study of components parts under pressure/temperature combined stress. This study has been completed through an experimental analysis. Finally, the fourth part is an experimental analysis of complete prototypes manufactured for our study. This analysis deals about sturdiness of the electronic funcion, so as about the different assembly options degradations of each protoypes. This analysis has been completed with a simulation study using finite elements method
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Declairieux, Charles. "Etude microstructurale et thermomécanique d'alliages à mémoire de forme de type HfPdX et TiAuX à hautes températures de transformation." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066266.
Full textAbstract:
Les Alliages à Mémoire de Forme sont connus pour développer des comportements mécaniques remarquables. Pour appliquer ces propriétés si particulières à des températures plus élevées, des études expérimentales sur de nouvelles compositions sont entreprises. Ce travail a eu pour objectif d’augmenter les connaissances fondamentales sur deux systèmes que sont Hafnium-Palladium et Titane-Or. Nous présentons et discutons de résultats expérimentaux obtenus, sur leur comportement thermique, leurs propriétés mécaniques ainsi que les microstructures des phases qui les composent. L’étude des alliages du système Hf-Pd s’est révélée particulièrement intéressante, en particulier sur le plan des microstructures. Ces alliages développent une transformation martensitique à haute température et leur martensite présente une structure de symétrie monoclinique. Les résultats de mémoire de forme obtenus avec l’alliage Hf50Pd50 n’ont, en revanche, pas été à la hauteur de nos objectifs. L’alliage Ti50Au50 a pour sa part montré un très bon potentiel. L’effet mémoire qu’il développe est très encourageant même si une amélioration de ses propriétés doit être envisagée. Des pistes en ce sens ont été avancées ainsi que des solutions pour limiter les dégâts causés par l’oxydation à haute température
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Naji, Majid. "Application of infrared waveguides and high-temperature storage unites." Master's thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/18971.
Full text
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Passarelli, Marc. "Évaluation des paramètres de catalycité sur de nouveaux matériaux réfractaires oxydes destinés à la protection d'un véhicule spatial réutilisable." Perpignan, 2009. http://www.theses.fr/2009PERP0875.
Full textAbstract:
Dans le cadre du développement de futurs véhicules spatiaux réutilisables, cette étude est consacrée à la détermination expérimentale du coefficient de recombinaison de l’oxygène atomique sur des céramiques réfractaires telles que ZrO2, ZrB2/SiC et ZrB2/HfB2/SiC en relation avec la température (1000 - 2500 K) et la microstructure du matériau en utilisant le Moyen d’Essai Solaire d’Oxydation (MESOX) installé au foyer du four solaire de 6 kW d’Odeillo. Des calculs de trajectoires ont été simulées par dynamique moléculaire afin de mettre en évidence les processus réactionnels mis en jeu à haute température et étudier la redistribution énergétique après collision d’une molécule d’oxygène O2 vibrationnellement excitée sur une surface de b-quartz à 1000 KIn the development of future reusable spacecrafts, this study is devoted to experimental determination of the atomic oxygen coefficient of recombination on refractory ceramics such as ZrO2, ZrB2/SiC and ZrB2/HfB2/SiC in connection with temperature (1000 - 2500 K) and the microstructure of the material using the MESOX set-up installed at the focus of the 6 kW solar furnace in Odeillo. Trajectories calculations were made by molecular dynamics simulation to evaluate the reaction at high temperatures and study the energy redistribution after collision of oxygen molecule O2 vibrationally excited on a b-quartz surface at 1000 K
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Bouhanek, Karima. "Oxydation à haute température de superalliages monocristallins." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT016G.
Full textAbstract:
Les proprietes mecaniques et la resistance a l'oxydation des superalliages monocristallins permettent leur emploi dans la fabrication des aubes de turbines a gaz. Le but de ce travail est de determiner l'influence de leur composition sur les cinetiques d'oxydation entre 900 et 1100c et sur la nature et la microstructure des oxydes et d'etudier la stabilite mecanique des couches d'oxyde formees a 1100c. Les superalliages etudies sont: cmsx2, cmsx4, cmsx6, srr99, mc2, mc2-sihf, am3, am3-sihf, am3-ta, am3-re et am3-pt. L'augmentation du rapport al/cr ou la diminution du rapport ti/ta, diminue la vitesse d'oxydation a 900c. L'addition de si, hf, re et pt ameliore la resistance a l'oxydation a 900 et 1000c mais seuls si et hf gardent le meme effet a 1100c. Les oxydes formes a 900c sont adherents et formes de quatre sous-couches 1- (ni,co)o + (ni,co)cr#2o#4, 2- nitio#3, 3- cr#2o#3 et 4- (al,cr,ti)(ta,ti)o#4. L'oxydation interne de l'aluminium et une zone appauvrie en ' ont ete mises en evidence. A 1100c, les oxydes sont formes de cinq sous-couches 1-(ni, co)o, 2- nitio#3, 3- (ni,co)cr#2o#4 + (ni,co)al#2o#4 4- (al,cr,ti)(ta,ti)o#4 et 5- al#2o#3. Ces oxydes s'ecaillent pendant le refroidissement a des temperatures comprises entre 750 et 300c. L'ecaillage ne depend pas de la vitesse de refroidissement. Lorsque l'ecaillage se produit a basse temperature les zones ecaillees ont une microstructure ou les empreintes des cristallites d'alumine ecaillee sont visibles et lorsque il se produit a plus haute temperature, les surfaces mises a nu pendant le refroidissement se reoxydent. Apres oxydation a 1100c, l'ecaillage est enregistre en continu pendant le refroidissement. Deux types d'ecaillage sont observes : 1- rapide et brutal et 2- lent et progressif. Les essais realises ont permis de determiner la variation de temperature, t, necessaire a l'initiation de l'ecaillage. Les resultats ont ete analyses avec le modele d'evans et lobb decrivant l'ecaillage en absence de deformation plastiques du substrat metallique. T depend de l'epaisseur de la couche d'oxydes et de l'energie de rupture interfaciale. Les elements d'addition si, hf, re et particulierement pt diminuent la valeur de t.