Tesi: "Procédés de fabrication – Environnement"

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Melo, Walcélio. "Tempo : un environnement de développement logiciel centré procédés de fabrication". Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005134.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous analysons les AGL dirigés par un modèle de processus logiciel. Nous décrivons un certain nombre d'AGL que nous pensons les plus significatifs en regard des principales caractéristiques du formalisme proposé pour modéliser les processus logiciels et leur mécanisme d'interprétation. Nous présentons ensuite notre approche: TEMPO ― un atelier de génie logiciel dirigé par le processus logiciel. Nous décrivons le formalisme exécutable pour décrire les activités de génie logiciel. Nous montrons comment les aspects multi-comportementaux liés à l'utilisation des objets par ces activités sont exprimés par le concept de rôle. Nous développons également notre modèle de communication. Grâce à ce modèle, les politiques qui gouvernent la coopération entre les différents processus logiciels sont spécifiées par le concept de connexions actives et programmables. Les échanges des messages sont contrôlés par des règles temporelles événement-condition-action exécutées par un mécanisme de déclencheurs. Ces règles permettent de programmer des stratégies de synchronisation entre les processus, en propageant les effets dès qu'une action est exécutée sur l'un ou l'autre des points de la connexion. La cohérence des objets manipulés par les activités de longue durée est gérée par le concept d'environnement de travail

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Boudiba, Mahfoud. "Contribution à la réalisation d'un environnement général pour la simulation statique des procédés". Paris 13, 1996. http://www.theses.fr/1996PA132035.

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Abstract (sommario):

Le travail présenté dans ce mémoire a pour objet le développement d'un environnement général dédié a la simulation statique des procédés continus en régime stationnaire, parfois appelé programme de flowsheeting. Le choix de la simulation statique découle du fait qu'il s'agit à l'heure actuelle du principal outil dont dispose l'ingénieur pour concevoir de nouveaux procédés, ou pour optimiser le fonctionnement d'un atelier existant. Dans le premier chapitre, nous décrivons l'activité de simulation en relevant sa complexité, qui justifie le développement d'un environnement qui apporte une aide réelle à l'ingénieur. Nous indiquons également les solutions que nous envisageons dans la suite de notre travail pour apporter cette aide. Dans le second chapitre, nous décrivons la maquette spi-prosim que nous avons réalisée et qui effectue le couplage entre le simulateur statique prosim et l'environnement spi intégrant une représentation objet d'un procédé. Nous tirons les enseignements de cette réalisation, en particulier en ce qui concerne la réalisation de modules généraux d'aide a la saisie d'une simulation. Dans ce chapitre, nous présentons également une revue bibliographique sur la mise en œuvre des approches orientées objet en génie des procédés. Dans le troisième chapitre, nous traitons le problème de l'aide à la préparation d'une simulation. Nous décrivons en particulier l'usage que nous avons fait d'un langage de programmation par contraintes (pecos) et d'un langage mathématique (mathematica) pour développer une aide à la saisie du modèle d'une opération unitaire. Le quatrième et dernier chapitre est consacré à l'exploitation des résultats d'une simulation. Nous indiquons que cette exploitation consiste en partie à extraire les résultats pertinents parmi la masse d'informations fournies par le simulateur, puis à les mettre sous une forme pertinente pour l'utilisateur. Nous établissons ensuite un cahier des charges détaillé d'une bonne représentation d'un procédé, qui soit proche du point de vue que l'ingénieur a d'un procédé

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Navarrete, Fuentes Paola Jeannette. "Adhésifs naturels à base de tannin, tannin/lignine et lignine/gluten pour la fabrication de panneaux de bois". Electronic Thesis or Diss., Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10089.

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Abstract (sommario):

Lors de cette étude, différentes recherches ont été effectuées sur l'utilisation de divers matériaux naturels comme source de matière premières pour la fabrication de colles vertes pour l'industrie de panneau. Dans ce contexte, le travail a consisté à : (i) Evaluer le potentiel de différents tannins en provenance de déchets d'écorces et développer des colles à base de tanins avec différents durcisseurs.(ii) Evaluer le potentiel de lignines de différentes origines et développer des colles à base de tannin de mimosa et de lignine. (iii) Développer des colles à base de tannin et de protéine de gluten.(iv) Evaluer les émissions de formaldéhyde et d'autres composés organiques volatiles (COV) à partir de panneaux de particules fabriqués avec les colles naturelles mises au point précédemment.Les techniques d'analyses thermomécaniques, de spectroscopie CP-MAS 13C NMR, de matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-TOF) et de temps de gel ont été utilisées comme méthodes de travail pour l'évaluation et la caractérisation de ces colles. Les essais de cohésion interne pour l'évaluation de la résistance mécanique de la colle selon la norme EN -312 ont également été effectués.En ce qui concerne les émissions de formaldéhyde et des autres COV à partir de panneaux contentant des colles vertes, le recours à des techniques normalisées par chromatographie en phase gazeuse associée à un spectromètre de masse (GC-MS) et par chromatographie en phase liquide (HPLC) ont été privilégiées
This study deals with some researches carried out about the use of various natural materials as a source of raw material for the manufacturing of green adhesives for the industry of panel. In this context, work consisted in:(i) Evaluation of the potential of various tannins coming from barks wastes and development of adhesives containing tannins and various hardeners.(ii) Evaluation of the lignin potential from various origins and development of adhesives containing tannin from mimosa and lignin.(iii) Development of adhesives containing tannin and gluten protein.(iv) Evaluation of formaldehyde and other volatile organic compounds (VOC) from particleboards manufactures with the natural adhesives previously developed.Thermomechanical analyses, spectroscopy CP-MAS 13C NRM, matrix- assisted laser desorption/ionization mass spectroscometry (MALDI-TOF) and gelling time techniques were performed for evaluation and characterization of these adhesives. Internal bond test for the evaluation of adhesives mechanical resistance according to the standard EN-312 were also carried out.Concerning formaldehyde and other VOC emissions from panels with green adhesives, the recourse to standardized techniques which are gas chromatography associated with a mass spectrometer (GC-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC) were privileged

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Abou, Khalil Bachir. "Méthodologie d'analyses énergétique et exergétique des procédés de transformation de produits dans l'industrie". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005064.

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Abstract (sommario):

Les émissions de Gaz à Effet de Serre, la raréfaction prochaine des énergies fossiles et l'augmentation de leurs prix ont conduit la France à mettre en place, entre autres mesures, le plan des Certificats d'Economie d'Energie. Ce plan oblige les fournisseurs d'énergie, notamment EDF, à préparer des actions d'économies d'énergie chez leurs clients. Pour les petites et moyennes industries, les coûts d'analyses énergétiques poussées peuvent être hors de leurs moyens. Le but est donc de développer une méthodologie limitant le temps d'analyse ainsi que le type et la quantité des données nécessaires. Les méthodologies existantes ont été revues en détail, et des leçons essentielles ont été tirées sur leurs avantages et inconvénients. Une méthodologie a été développée, appelée Analyse Energétique et Exergétique des Procédés de transformation (AEEP). Cette méthode comprend trois étapes, dont la première, appelée Analyse Procédé (AP), est fondamentale et constitue un travail amont effectué une fois par type de produit. Cette étape consiste en la détermination de l'Energie Minimale Requise pour la transformation de la matière première en produit final, pour en tirer le Meilleur Procédé de Transformation. L'AP a été appliquée à plusieurs opérations industrielles unitaires, montrant ainsi la généricité et la systématicité de la méthode. Ensuite, une application directe de la méthodologie AEEP est effectuée sur une unité de fabrication de fromages. Les résultats ont montré que cette méthode est applicable à tous les niveaux d'audit (à faible et haut coûts). Elle permet aussi l'identification de solutions d'améliorations de la performance énergétique du système de production, non identifiables par les méthodes classiques.

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Fick, Gaël. "Analyse environnementale de l'utilisation de biomasse pour la production de tuyaux en fonte". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0078.

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Abstract (sommario):

Les émissions élevées de CO2 de la filière industrielle de fabrication des tuyaux en fonte résultent pour l'essentiel de l'emploi massif de carbone fossile, charbon et coke, comme combustible et agent réducteur dans les procédés. Substituer du carbone issu de biomasse au carbone fossile en vue de réduire ces émissions de CO2, avec application au cas d'une usine lorraine, a été l'idée de départ de ce travail. Différents types de biomasse ont été envisagés. Le bois et la paille seraient localement disponibles en quantité suffisante pour autoriser une substitution partielle de 20 % du coke. Cette biomasse doit cependant être traitée thermiquement (séchage et pyrolyse) avant de satisfaire les spécifications techniques imposées par les procédés métallurgiques (agglomération, cokerie, haut fourneau). Six scénarios d'usage de la biomasse au haut fourneau ou à l'agglomération ont été sélectionnés. Pour les évaluer sur la base de leur mérite environnemental, nous avons réalisé une analyse de cycle de vie comparative en suivant une approche du type berceau à la porte. Point original de notre étude, l'inventaire de cycle de vie est issu de modèles systémiques des principaux procédés, spécifiquement développés et intégrés à un logiciel de diagrammes de flux. Grâce à ces modèles et notamment celui du haut fourneau, on a pu déterminer les taux de remplacement du coke par trois types de biomasse (charbon de bois en blocs, charbon de bois pulvérisé, bois torréfié pulvérisé) et prédire les modifications de fonctionnement qu'entrainerait l'injection de biomasse. Les résultats de l'analyse de cycle de vie montrent que l'injection de bois, carbonisé ou torréfié, sous forme pulvérisée aux tuyères du haut fourneau serait une solution intéressante d'un point de vue environnemental : baisse des émissions de gaz à effet de serre (-15 %) et des impacts sur la santé humaine et sur les écosystèmes. A l'heure actuelle cependant, le coût économique d'une telle solution demeure excessif
High CO2 emissions from the industrial production of pig iron pipes are mainly due to the massive use of fossil carbon, coal and coke, as a fuel and/or a reducing agent in the processes. The use of biogenic carbon as a substitute for fossil carbon in order to reduce the CO2 emissions, in the case of an existing plant in Lorraine, was the starting point of our work. Different types of biomass were investigated. Local resources for wood and straw would be sufficient for a partial substitution for 20% of the coke. However, this kind of biomass should first undergo a thermal pretreatment step (drying and pyrolysis) to fit the technical requirements for the metallurgical processes (sinter plant, coke oven and blast furnace). Four scenarios of using biomass in the blast furnace or at the sinter plant were selected. To evaluate their environmental performances, we produced a comparative life cycle assessment, using a cradle-to-gate approach. An original feature of our study lies in the use of systems modeling for the determination of the life cycle inventories of the main processes, which were modeled using a flowsheeting software. From these models, particularly the model of the blast furnace, we could evaluate the replacement ratio of three biomass types (charcoal lumps, charcoal fines and torrefied wood fines) for the coke and predict the influence of biomass injection in the blast furnace on its operation. The results of the life cycle assessment show that the injection of pulverized, torrefied or carbonized, wood through the tuyeres of the blast furnace would be an attracting solution from an environmental point of view. It would reduce greenhouse gas emissions by 15%, as well as mitigate the impacts on human health and ecosystems. Yet, the costs associated to such a solution are currently too high

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Lacoma, Vincent. "Évaluation environnementale des procédés composites pour l'analyse multicritère des systèmes de production : méthodologies, outils et applications". Electronic Thesis or Diss., Ecole centrale de Nantes, 2023. http://www.theses.fr/2023ECDN0020.

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Abstract (sommario):

Dans le contexte actuel de transition environnementale, cette thèse vise à participer à la réduction des impacts environnementaux de la fabrication de pièces en composites, qui est un secteur en croissance depuis plusieurs années.Pour cela, une méthodologie d’analyse environnementale spécifique aux procédés composites est fondamentale pour développer et évaluer des stratégies de réduction des impacts environnementaux. Pour être applicables dans l’industrie, ces stratégies se doivent de respecter les impératifs techniques et économiques des entreprises. Pour réaliser des évaluations environnementales, la méthode standardisée d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) peut être employée. Cependant, le caractère général de cette approche laisse des latitudes sur son application qui n’ont pour le moment pas fait l’objet d’un consensus de la part de la communauté scientifique dans le cas des procédés composites.Ces travaux de thèse proposent alors des précisions de chaque étape de la méthode ACV pour construire une modélisation des impacts environnementaux du procédé qui dépendent des paramètres, comme par exemple les températures de mise en forme et les efforts de consolidation. Une approche similaire est aussi développée pour l’évaluation d’indicateurs économique également fonction de ces paramètres. Des outils d’exploitation multicritères sont enfin proposés pour trouver des réponses à l’objectif de réduction des impacts environnementaux et du coût de fabrication tout en assurant la conformité au cahier des charges techniques des pièces produites. Dans ce mémoire, le cas du thermoformage-estampage de pièces en polysulfure de phénylène renforcées par des fibres de carbone (C/PPS) est étudié pour appuyer la construction et la présentation des méthodologies proposées
In the current context of environmental transition, this thesis aims to participate in the reduction of environmental impacts related manufacturing of composite parts, which has been a growing sector for several years. To this purpose,an environmental assessment methodology dedicated to composite manufacturing processes is fundamental to develop and evaluate strategies forreducing environmental impacts. To be applicable in the industry, these strategies must respect the technical and economic imperatives of companies.To carry out environmental assessments, the standardized Life Cycle Assessment (LCA) method can be used. However, the general nature of this approach leaves latitudes on its application which have not been yet the subject of a scientific consensus in the case of composite manufacturing.Thus, our work proposes details for each step of the LCA method to build a model of the environmental impacts of the manufacturing process which depend on its parameters, such as the forming temperatures and the consolidation efforts. A similar approach is also developed for the evaluation of economic indicators based on the same parameters. Finally, multi-criteria decision-making tools are offered to find solutions to the objective of reducing environmental impacts and manufacturing costs while ensuringc ompliance with the technical specifications of the parts produced. In this thesis, the case of thermostamping of polyphenylene sulfide reinforced with carbon fibres (C/PPS) parts is studied to support the construction and presentation of the proposed methodologies

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Yosofi, Mazyar. "Méthodologie de caractérisation prédictive des procédés de fabrication additive avec une approche technique, économique et environnementale". Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018ECDN0034/document.

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Abstract (sommario):

L'Organisation des Nations Unies vise à moderniser les industries afin de les rendre durables et plus respectueuse de l'environnement d'ici 2030. Afin de répondre à ces attentes, il faut mettre en place des voies d'améliorations des procédés de fabrication d'un point de vue environnemental. Cette démarche nécessite une connaissance fine des flux entrants et sortants lors de la fabrication d'un produit. Néanmoins, ce n'est pas le cas pour les procédés de fabrication additives ou les impacts environnementaux générés lors de la fabrication d'un produit sont encore méconnus. Par conséquent, il est primordial de bien "compter" les différentes sources de consommations et de rejets. Pour cela, une évaluation quantitative des flux intervenants pendant la fabrication de pièces est nécessaire pour améliorer la connaissance de la performance environnementale d'un procédé. Les travaux de cette thèse portent sur la proposition d'une méthodologie d'évaluation multicritère pour les procédés de fabrication additive afin de pouvoir prédire, dès l'étape de conception d'un produit, des informations sur les aspects techniques, économiques et environnementaux du couple pièce/procédé. Afin de proposer aux concepteurs la possibilité d'évaluer un produit dès son étape de conception, des modèles de consommation fins traduisant le comportement du procédé ont été mis en place. La méthodologie développée s’intéresse à l'ensemble des sources de consommation et de rejets ainsi qu'à l'ensemble des étapes nécessaires à la fabrication d'une pièce mécanique.Ce manuscrit est divisé en six chapitres qui permettent de présenter le contexte général de l'étude, l'état de l'art, la méthodologie d'évaluation multicritère, l'application sur les procédés de fabrication additive et l'exploitation sur un cas industriel. Le dernier chapitre se consacre à la conclusion sur les apports de ces travaux et propose des perspectives de recherche
The United Nations aims to modernize industries in order to make them sustainable and more environmentally friendly by 2030. In order to meet these expectation, it is necessary to put in place ways of improving production processes from an environmental point of view. This approach requires a detailed knowledge of the incoming and outgoing flows during the manufacturing of a product. However, this is not the case for additive manufacturing processes where the environmental impacts generated during this stage are still unknown. For that, a quantitative evaluation of the flows involved during the manufaturing of parts is necessary in order to improve the knowledge of the environmental performance of a process. The work of this thesis focuses on the development of methodology for additive manufacturing processes in order to predict information on the technical, economic, and environmental aspects of a product during the design stage of a part. The methodology developped is increasingly interested in all the sources of consumption as well as all the stages necessary for the manufacturing of a mechanical part.This manuscript is divided into six chapters that can present the general context of the study, the state of the art, the methodology developped, a application of the methodology to additive manufacturing processes and the computer tool developed during this thesis. The last chapter is devoted to the conclusion on the contributions of this work and provides research perspectives

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Anselmi, Hélène. "Modélisation et évaluation environnementale d’une unité de captage de CO₂ intégrée à un procédé industriel". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0080.

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Abstract (sommario):

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories

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Lallier, Martial. "Un environnement d'édition evolué, graphique et syntaxique, pour la conception des systemes repartis". Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10284.

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Abstract (sommario):

Proposition d' un outil d' assistance à l' utilisateur dans les problèmes d' édition et de contrôle des différents niveaux de descriptions intervenant lors de la conception d' application informatiques réparties

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Navarrete, Fuentes Paola Jeannette. "Adhésifs naturels à base de tannin, tannin/lignine et lignine/gluten pour la fabrication de panneaux de bois". Thesis, Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10089/document.

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Abstract (sommario):

Lors de cette étude, différentes recherches ont été effectuées sur l'utilisation de divers matériaux naturels comme source de matière premières pour la fabrication de colles vertes pour l'industrie de panneau. Dans ce contexte, le travail a consisté à : (i) Evaluer le potentiel de différents tannins en provenance de déchets d'écorces et développer des colles à base de tanins avec différents durcisseurs.(ii) Evaluer le potentiel de lignines de différentes origines et développer des colles à base de tannin de mimosa et de lignine. (iii) Développer des colles à base de tannin et de protéine de gluten.(iv) Evaluer les émissions de formaldéhyde et d'autres composés organiques volatiles (COV) à partir de panneaux de particules fabriqués avec les colles naturelles mises au point précédemment.Les techniques d'analyses thermomécaniques, de spectroscopie CP-MAS 13C NMR, de matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-TOF) et de temps de gel ont été utilisées comme méthodes de travail pour l'évaluation et la caractérisation de ces colles. Les essais de cohésion interne pour l'évaluation de la résistance mécanique de la colle selon la norme EN -312 ont également été effectués.En ce qui concerne les émissions de formaldéhyde et des autres COV à partir de panneaux contentant des colles vertes, le recours à des techniques normalisées par chromatographie en phase gazeuse associée à un spectromètre de masse (GC-MS) et par chromatographie en phase liquide (HPLC) ont été privilégiées
This study deals with some researches carried out about the use of various natural materials as a source of raw material for the manufacturing of green adhesives for the industry of panel. In this context, work consisted in:(i) Evaluation of the potential of various tannins coming from barks wastes and development of adhesives containing tannins and various hardeners.(ii) Evaluation of the lignin potential from various origins and development of adhesives containing tannin from mimosa and lignin.(iii) Development of adhesives containing tannin and gluten protein.(iv) Evaluation of formaldehyde and other volatile organic compounds (VOC) from particleboards manufactures with the natural adhesives previously developed.Thermomechanical analyses, spectroscopy CP-MAS 13C NRM, matrix- assisted laser desorption/ionization mass spectroscometry (MALDI-TOF) and gelling time techniques were performed for evaluation and characterization of these adhesives. Internal bond test for the evaluation of adhesives mechanical resistance according to the standard EN-312 were also carried out.Concerning formaldehyde and other VOC emissions from panels with green adhesives, the recourse to standardized techniques which are gas chromatography associated with a mass spectrometer (GC-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC) were privileged

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Renaut, Maxime. "Calcination des déchets industriels : synthèse de ciment et stabilisation/solidification des résidus de combustion". Electronic Thesis or Diss., Artois, 2017. http://www.theses.fr/2017ARTO0203.

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Abstract (sommario):

Depuis la fin du 20ème siècle, notre société a pris conscience que la protection de l’environnement et le développement durable sont nécessaires à notre épanouissement futur. Des directives ont contraint les pouvoirs publics, les collectivités, ainsi que les industriels à réagir notamment en s’impliquant dans la recherche. Les cimentiers sont aussi concernés. La fabrication du ciment nécessite énormément de matières premières.L’objectif principal de cette thèse est donc de valoriser les sous-produits industriels en matériaux cimentaires. Le contexte et la problématique des déchets sont abordés, ainsi que la possibilité de valorisation par les ciments. La méthodologie mise en place et son originalité sont expliqués. Dans un premier temps, le protocole de caractérisation des déchets minéraux a été développé et les résultats en laboratoire sont prometteurs pour le remplacement du calcaire et de l’argile dans le cru d’un ciment. Les cuissons en laboratoire ont permis d’obtenir un ciment comportant les 4 phases d’un Portland. La synthèse en plus grande quantité d’une formulation en laboratoire a mis en évidence de bonnes performances mécaniques sur mortiers au jeune âge. Dans un deuxième temps, les meilleures formulations ont été testées à l’échelle industrielle, dans le four de ARF. Le cru, malaxé par trémies agitatrices, a été une réussite. Enfin, l’immobilisation des polluants dans une matrice cimentaire des résidus de combustion, provenant des combustibles secondaires de ARF a permis de déclasser le déchet stabilisé/solidifié par réduction granulométrique du matériau avant tabilisation/solidification
Since 20th century’s end, our society started to take conscience of environmental protection and sustainable development are required to our future blooming. Directives have obliged public authorities, communities, such as industry to be reacted particularly while being implied in research. The cement-manufacturers are also concerned. The process cement-manufacturer requires large quantities of raw materials. The main objective of the thesis is to value industrial by-products by cementitious materials. Context and problem of wastes were discussed, as well as the possibility of valorization such as the cements. The methodology set up for the thesis and its originality are explained. First, the protocol of characterization of mineral wastes was developed. The results in laboratory are promising for the replacement of limestone and clay in the cement’s raw meal and different formulations. The cookings in laboratory allowed obtaining a cement containing 4 phases of Portland. The synthesis in bigger quantity of a formulation in laboratory highlighted good mechanical performances on mortars at the young age. In a second stage, the best formulations were tested on an industrial scale in the ARF’s kiln. The raw meal, mixed by hoppers agitators, was a success. Finally, immobilization of pollutants in a cement matrix of the residues after combustion, resulting from secondary fuels of ARF, was studied to be able to downgrade the waste stabilized/solidified by grading reduction of the material before stabilization/solidification

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Casallas-Gutiérrez, Rubby. "Objets historiques et annotations pour les environnements logiciels". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004982.

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Abstract (sommario):

Dans un environnement guidé par les procédés de fabrication de logiciel (EGPFL), la gestion de l'information est un problème complexe qui doit concilier deux besoins: gérer le produit logiciel et gérer les procédés de fabrication. Outre la grande quantité d'entités diverses et fortement interdépendantes, la gestion du produit doit prendre en compte l'aspect évolutif et les facteurs de variation du logiciel, ainsi que la nature coopérative des activités de fabrication des logiciels. La gestion des procédés recouvre la modélisation, l'exécution, l'évaluation et la supervision des procédés. Diverses informations doivent alors être prises en compte: la trace d'exécution des procédés, les événements survenus dans l'environnement et les mesures de qualité. Nous proposons les objets historiques annotés pour gérer l'information d'un EGPFL. L'objet historique constitue la notion de base d'un modèle à objets historique permettant de représenter à la fois les entités logicielles et leur évolution. La notion d'annotation vient, quant à elle, enrichir ce modèle pour permettre d'introduire des informations qui dénotent des faits (notes, mesures, observations, etc) pouvant être ponctuellement associés aux entités de l'EGPFL. Un langage de requêtes est défini afin d'accéder aux différentes informations. Grâce à ce langage, l'EGPFL dispose d'un service puissant pour rassembler, à partir de la base d'objets, les diverses informations nécessaires à l'évaluation et au contrôle des procédés de fabrication. Nous proposons également d'exploiter les possibilités offertes par notre modèle pour définir des événements et, éventuellement, en conserver un historique. Les événements permettent d'identifier des situations liant des informations provenant aussi bien de l'état courant que des états passés de l'EGPFL. C'est pourquoi la définition d'un événement peut comporter des conditions exprimées dans le langage de requêtes. L'emploi d'annotations permet d'enregistrer les occurences d'événements, ainsi qu'une partie de l'état du système. Une implantation du modèle est proposée dans le système Adèle

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Durand, Thibaut. "Stratégies analytiques pour la caractérisation physico-chimique des particules ultrafines métalliques. Application aux aérosols ultrafins générés lors de procédés thermiques (fonderie, projection thermique)". Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3057/document.

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Abstract (sommario):

Dans l’industrie, les sources d’expositions aux particules ultrafines (PUF) sont nombreuses et connues depuis longtemps. Ces particules quelles soient manufacturées ou non intentionnelles (générées au cours de procédés industriels) présentent des propriétés singulières qui impliquent des effets sur la santé différents de ceux induits par des particules de plus grande taille (micrométrique). L’étude spécifique des PUF nécessite donc le développement de méthodes de prélèvement et d’analyse adaptées permettant d’obtenir des informations pertinentes complémentaires à la masse totale de poussières prélevées. Cette métrique semblerait insuffisante pour caractériser correctement les effets toxiques des PUF. La thèse a donc été menée dans l’optique de disposer de méthodes dédiées à l’analyse des nanoparticules et en particulier sur la caractérisation chimique des particules en fonction de leur taille (couplage entre dispositifs de prélèvement en fonction de la taille des particules et méthode d’analyse). Les méthodes développées ont ensuite été testées sur des échantillons provenant soit de sites et/ou procédés industriels (fonderie, projection thermique) soit d’essais en laboratoire par prélèvement sur banc de génération de PUF
Expositions to nanoparticles (NPs) are known in industrial hygiene for a long time. Either from primary or secondary sources (industrial processes), these particles have specific properties which imply different toxicities compared to larger particles (micrometric) from the same material. Therefore NPs study requires adapted sampling and analytical technique development and more specifically methods allowing to access relevant information other than total dust mass. The latter seems not be sufficient for toxic effect assessment. Thus, this work has been conducted in order to dispose of analytical methods dedicated to NPs and especially on size-dependent particle chemical analysis. Then, the developed methods have been applied on samples collected either from industrial sites and/or processes (smelter, thermal projection), either from NP generation bench

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Azzi, Rachid. "Environnement de développement de simulateurs pédagogiques de procédés industriels". Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0104.

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Abstract (sommario):

La conduite performante des systèmes de production pose 1' éternel problème de la formation du personnel d'exploitation. Cette formation est rendu indispensable par les coûts exorbitants qu'entraînerait l'apparition réelle d'incidents sur l'unité. De plus, la fastidieuse et longue durée d'apprentissage souvent par compagnonnage, les contraintes économiques et les risques réels encourus sur le système de production rendent nécessaires la conception et le développement de simulateurs pédagogiques pour l'apprentissage à la conduite de procédés industriels. La simulation, outil d'apprentissage, peut ainsi à des coûts et dans des délais raisonnables, améliorer la maîtrise des procédures de conduite, apprendre à reconnaître 1'apparition d'incidents et à réagir en conformité avec les critères de production et de sécurité. L'objet de notre étude est de proposer un environnement de développement de simulateurs pédagogiques. Nous avons développé un outil de spécification permettant la description (structurelle, fonctionnelle et comportementale) de l'installation industrielle et un outil de simulation qui se charge de l'exécution de scénarios de simulation
The efficient operation of production systems shows off the constant personal Training problem. This training is essential because of the prohibitive costs needed to remedy major incidents. Furthermore, the long period of any new operator training, the economic constraints and the real risks when using the production system, make needful the design and the development of pedagogic simulators. Simulation as a training tool allows, via reasonable delays and costs, the improvement of operation procedures mastership, the incident detection and how to react according to security and production criteria. The goal of this report is to propose an environment of developping educational simulators. We have developed a specification tool allowing industrial plant description (structural, functional and behavioural) and a simulation tool for scenario running

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Anselmi, Hélène. "Modélisation et évaluation environnementale d’une unité de captage de CO₂ intégrée à un procédé industriel". Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0080.

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Abstract (sommario):

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories

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Bois, Chloe. "Fabrication de piles à combustible par procédés d'impression". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844403.

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Abstract (sommario):

Les piles à combustibles sont une alternative à l'utilisation de ressources fossiles. Cependant, l'énergie qu'elles produisent reste chère et les procédés de fabrication actuels ne sont pas adaptés à des productions à grande échelle. Une piles de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) essont un système constitué de cinq couches dans lequel la membrane et les deux couches de diffusion peuvent être considértestées comme support d'impression et les deux couches actives peuvent être imprimées par des procédés continus.Ce travail démontrea la pertinence du procédé d'impression appelé flexographiquee dans la fabrication de composants de PEMFC. La flexographieCe procédé offre permet de produire de grandes surfaces de production avec peu de perte de matière fonctionnelle. Malgré la faible imprimabilité des supports choisis, elle permit la fabrication des couches actives aux performances similaires à celles fabriquéesites par procédés conventionnels ont pu être réalisées grâce à la flexogaphie.

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Bois, Chloé. "Fabrication de piles à combustible par procédés d'impression". Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENI076/document.

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Abstract (sommario):

Les piles à combustibles sont une alternative à l’utilisation de ressources fossiles. Cependant, l’énergie qu’elles produisent reste chère et les procédés de fabrication actuels ne sont pas adaptés à des productions à grande échelle. Une piles de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) essont un système constitué de cinq couches dans lequel la membrane et les deux couches de diffusion peuvent être considértestées comme support d’impression et les deux couches actives peuvent être imprimées par des procédés continus.Ce travail démontrea la pertinence du procédé d’impression appelé flexographiquee dans la fabrication de composants de PEMFC. La flexographieCe procédé offre permet de produire de grandes surfaces de production avec peu de perte de matière fonctionnelle. Malgré la faible imprimabilité des supports choisis, elle permit la fabrication des couches actives aux performances similaires à celles fabriquéesites par procédés conventionnels ont pu être réalisées grâce à la flexogaphie
In a context of fossil fuel shortage and hydrocarbon emission reduction, fuel cells are a promising solution for energy production. However, the cost of the energy they produce remains too expensive to be competitive and the conventional manufacturing processes used limit the scaling up of the production. The core of Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) is a stack composed of five constituents, in which the proton exchange membrane and the two gas diffusion layers have potential for being can be considered as used a a printing substrates, and the two catalyst layers can be printed by continuous printing processes.This work demonstrated the relevance of the printing process called flexography for manufacturing fuel cell components. It offers allows larger production with low waste of expensive elements. Despite of the poor printability of the both chosen substrates, the achieved catalyst layers printed by flexography reached similar electrochemical properties than those made by conventional processes

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Pourtalet, Erik. "Validation de procédés de fabrication : essais de développement". Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P003.

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Lagier-Jaegler, Anicia. "Evaluation des impacts simultanes de la localisation, de l'efficacite et du type de produits fabriques sur les performances environnementales et financieres d'une chaine logistique". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844739.

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Abstract (sommario):

Les entreprises sont, de plus en plus, poussées à analyser leurs émissions de carbone. Notre recherche s'intéresse donc à celles-ci quand elles sont dues au transport et au stockage le long de la chaîne logistique. Pour ce faire, nous avons développé un modèle utilisant la simulation à événements discrets. L'outil proposé modélise une stratégie de réponse à la demande et coordonne les flux en Make To Stock. Trois paramètres variables sont pris en compte : la performance industrielle avec l'utilisation d'un taux de rendement synthétique, la localisation des entreprises et le type de produits fabriqués. Différents scénarii, à politique industrielle et localisation soit homogène soit dégradée soit quelconque et à type de produits différents sont simulés. L'objectif est de comparer les critères environnementaux (émissions de carbone) mais aussi financiers (niveau de stock, kilométrage) de ces configurations. Cette méthode est appliquée aux secteurs mécanique et plasturgique. Les principaux objectifs de l'étude sont les suivants : développer des références pour la simulation de chaîne logistique et conduire des expériences pertinentes afin d'optimiser les chaînes logistiques vertes.

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Mocellin, Katia. "Stratégies numériques pour la modélisation des procédés de fabrication". Habilitation à diriger des recherches, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931202.

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Abstract (sommario):

Ce travail de thèse se situait dans le cadre de la modélisation numérique par éléments finis du procédé de forgeage à chaud des métaux. Il avait pour but de progresser sur deux verrous dans le cadre de la modélisation numérique 3-D des procédés de forgeage : o des problèmes de précision sur la surface de contact entre la pièce et l'outil o un temps de calcul élevé. Dans la première partie, le problème du contact unilatéral a été étudié. En partant de la méthode de pénalisation existant, l'algorithme de contact a été amélioré par la mise en place d'un algorithme implicite. Ces développements ont été validés sur plusieurs cas de forgeage où l'on montre l'apport du nouvel algorithme en terme de précision de gestion de la surface entre la pièce et l'outil. Dans la seconde partie, on a traité du problème de temps de calcul. Malgré la mise en place d'une méthode de calcul parallèle les délais de calcul pour une simulation tridimensionnelle restaient très élevés. Nos travaux ont donc consisté à remplacer le solveur de type résidu minimal implémenté dans Forge 3 par une méthode asymptotiquement optimale basée sur l'utilisation de multigrilles. Nous avons développé une méthode originale utilisant la méthode de résidu minimal comme lisseur et une méthode de raffinement de maillage pour la construction des différents niveaux. Nous avons optimisé cet algorithme en introduisant en particulier un préconditionneur utilisant une factorisation de Crout incomplète pour les résolutions grille grossière. Les résultats obtenus en bigrille sur différents cas de forgeage sont excellents et les quelques résultats sur un calcul avec trois niveaux de maillage sont très encourageants.

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Doudard, Karine. "Développement de nouveaux procédés intervenant dans la fabrication de bougies". Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4014.

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Abstract (sommario):

La production industrielle de bougies est basée sur l’utilisation de paraffine. Tout comme de nombreux hydrocarbures, la paraffine devient une ressource de moins en moins disponible. Sa production diminue alors que la demande mondiale augmente. Ceci crée une tension sur l’achat de cette matière première et une forte augmentation des prix. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les processus d’intégration des matières premières (paraffine ou matière de substitution végétale) dans les 3 procédés majeurs de production des bougies : pressage, extrusion et remplissage. Pour le procédé de pressage, la compressibilité et la compactibilité des poudres de paraffine sont étudiées. Une cellule de compression a été fabriquée pour permettre la formation de pastilles à partir de poudre. Les résultats sont modélisés et permettent de mettre en évidence l’influence de la granulométrie sur la compression (augmentation de masse volumique sous l’effet de la pression) et la compaction (résistance en fonction de la masse volumique) des poudres de paraffine. Concernant l’extrusion, le but est d’améliorer les connaissances techniques sur ce procédé et notamment de travailler sur le lien entre les propriétés mécaniques des matières premières, le paramétrage du procédé et l’aspect des produits finis. Pour cela, ce procédé a été simulé en laboratoire. Finalement, le procédé de remplissage est optimisé en développant un protocole ainsi qu’une formulation permettant le foisonnement industriel de la cire. Ce projet a une visée écologique puisqu'il permet de diminuer l'utilisation des ressources fossiles ainsi que l'énergie nécessaire à la fabrication et au transport des bougies
Industrial manufacturing of candles uses paraffin wax. Today, as many petroleum hydrocarbons, paraffin becomes a resource less and less available. Its production is decreasing while global demand increases. This situation creates tensions on the purchase of this raw material as well as a sharp increase of prices. The objective of this thesis is to improve raw material (paraffin or plant substitutes) integration ways in the three major processes of candle production: pressing, extrusion and filling. For the pressing process, compressibility and compactibility of paraffin powders are studied. A compression device was developed to allow the formation of tablets from powder. The results are modeled and show the influence of the size and the shape of particles on the compression (density increase under pressure) and the compaction (resistance as a function of density) of paraffin powder. Regarding the extrusion process, the goal is to improve the technical knowledge of the process and particularly to work on the relationship between mechanical properties of the raw materials, settings of the process and appearance of the final products. For this purpose, this process was simulated in laboratory. Finally, the filling process is optimized by developing a protocol as well as a formulation enabling the industrial foaming of wax. This project have an ecological positive impact as it reduces needs for fossil resources and the energy required for manufacturing and transportation of candles

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Breton, Isabelle. "Investigation des procédés non-traditionnels pour la fabrication de moules". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp01/MQ38038.pdf.

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Newby, Pascal. "Implémentation de procédés de fabrication et d'intégration du silicium poreux". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1522.

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Abstract (sommario):

Le domaine des MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) est en pleine expansion, et plusieurs types de dispositifs requièrent des solutions d'isolation thermique efficace. Les solutions actuelles ne sont soit pas assez performantes, ou alors limitent les procédés de fabrication. Il existe donc un besoin pour une solution d'isolation thermique efficace et compatible avec les techniques actuelles de microfabrication sur silicium.Le silicium poreux est un candidat de choix, puisque sa conductivité thermique est inférieure de deux à trois ordres de grandeur à celle du silicium cristallin massif. De plus, ce matériau est fabriqué à partir des gaufres de silicium couramment utilisées pour la fabrication des MEMS, ce qui le rend a priori compatible avec les procédés de microfabrication standards. Finalement, il est possible de contrôler la localisation des zones porosifiées, facilitant son intégration dans des dispositifs. La fabrication du silicium poreux nécessite par contre quelques équipements et procédés bien spécifiques. Ce mémoire présente le développement et la mise en oeuvre, à l'Université de Sherbrooke, des équipements et procédés indispensables à la porosification du silicium et son intégration dans les procédés de microfabrication. Les équipements et procédés ont été choisis en ciblant l'application d'isolation thermique dans les MEMS. Plus précisément, un banc de porosification du silicium complet a été installé, avec plusieurs cellules d'anodisation et un générateur contrôlable. Ensuite ce système a été testé et calibré, et les procédés de base ont été mis au point, à savoir la porosification en elle-même, le séchage du matériau et sa stabilisation structurale. Des méthodes de caractérisation de la porosité et la vitesse de porosification ont été également été implémentées. Deux types de masques, pour la porosification localisée, ont également été développées [i.e. développés] : le premier est formé d'une couche de Si[indice inférieur 3]N[indice inférieur 4] LPCVD (Low Pressure Chemical Vapour Deposition) et le deuxième d'une couche de Si[indice inférieur 3]N[indice inférieur 4] PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) et d'une couche d'or. Finalement, la photolithographie sur silicium poreux a été étudiée. Ainsi, une méthode de photolithographie à base de résine solide, sous forme de film, a été élaborée. Cette méthode constitue une alternative intéressante aux photorésines classiques, dont l'utilisation pose des problèmes de compatibilité avec le silicium poreux. Cette résine a été utilisée comme résine de soulèvement et masque de gravure plasma, et a donné de bons résultats, malgré quelques problèmes d'adhérence. Des essais préliminaires de gravure plasma ont également été menés et ont donné des résultats plutôt prometteurs, avec notamment un taux de gravure deux à trois fois supérieur à celui du silicium. Ainsi, à l'issue de ces travaux de maîtrise, les équipements et procédés nécessaires à la fabrication et l'intégration du silicium poreux dans les MEMS, pour les applications à moyenne température, ont été implémentées [i.e. implémentés].

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DI, Luzio Stéphane. "Réalisation de dioptres asphériques de grande précision pour des applications dans le domaine visible". Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4003.

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Abstract (sommario):

Ce travail a été effectué chez Thales Angénieux dans le cadre d'une convention CIFRE. Il a porté sur l'étude d'un processus de fabrication de dioptres asphériques de très grande précision pour des applications dans le domaine du visible. Ceux-ci fabriqués sur des lentilles en verre ou en fluorine seront intégrés dans des systèmes optiques complexes. C'est pourquoi ils doivent répondre à de sévères critères de forme (PV < 200 nm) et de rugosité (Rms < 3 nm). Leur réalisation est complexe, car on ne peut utiliser les méthodes conventionnelles de fabrication des dioptres sphériques ou plans. De plus, même avec les dernières techniques de production, il est particulièrement difficile de satisfaire simultanément les critères de forme et de rugosité. Des instruments de mesure adaptés à chaque étape de fabrication ont été associés aux moyens de production : un profilomètre permettant la mesure des dioptre micro-rectifiés, un interféromètre et un déflectomètre pour la phase de polissage magnéto-rhéologique. Parmi les différentes techniques de réalisation de dioptres asphériques envisageables, nous avons choisi de développer pour les lentilles en verre un processus de fabrication industrielle articulé autour de deux étapes clefs : une phase de micro-rectification et une phase de polissage magnéto-rhéologique. Après avoir constaté l'impossibilité de réaliser un dioptre correct en employant ces deux phases, malgré une optimisation des paramètres de micro-rectifcation, il s'est avéré nécessaire d'intercaler une phase de polissage qualifié de polissage souple pour assurer la transition entre la micro-rectification et le polissage magnéto-rhéologique. Par ailleurs, le processus de fabrication des lentilles en fluorine a été basé sur le tournage à l'outil diamant, opération impossible sur le verre. Cependant, malgré différents essais et analyses, nous n'avons pas réussi à obtenir un processus stable. Par conséquent, les lentilles asphériques en fluorine ont été finalement réalisées avec le même processus de fabrication que celles en verre. Ce processus de fabrication permet d'une part de réaliser des dioptres asphériques dont la forme présente un PV de l'ordre de 150 nm et la rugosité un Rms compris entre 1 et 2 nm, et d'autre part il s'avère parfaitement utilisable en milieu industriel
This work was done at Thales Angénieux as part of a CIFRE contract. It was about the study of an industrial process of aspherical lens surfaces making for applications in the visible field. Made of glass or calcium fluoride, these lenses will be used in high precision optical systems. This is why they must meet strict form (PV<200 nm) and roughness (rms<3nm) requirements. Their making is complex and cannot use the conventional methods of spherical or plan surfaces making. It is particularly difficult to meet simultaneously the form and roughness requirements even with the latest production techniques. Some measurement instruments which are adapted to each stage were associated to the making means: a profilometer for the measurement of micro-grinded surfaces, an interferometer and a deflectometer for the magneto rheological finishing phase. Among the different possible aspherical surfaces making methods, Thales Angénieux chose to develop an industrial making process which combines two key stages: a micro grinding phase and a magneto-rheological finishing phase. However, it is impossible to produce surfaces which meet the required criteria with the two stages quoted above despite an optimisation of micro grinding parameters. It proved to be necessary to insert a polishing phase named flexible polishing to insure the transition. Moreover, the process of aspherical calcium fluoride lens surfaces making was based on the diamond turning, what was impossible on glass. However, despite different attempts and analysis, we could not obtain a stable process. Thus, the aspherical calcium fluoride lenses were finally made with the same process as the glass lenses. This making process allows on the one hand to produce an aspherical surface with a form PV around 150 nm and a roughness rms between 1 to 2 nm and, on the other hand, proves to be compatible with industrial making requirements

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Belhimeur, Abdelmajid. "Contribution à l'étude d'une méthode de conception des automatismes des systémes de conduite des processus industriels". Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10039.

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Abstract (sommario):

Après avoir présenté l'évolution des automatismes de conduite des processus industriels, on introduit la méthode flow-model permettant l'analyse fonctionnelle des processus. On propose alors un formalisme de conception des automatismes en s'appuyant sur la représentation fonctionnelle du processus

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Bonjour, Jocelyn. "Contributions du Génie Frigorifique et du Génie des Procédés pour un meilleur environnement". Habilitation à diriger des recherches, Université de Technologie de Compiègne, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012144.

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Abstract (sommario):

Pour évoluer vers un meilleur environnement, deux types de méthodes peuvent être envisagées : substituer aux opérations "polluantes" des opérations "propres" (ou moins polluantes) ou proposer des solutions curatives de traitement de la pollution.
Ce document présente tout d'abord quelques initiatives dans le domaine du Génie Frigorifique visant à limiter l'impact environnemental de certaines de ses activités. Il s'agit par exemple d'actions de recherche sur le transfert de chaleur par ébullition, visant à maîtriser les mécanismes régissant ce phénomène et finalement à améliorer les évaporateurs des machines frigorifiques. L'impact de la présence d'huile de lubrification dans les circuits frigorifiques sur les performances des installations est ensuite évoqué, de même que l'effet du choix de fluides zéotropes. Une démarche d'optimisation (minimisation) de la consommation énergétique des compresseurs de machines à ammoniac refroidis par eau est enfin proposée.
Le Génie des Procédés fournit quant à lui des moyens de traitement de polluants de l'air (Composés Organiques Volatils, dioxyde de carbone, ...), entre autres grâce au phénomène d'adsorption, en vue de leur séparation, leur capture, leur concentration et éventuellement leur récupération. On présente ici le développement d'un nouveau procédé TSA (Temperature Swing Adsorption) à chauffage et refroidissement indirects permettant ces opérations.
Ce procédé peut être amélioré en le combinant à d'autres procédés comme la condensation. Les modes d'analyse usuels en Génie Energétique (et notamment ceux du Génie Frigorifique et du Génie Climatique) peuvent constituer une aide pour optimiser une telle chaîne de traitement de l'air. En particulier, on suggère l'utilisation d'un outil original pour l'évaluation de procédés couplés : un diagramme de type psychrométrique pour le couple azote-toluène en présence d'un charbon actif adsorbant.

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Laaroussi, Awatef. "Fabrication de biocathodes flexibles pour biopiles enzymatiques implantables par procédés d’impression". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI014/document.

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Abstract (sommario):

Les biopiles enzymatiques, capables de convertir le glucose présent dans le fluide physiologique en électricité, sont une source d’alimentation pour les dispositifs implantables. Cependant, les faibles puissances délivrées ne permettent pas d’alimenter actuellement des organes artificiels implantables. Une nouvelle architecture de biocathode tirant profit des technologies d’impression a été testée en vue d’améliorer les performances des Biopiles implantables. Ce travail démontre la pertinence des procédés d’impression tels que le spray ultrasonique et l’héliogravure dans l’élaboration de biocathodes homogènes, fines et flexibles. Ainsi, des encres fonctionnelles, dont la formulation à base de nanotubes de carbone et de surfactant a été optimisée, ont pu être déposées sur un substrat flexible hydrophobe (feuilles de carbone). Les problèmes d’imprimabilité du substrat ont été surmontés et des couches actives flexibles ont été obtenues (épaisseur entre 5 et 10 µm). Enfin, une technique d’immobilisation non-covalente des laccases (via le pyrène adamantane) a été testée et un courant catalytique de l’ordre de 130 mA.cm-2 a été obtenu
Enzymatic Biofuel Cells, capable of converting efficiently the glucose from extracellular fluid into electrical energy, are a power source for implantable devices. However, the power output generated by these cells is not sufficient to fulfill the energy required by implantable artificial organs. Therefore, a new packaging architecture design based on flexible materials derived from printing technologies has been explored in order to enhance the power output of this cell. This work demonstrates the relevance of printing processes such as ultrasonic spray and gravure to develop homogeneous, thin and flexible biocathodes. During this work, a carbon nanotubes / surfactant suspensions were deposited on a hydrophobic flexible substrate (carbon paper). Despite the poor printability of the substrate, flexible active layers were obtained (thickness between 5 and 10 µm). Finally, a non-covalent immobilization of laccases (via adamantane pyrene) was tested and a catalytic current of approximately 130 µA.cm-2 was obtained. mA.cm-2 was obtained

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Cadiou, Stephen. "Modélisation magnéto-thermohydraulique de procédés de fabrication additive arc-fil (WAAM)". Thesis, Lorient, 2019. http://www.theses.fr/2019LORIS544.

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Abstract (sommario):

Un des freins au développement des procédés de fabrication additive réside dans la qualité des pièces ainsi fabriquées. Certains défauts, tels que des porosités ou des déformations peuvent apparaître. Ces défauts sont étroitement liés au choix des paramètres opératoires et à l’histoire thermique subit lors de la fabrication. La modélisation numérique peut donc aider à comprendre comment ces paramètres opératoires influent sur la géométrie du dépôt, et sur les cinétiques thermiques qui conditionneront la microstructure et les déformations de la pièce finale. Dans cette thèse, plusieurs modèles numériques de complexité croissante ont été développés afin de mieux appréhender l’état final de la pièce. La première étape a consisté à développer un modèle d’arc représentant un tir statique TIG en 2D axisymétrique. Les équations électromagnétiques, thermiques, et hydrodynamiques sont résolues dans le plasma et le bain de fusion. Ce cas de référence a permis de valider les choix faits pour la description mathématique et numérique. Ensuite, le modèle est complexifié en ajoutant une méthode level set pour le suivi des interfaces mobiles permettant la description du procédé MIG pulsé dans une configuration axisymétrique. Après avoir été validé grâce à des expériences, le modèle est transposé en 3D pour décrire la fabrication d’un mur à l’échelle du bain de fusion avec le procédé CMT. Enfin, le modèle est simplifié en ne résolvant que le transfert de chaleur afin de décrire les transferts thermiques à l’échelle d’une pièce complète
One of the obstacles to the development of additive manufacturing processes is the quality of the built parts. Some defects, such as porosity, deformations or cracks, may appear. These defects depend strongly on the choice of operating parameters. Numerical modelling can therefore help to understand how these operating parameters control the final geometry, and the thermal cycles experienced by the material, which impact the microstructure, the deformations and residual stresses of the final part. In this thesis, several numerical models have been developped in order to better understand the final characteristics of the part. The first one concerns a 2D axial-symmetric model of arc to deal with a static TIG process. The Maxwell equations coupled with the mass, momentum, energy equations are solved in the plasma and the melt pool. Using this reference case, the arc model has been validated. This model has been made more complex by adding a level set method to track the gas-liquid interface present in pulsed MIG process in 2D axial-symmetric geometry. This model has been validated through experimental data and then extended to a 3D geometry to simulate the build-up of a wall using a CMT process. This multiphysics model was limited to the scale of the melt pool. A second 3D model was then proposed at the scale of the wall using a purely thermal model to simulate the multi-layer process with geometry prediction

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Belhadj, Ahmed. "Procédés de fabrication, microstructure et propriétés supraconductrices des alliages Nb-Ti". Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-265.pdf.

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Abstract (sommario):

Ce travail est concerné par la compréhension métallurgique de deux procédés de fabrication novateurs et distincts de brins supraconducteurs multifilamentaires à base de Nb-Ti. L'addition de tantale permet d'accroître le champ magnétique critique des alliages Nb-Ti. L'influence d'une teneur importante en tantale (10 at. %) sur la microstructure et le comportement supraconducteur est considérée. Le tantale décuple la force motrice de formation de la phase qui précipite alors de manière intra et intercellulaire lors des traitements thermomécaniques. L'influence des paramètres de fabrication (déformations, durée et température des traitements thermiques) sur la germination et la croissance de la phase est déterminée. L'épaisseur réduite des particules de phase explique les faibles valeurs de courants critiques. Le second composite est un brin à centres artificiels d'ancrage. Ce brin est un matériau sandwich composé à l'origine de feuilles de niobium et de titane à l'état pur. L'alliage supraconducteur Nb-Ti(Béta) est formé à partir de l'interdiffusion du niobium et du titane aux interfaces Nb/Ti. Les analyses de la compatibilité de déformation aux interfaces et de l'interdiffusion du niobium et du titane sont réalisées au moyen de couples de diffusion et de brins files et tréfilés. Ces brins prétraités se singularisent par une importante interpénétration mécanique en cours de tréfilage. L'influence des phases métastables , et sur le comportement mécanique des brins est étudiée. La composition chimique des alliages formés conditionne le comportement supraconducteur.

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Issa, Mazen. "Modélisation et simulation numérique des procédés de fabrication sous conditions extrêmes". Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0004.

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Abstract (sommario):

Cette thèse propose une méthodologie numérique pour la modélisation et l’optimisation numérique des procédés de fabrication à grandes vitesses. Cette méthodologie numérique s’appuie sur un modèle thermo-élasto-visco-plastique avec écrouissages mixtes (cinématique et isotrope) avec différents niveaux de couplage aux effets de l’endommagement et de l’adoucissement thermique. Pour cette étude, nous avons étudié la sensibilité d’un coefficient de frottement de type coulomb sur le comportement thermomécanique. Le schéma de résolution dynamique explicite a été choisi pour résoudre le problème d’équilibre et un schéma d’intégration implicite est utilisé pour résoudre le modèle de comportement locale. Pour s’affranchir des problèmes de distortions du maillage et simuler la propagation d’une fissure, une méthodologie numérique basée sur des étapes de remaillage est proposée. Différents estimateurs d’erreurs sont utilisés pour adapter la taille des éléments en fonction de divers gradients thermomécaniques (déformation plastique cumulée, endommagement, dissipation plastique) afin d’améliorer les effets de localisation et l’évolution des divers bandes de cisaillement. Cette méthodologie est étudiée et validée sur divers exemples simples et dans le cas de la simulation de procédé industriels à grandes vitesses
This thesis proposes a methodology for numerical modelling and numerical optimization of high speed manufacturing processes. This numerical methodology is based on a thermo-elasto-visco-plastic model with mixed hardening (kinematic and isotropic) and different levels of coupling effects of damage and thermal softening. For this study, we investigated the sensitivity of coulomb friction coefficient on the thermomechanical behaviour. A dynamic explicit resolution scheme has been chosen to solve the equilibrium problem and an implicit integration scheme is used to solve the local behaviour model. To overcome the mesh distortions problems and simulate the propagation of cracks, a numerical methodology based on steps of remeshing is proposed. Different error estimators are used to adjust the size of the elements according to various thermomechanical gradients (cumulative plastic deformation, damage, plastic dissipation) to enhance the effects of localization and evolution of various shear bands. This methodology is studied and validated on various simple examples and on the case of high speeds industrial process simulation

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Doubenskaia, Maria. "Contrôle des procédés industriels hautes températures par voie optique". Saint-Etienne, 2005. http://www.theses.fr/2005STET4019.

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Abstract (sommario):

Les pyromètres développés et fabriqués pour les mesures précises de température de luminance dans les conditions spécifiques de l'action laser, en combinaison avec les méthodes modernes de reconstitution de la température vraie, sont des instruments efficaces pour analyser les processus thermiques dans les applications laser. Le développement d'un système pyrométrique destiné à enregistrer la température de surface réelle, par exemple, durant l'action laser, entraîne d'importantes difficultés méthodologiques, qui sont déterminées par les paramètres du procédé : large gamme de température (300-4000°K), vitesses de chauffe et de refroidissement élevées (103-106 Ks-1) , petite taille de la zone chauffée (0. 8-15 mm), influence du rayonnement émis par le panache d'évaporation (plasma et produits évaporés en surface), forte variation des propriétés optiques et thermiques des matériaux, etc. Un ensemble de pyromètres a été utilisé pour contrôler la température de surface dans les procédés de soudage par laser Nd-YAG, d'action laser pulsée, de rechargement laser, etc. Un bon accord quantitatif est obtenu entre les résultats théoriques et expérimentaux pour l'action laser pulsée. Les innovations mentionnées ci-dessus ont offert un large éventail de possibilités d'application de la pyrométrie multichromatique pour la reconstitution de la température vraie dans les applications laser. La connaissance de la température vraie représente un grand intérêt sur le plan de l'analyse des transitions de phases, par exemple fusion / solidification ; ce qui est crucial dans le cas d'alliages multi-matériaux pour éviter la décomposition thermique des composants chimiques
Pyrometers developed and manufactured for precise measurements of the brightness temperature under specific conditions of laser action, in combination with the modern methods of reconstitution of the true temperature, are effective instruments for analysing thermal processes in laser applications. Development of a pyrometry system for the real surface temperature measurement, for example, during laser action, involves significant methodological difficulties, which are determined by the process parameters : broad temperature range (300-4000° K), high heating and cooling rates (103-106 Ks-1), small size of the heated zone (0. 8-15 mm), influence of the radiation emitted by the evaporation plume (plasma and matter evaporated at the surface), strong variation of the optical and thermal properties of materials, etc. A set of pyrometers was used to monitor the surface temperature in the processes of laser Nd-YAG welding, pulsed laser action, laser cladding, etc. A good quantitative agreement between the theoretical and experimental results for pulsed laser action is obtained. The above mentioned innovations offered a broad range of application possibilities for multichromatic pyrometry in reconstitution of the true temperature in laser applications. Knowledge of the true temperature represents a great interest from the point of view of the phase transition analysis, for example, melting / solidification ; that is crucial in the case of multi-materials alloys to avoid thermal decomposition of the chemical components

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Cocquempot, Vincent. "Surveillance des processus industriels complexes : génération et optimisation des relations de redondance analytiques". Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10053.

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Abstract (sommario):

Ce memoire est consacre a la surveillance des processus industriels complexes a partir d'un modele comportemental de l'installation. Les methodes que nous developpons sont fondees sur l'utilisation des relations de redondance analytique. L'exploitation de ces relations fournit un ensemble d'indicateurs appeles communement residus. Apres avoir defini les principes generaux et le but d'un systeme de surveillance au sein d'un systeme automatise de production, nous comparons deux methodes classiques de generation de residus a partir d'une modelisation du systeme considere dans l'espace d'etat. La premiere repose sur la projection des equations du modele dans l'espace de parite, la seconde repose sur l'utilisation d'observateurs de luenberger. Dans le cas des systemes complexes, la modelisation dans l'espace d'etat n'est pas adaptee. Nous developpons alors une approche structurelle de generation des residus a partir de la decomposition hierarchique du systeme considere. Le troisieme point developpe dans ce memoire concerne l'optimisation des indicateurs de defaillances en fonction de criteres de robustesse et de sensibilite.

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Bournez, Carine. "Une architecture multi-agents réflexive pour le contrôle de systèmes de production distribués hétèrogènes". Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0040.

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Abstract (sommario):

Pour le contrôle dans les nouvelles formes d'organisations productives constituées de partenaires autonomes, nous proposons une approche évitant la modélisation de structure. L'étude des entreprises en réseau, en particulier du point de vue de l'évolution des organisations, montre en effet qu'une de leurs caractéristiques intrinsèques essentielles est la dynamique de structure. L'objectif de cette thèse est de définir une architecture de système multi-agents, basée sur un réseau de contrats, pour la gestion d'un système de production distribué et dynamique. Le recours à une méthodologie émergentiste pour sa conception s'oppose à certaines idées préconçues sur l'identification des agents à des entitiés concrêtes de l'organisation. Un couplage faible vise à favoriser l'émergence de politiques de pilotage originales. Notre architecture permet de réaliser une intégration des différentes parties du système distribué par un protocole, celui du réseau de contrats. Une architecture réflexive d'agent complète ce système. Le méta contrôle les comportements de l'agent du réseau ainsi que sa capacité d'apprentissage. Cet apprentissage repose sur l'acquisition de plusieurs comportements partiels de manière synchronisée, ceci par chacun des agents du niveau méta. Le mécanisme mis en jeu est un moteur de raisonnement à base de cas, avec une représentation en langage XML. Le réseau de contrats multi-agents ainsi que l'architecture réflexive ont été implémentés dans un framework de simulation appelé OCEAN. Celui-ci est implémenté en langage java au dessus de la plate-forme multi-agents MadKit. Il permet le développement de simulations à partir de données relativement brutes sur les entités du système. Nous proposons pour cela une méthodologie de simulation en exploitant ce framework
In order to control new production organizations composed of autonomous entities, we propose an approach that avoids any structure modeling. Indeed, the study of networked enterprises, particularly from an organizational evolution point of view, shows that dynamic structure is one of their essential in trin sic features. The goal of this work is to define a multi-agent architecture, based on a contract net protocol, for distributed dynamic production systems control. Using an emergentist methodology in its conception goes against sorne preconceived ideas about agents identification with physical entities of the organization. Our architecture allows to integrate different parts of the distributed system thanks to the contract net protocol. A reflexive agent architecture supplements this system. The meta controls the behaviors of the agents of the network, and also their ability to learn. Learning relies on several partial behaviors acquisitions, thus on synchronization between agents at the metalevel. The mechanism is a case-based learning engine, with XML case representation. The multi-agent contract net and the reflexive architecture have been implemented in a simulation framework called OCEAN. It is written in Java language, over the MadKit multi-agent platform. It allows to develop simulations from relatively little refined data about production system entities. For this purpose, we propose a simulation methodology using this framework

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Zimmer, Sandra. "Contribution a l’industrialisation du soudage par friction malaxage". Paris, ENSAM, 2009. http://www.theses.fr/2009ENAM0035.

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Abstract (sommario):

Le soudage par friction malaxage, ou FSW, est un procédé de soudage à l’« état solide » permettant d’éviter certains problèmes rencontrés en soudage par fusion comme la fissuration à chaud ou la création de soufflures. La soudure est réalisée par l’action d’un outil à l’interface de deux pièces à souder. Celui-ci a pour rôle de malaxer et d’échauffer par frottement la matière. Le cordon est réalisé de proche en proche. Les efforts générés à l’interface outil/matière doivent être repris par la machine et le montage de soudage. Ils sont donc un facteur important pour le choix des moyens de soudage. Ce travail de thèse consiste à mettre en place une démarche pour qualifier les moyens de production FSW, en identifiant la partie du domaine de soudabilité opératoire accessible par le moyen envisagé. Ce travail comporte trois phases. La première est l’identification des paramètres caractéristiques du procédé FSW. Cela aboutit à l’écriture de spécifications du cahier des charges pour le choix ou la conception d’un moyen de production. Une fois ces paramètres identifiés, la deuxième étape de la démarche est la caractérisation expérimentale des domaines de soudabilités opératoires (DSO). Les actions mécaniques appliquées sur l’outil ont été associées à chaque combinaison des paramètres opératoires de ces domaines. Cette étude expérimentale a mis en évidence l’influence des paramètres de conduite sur le torseur des efforts outil/matière. Ces derniers peuvent être réduits en agissant sur ces mêmes paramètres opératoires. Enfin, la dernière phase de la démarche est la validation du moyen de production FSW choisi, grâce à l’ensemble des données expérimentales recueillies. Ce moyen de production est modélisé dans le but de tester les capacités de la machine, de la broche et du porte-pièces pour réaliser l’opération de soudage. La démarche de qualification a été mise en œuvre à la réalisation de soudures FSW par un robot polyarticulé (6 axes). Cette structure « peu rigide » et de « faible » capacité en effort est très sensible aux actions mécaniques générées par le FSW. Le choix des paramètres opératoires de soudage s’appuie sur les DSO déterminés expérimentalement pour les phases de plongée et de soudage, bornées par les limites de la machine. Il est nécessaire, pour ce type de structure, de qualifier son aptitude à réaliser l’opération de soudage FSW, car ses capacités dépendent fortement de la position de l’outil dans l’espace de travail
The Friction Stir Welding (FSW) is a solid state welding process which avoids some problems encountered by fusion welding, like hot cracking or solidification defects. The welding is performed by a rotating tool, inserted into the interface of two rigidly clamped workpieces. The required heat energy is provided by the friction between this tool and the workpieces. The combined tool rotation and translation create the material stirring, joining the workpieces together. The resulting efforts at the interface must be support by the machine and the part-holding device. They are thus a major issue for the choice of the welding equipments. This thesis work consists in implementing a method to qualify means of production for FSW process, by identifying the suitable part of the process windows. This method is threefold. The first point is the identification of the characteristic parameters of FSW process. These one are taken into account in specifications for the choice or the design of a means of production for FSW. The second point of the method is the experimental characterization of the process windows. The mechanical actions on the tool were associated with each combination of the operating parameters of the process windows. This experimental study highlighted the effect of driving parameters on the efforts at the tool/product interface. Lastly, the last point of the method is the validation of the selected means of production for FSW, thanks to the collected experimental data sets. These mean of production is modelled in order to check the capacities of the device, the pin and the parts holder used to carry out the operation of welding. The method of qualification was implemented in the case of multi-axis robot (6 axis). This “low rigid” and “low capacity” structure is very sensitive to the mechanical actions of FSW. The choice of the welding operating parameters leans on the process windows and the limits of the robot, which have been experimentally determined for the plunging and welding stages. It is necessary, for this kind of structure, to qualify its ability to carry out a FSW welding, because its capacities strongly depend on the position of the tool within the workspace

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Soho, Komi Dodzi Badji. "Simulation multi-échelle des procédés de fabrication basée sur la plasticité cristalline". Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0037.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, deux méthodes de couplage sont proposées pour la simulation multi-échelle des procédés de mise en forme. Dans la première partie, une procédure simplifiée (couplage indirect) est adoptée pour coupler les codes éléments finis (Abaqus et LAM3) au modèle polycristallin avec un schéma de transition autocohérente basée sur le comportement élastoplastique du monocristal écrit dans le formalisme des grandes déformations. Cette procédure simplifiée consiste à lier le modèle polycristallin avec l'analyse EF par l'extraction de l'histoire de l'incrément de déformation et de contrainte macroscopique, obtenue à partir d'une simulation EF préliminaire avec une loi phénoménologique, et à l'utiliser comme trajet de chargement dans le modèle polycristallin. Cette méthode est appliquée pour la simulation multi-échelle du procédé de skin-pass. Le suivi du trajet de chargement extrait dans la demi-épaisseur de la tôle a permis de prédire l'évolution des grandeurs physiques associées au modèle de plasticité en particulier la texture cristallographique, la texture morphologique et l'écrouissage. Dans la seconde partie de cette thèse, un modèle polycristallin élastoplastique du type autocohérent en petites déformations est couplé au code EF Abaqus via la routine utilisateur UMAT. Ce couplage (dit couplage direct) consiste à utiliser la théorie de la plasticité cristalline comme loi de comportement à chaque point d'intégration du maillage EF. Le polycristal est représenté par un ensemble de N monocristaux. Chaque fois que le code EF a besoin d'information sur le comportement mécanique aux points d'intégration de chaque EF, le modèle polycristallin est appelé. Pour valider ce couplage développé, nous avons effectué des cas tests de simulation de trajets rhéologiques. Les résultats issus de ce couplage ont été validés avec des modèles de référence. À la différence des modèles phénoménologiques, ce couplage permet non seulement d'avoir des informations sur le comportement macroscopique de la structure mais aussi d'obtenir des informations sur l'état de la microstructure du matériau
In this thesis, two coupling methods are proposed for the multiscale simulation of forming processes. In the first part, a simplified procedure (indirect coupling) is adopted to couple the finite element codes (Abaqus and LAM3) with a polycrystalline selfconsistent model based on the large strain elastoplastic behavior of single crystals. This simplified procedure consists in linking the polycrystalline model with the FE analysis by extracting the history of the increment of macroscopic strain and stress, obtained from a preliminary FE simulation with a phenomenological law, and then using it as loading path prescribed to the polycrystalline model. This method is applied to multiscale simulation of skin-pass processes. By following on the loading path extracted at the halfthickness of the sheet, we can predict the evolution of some physical parameters associated with the plasticity model, in particular the crystallographic texture, the morphological texture and hardening. In the second part on this thesis, a small strain version of the elastoplastic polycristalline self-consistent model is coupled to the Abaqus FE code via the user material subroutine UMAT. This coupling (called direct coupling) consists in using crystal plasticity theory as constitutive law at each integration point of the FE mesh. The polycristal is represented by a set of N single crystals. Each time the FE code needs information on the mechanical behavior at the integration points considered, the full polycrystalline constitutive model is called. In order to validate this coupling, simulations of simple mechanical tests have been conducted. The results of this coupling have been validated through comparison with reference models. Unlike phenomenological models, this coupling provides not only information on the overall macroscopic response of the structure, but also important information related to its microstructure

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Zaman, Uzair khaleeq uz. "Intégration Produit-Process appliquée à la sélection de procédés de Fabrication Additive". Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0006/document.

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Abstract (sommario):

Cette recherche vise à proposer une approche intégrée permettant la prise en compte simultanée des paramètres Produits / process dans le cadre d’une fabrication par ajout de matière. Le développement produit est en profonde mutation, prenant en compte les contraintes de personnalisation, de temps de mise sur le marché de plus en plus court, la volonté d’une approche eco-responsable etc. Ce changement de paradigme conduit à s’intéresser au choix du couple matériau /process dès la phase de conception afin de prendre en compte les contraintes liées au procédé identifié. Cette approche multi critère s’intéresse à la fois au couple matériau procédé mais prend en compte les aspect fonctionnels de la pièce. Ainsi ce travail de thèse présente une méthodologie de décision générique, basée sur des outils de prise de décision multicritères, qui peut non seulement proposer une solution satisfaisant les contraintes liées aux matériaux, processus et processus par addition de matière, mais propose également de servir de guide aux concepteurs permettant un choix raisonné basé sur des combinaisons matériau-machine orientées conception et obtenu à partir d’une base de données de 38 fournisseurs internationaux de machine de fabrication par ajout de matière
The doctoral research focuses to build an integrated approach that can simultaneously handle the product and process parameters related to additive manufacturing (AM). Since, market dynamics of today are constantly evolving, drivers such as mass customization strategies, shorter product development cycles, a large pool of materials to choose from, abundant manufacturing processes, etc., have made it essential to choose the right compromise of materials, manufacturing processes and associated machines in early stages of design considering the Design for AM guidelines. As several criteria, material attributes and process functionality requirements are involved for decision making in the industries, the thesis introduces a generic decision methodology, based on multi-criteria decision-making tools, that can not only provide a set of compromised AM materials, processes and machines but will also act as a guideline for designers to achieve a strong foothold in the AM industry by providing practical solutions containing design oriented and feasible material-machine combinations from a database of 38 renowned AM vendors in the world today

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Zhang, Ying. "Maîtrise statistique des procédés avec paramètres estimés". Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0018.

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Abstract (sommario):

La Maîtrise Statistique des Procédés (MSP) est une approche efficace pour améliorer la qualité et la productivité d’un procédé de production. Parmi les outils de la MSP, les cartes de contrôle jouent un rôle particulièrement important. Une hypothèse indispensable pour le développement des cartes de contrôle est que les paramètres procédé (moyenne et écart-type sous-contrôle) soient supposés connus. En pratique, les paramètres procédé sontrarement connus et sont donc généralement estimés à partir d’un ensemble de données historique sous-contrôle (Phase I). Quand ces paramètres sont estimés, les performances des cartes diffèrent du cas où on suppose ces paramètres connus. Récemment, certains auteurs ont étudié l’impact de l’estimation des paramètres procédé, mais un état de l’art a montré que ces études étaient incomplètes. Dans cette thèse, nous étudierons les propriétés (en terme du Run Length) de certaines cartes pour la moyenne dans le cas des paramètres estimés, non étudiées pour l’instant, telles que la carte avec Règles Supplémentaires, la carte Synthétique, la carte VSI et la carte VSS. Le premier objectif de cette thèse est d’évaluer les performances de ces cartes quand les paramètres du procédé sont estimés, de les comparer au cas où ces paramètres sont supposés connus, et de démontrer que les performances sont alors très différentes en particulier lorsque le nombre d’échantillons utilisés lors de la Phase I estpetit. Le deuxième objectif de cette thèse est, pour chaque carte, de proposer des tailles d’échantillons et de fournir de nouvelles constantes, utiles en pratique, pour le calcul des limites de ces cartes lorsque les paramètres sont estimés
Statistical Process Control (SPC) is an effective approach for improving quality and productivity of aproduction process. Among the SPC tools, control chart, as themost important and primary tool, has been widely used to monitor and determine whether a production process is in-control or not. An indispensable assumption for the development of control charts is that the process parameters (the in-control mean and standard-deviation) are assumed known. In practice, the distribution of the data and the process parameters are rarely known, and the process parameters are usually estimated from an in-control historical data set (Phase I). When these parameters are estimated, the performance of the control charts differs from the known parameters case. Recently, some authors have studied the impact of the parameters estimation, but more work is needed. In this thesis, we will investigate the properties (in terms of theRun Length) of some control charts for the mean inthe case of estimated parameters,which have not been researched till now, such as Run Rules Chart, Synthetic Chart, VSI Chart and VSS Chart. The first goal of this thesis is to evaluate the performance of these control charts when the process parameters are estimated, to compare them with the case when the process parameters are assumed known and to demonstrate that the performance is quite different especially when the number of samples used during the Phase I is small. The second goal of this thesis is to suggest the sample sizes and to provide new optimal chart constants for calculating the limits of these control charts in the case of estimated parameters, which are very useful in practice

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Decock, Jérémy. "Approches micro/milli-fluidiques pour l'étude in situ de procédés de filtration frontale". Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0788.

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Abstract (sommario):

Ce travail de thèse porte sur le développement technologique d’outils miniaturisés micro- (10 µm) et milli- (1 mm) fluidique, pour l’étude in situ de procédés de filtration frontale, en collaboration avec l’entreprise Solvay. Les outils développés permettent le suivi visuel de la formation de gâteaux de filtration en opérant des essais à pression ou à débit constant sur diverses suspensions colloïdales, jusqu’à des pressions trans-membranaires de l’ordre de 7 bars.L’étude millifluidique de la filtration de dispersions industrielles de silice colloïdale (Solvay, Silica), a permis de mettre en évidence la croissance de gâteaux compressibles et de corréler ces données aux signaux de pression, obtenus à débit imposé. Ces mêmes données sont confrontées aux lois classiques de la filtration (« cake filtration theory »), mettant en évidence que les modélisations classiques ne peuvent pas reproduire les comportements observés.La seconde partie de la thèse porte sur le développement d’un outil microfluidique, intégrant des membranes hydrogel nano-poreuses, pouvant résister à de fortes pressions (quelques bars). Ces membranes sont fabriquées in-situ par photo-polymérisation de formulations aqueuses contenant des PEG-diacrylates et des agents porogènes. Notre travail a permis une caractérisation précise de leur perméabilité en fonction de divers paramètres (formulation, temps d’exposition, géométrie). Ces mêmes membranes ont été utilisées pour suivre la filtration frontale de nanoparticules aux échelles microfluidiques, et ainsi estimer quantitativement la perméabilité des gâteaux formés
This work deals with the technological development of miniaturized micro- (10 µm) and milli- (1 mm) fluidic tools for in-situ investigations of frontal filtration processes, in collaboration with Solvay. The tools that we developed, make it possible to monitor visually the formation of the filter cake, operating at constant-pressure or constant-flow rate filtration, on various colloidal suspensions, and up to trans-membrane pressures of 7 bars.We performed a millifluidic study of the filtration of industrial silica colloidal dispersions (Solvay, Silica), and we evidenced the growth of compressible cakes. We correlated these data to the pressure signals obtained at imposed flow rates. The comparison with theoretical predictions given by the classical laws of cake filtration theory, shows that such conventional models cannot reproduce the observed behaviors.The second part of this thesis reports the development of high pressure-resistive (several bars) microfluidic tools integrating nano-porous hydrogel-based membranes. These membranes are fabricated in situ by photo-polymerization of aqueous formulations containing PEG-diacrylates and porogen agents. We reported precise characterizations of their permeability in function of several parameters (formulation, exposure time, geometry). The same membranes were used to monitor frontal filtration of nanoparticles at the microfluidic scale, and thus to quantitatively estimate the permeability of the formed cakes

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Fick, Gaël. "Analyse environnementale de l'utilisation de biomasse pour la production de tuyaux en fonte". Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0078/document.

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Abstract (sommario):

Les émissions élevées de CO2 de la filière industrielle de fabrication des tuyaux en fonte résultent pour l'essentiel de l'emploi massif de carbone fossile, charbon et coke, comme combustible et agent réducteur dans les procédés. Substituer du carbone issu de biomasse au carbone fossile en vue de réduire ces émissions de CO2, avec application au cas d'une usine lorraine, a été l'idée de départ de ce travail. Différents types de biomasse ont été envisagés. Le bois et la paille seraient localement disponibles en quantité suffisante pour autoriser une substitution partielle de 20 % du coke. Cette biomasse doit cependant être traitée thermiquement (séchage et pyrolyse) avant de satisfaire les spécifications techniques imposées par les procédés métallurgiques (agglomération, cokerie, haut fourneau). Six scénarios d'usage de la biomasse au haut fourneau ou à l'agglomération ont été sélectionnés. Pour les évaluer sur la base de leur mérite environnemental, nous avons réalisé une analyse de cycle de vie comparative en suivant une approche du type berceau à la porte. Point original de notre étude, l'inventaire de cycle de vie est issu de modèles systémiques des principaux procédés, spécifiquement développés et intégrés à un logiciel de diagrammes de flux. Grâce à ces modèles et notamment celui du haut fourneau, on a pu déterminer les taux de remplacement du coke par trois types de biomasse (charbon de bois en blocs, charbon de bois pulvérisé, bois torréfié pulvérisé) et prédire les modifications de fonctionnement qu'entrainerait l'injection de biomasse. Les résultats de l'analyse de cycle de vie montrent que l'injection de bois, carbonisé ou torréfié, sous forme pulvérisée aux tuyères du haut fourneau serait une solution intéressante d'un point de vue environnemental : baisse des émissions de gaz à effet de serre (-15 %) et des impacts sur la santé humaine et sur les écosystèmes. A l'heure actuelle cependant, le coût économique d'une telle solution demeure excessif
High CO2 emissions from the industrial production of pig iron pipes are mainly due to the massive use of fossil carbon, coal and coke, as a fuel and/or a reducing agent in the processes. The use of biogenic carbon as a substitute for fossil carbon in order to reduce the CO2 emissions, in the case of an existing plant in Lorraine, was the starting point of our work. Different types of biomass were investigated. Local resources for wood and straw would be sufficient for a partial substitution for 20% of the coke. However, this kind of biomass should first undergo a thermal pretreatment step (drying and pyrolysis) to fit the technical requirements for the metallurgical processes (sinter plant, coke oven and blast furnace). Four scenarios of using biomass in the blast furnace or at the sinter plant were selected. To evaluate their environmental performances, we produced a comparative life cycle assessment, using a cradle-to-gate approach. An original feature of our study lies in the use of systems modeling for the determination of the life cycle inventories of the main processes, which were modeled using a flowsheeting software. From these models, particularly the model of the blast furnace, we could evaluate the replacement ratio of three biomass types (charcoal lumps, charcoal fines and torrefied wood fines) for the coke and predict the influence of biomass injection in the blast furnace on its operation. The results of the life cycle assessment show that the injection of pulverized, torrefied or carbonized, wood through the tuyeres of the blast furnace would be an attracting solution from an environmental point of view. It would reduce greenhouse gas emissions by 15%, as well as mitigate the impacts on human health and ecosystems. Yet, the costs associated to such a solution are currently too high

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Legha, Ahmad. "Transfert de tolérances géométriques en fabrication : validation de modèles". Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS038.

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Dans une première partie, une présentation des modèles de transfert de cotes et de tolérances en BE et en fabrication est réalisée. Dans une deuxième phase, les problèmes de transfert de tolérances en fabrication en 3D sont traités avec une nouvelle méthode s'appuyant sur des outils graphiques tels que les graphes de fabrication et les domaines écarts. Ces travaux sont validés numériquement grâce à un exemple complet présenté dans une troisième partie. Enfin, une analyse statistique des mesures obtenues sur la série de pièces réalisées a permis d'une part de valider des hypothèses de composition de lois de distribution statistiques, et de vérifier d'autre part, le degré de corrélation entre les composantes d'écart mesurées. Les outils développés durant ce doctorat, permettent donc, de traiter la phase d'industrialisation d'un produit en 3D depuis le dessin de définition jusqu'à la validation de la gamme d'usinage
In a first part, a presentation of the models of transfer of dimensions and tolerances of Design Office (DO) and manufacture are treated. In a second phase, the problems of transfer of tolerances in manufacture in 3D are treated with a new method being based on graphic tools such as the graphs of manufacture and the variations fields. This work is validated numerically by an example presented in a third part. Lastly, a statistical analysis of the measurements obtained on the series of parts carried out made it possible on the one hand to validate assumptions of composition of statistical laws of distribution, and to check on the other hand, the degree of correlation between the measured components of variation. The tools developed during this PHD, thus allow, treating the phase of industrialization of a product in 3D since the design drawing till the validation of the range of machining

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Kaba, Badara Ali. "Des mécanismes pour l'évolution des procédés de développement de logiciels". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL071N.

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Abstract (sommario):

Les générateurs automatiques d'environnements intégrés de production de logiciels se proposent de piloter et d'assister la fabrication de logiciels en se basant sur des modèles exécutables de procédés de développement. Pour atteindre ce but, ces environnements doivent offrir d'une part un formalisme permettant de transférer les informations nécessaires au déroulement des projets et détenues par les participants vers l'atelier. D’autre part, ils doivent proposer des mécanismes qui sont aptes à supporter et à faire évoluer le processus décrit vers les buts assignés au projet. Cette thèse est consacrée à l'étude des problèmes d'évolution des modèles des procédés. Elle présente l'architecture de l'environnement centré procédés MENDEL, son langage de modélisation de procédés (MENDEL-LM) et les mécanismes d'évolution de ses entités. MENDEL-LM est fondé sur le paradigme objet. Il est constitué de modèles d'objets réflexifs qui permettent de représenter dans un premier temps les abstractions initiales (noyau du système) sur lesquelles vont reposer les processus de développement logiciels. Le système MENDEL propose également deux catégories de mécanismes d'évolution. La première est relative aux mécanismes d'évolution de la structure et de l'état des fragments de processus indépendants. La seconde catégorie de mécanismes porte sur les évolutions touchant aux structures complexes de produits et aux processus coopérants. Pour faire évoluer les structures de processus complexes, nous utilisons des configurations d'objets dépendants. Les instances des processus dynamiques complexes évoluent via le mécanisme d'évolutions transients

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Monteil, Mélodie. "Comportement vibratoire du steelpan : effet des procédés de fabrication et dynamique non linéaire". Phd thesis, Palaiseau, École nationale supérieure de techniques avancées, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00913650.

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Abstract (sommario):

Cette étude porte sur le steeldrum, aussi appelé steelpan, percussion mélodique de Trinidad et Tobago, fabriquée à partir de bidons métalliques dont une des faces subit un ensemble de déformations irréversibles afin d'obtenir une cuve principale à l'intérieur de laquelle sont façonnées les différentes notes de l'instrument. Cette thèse s'organise autour de deux axes. D'une part les processus de fabrication sont étudiés afin de mieux comprendre le travail du facteur et de proposer une modélisation de la première étape de fabrication. D'autre part, des études vibratoires sont menées sur l'instrument fini, pour comprendre la dynamique complexe responsable de son timbre. La première partie rend compte de l'évolution des caractéristiques vibratoires au cours de la fabrication. On remarque une forte localisation vibratoire au moment de la création des notes, des évolutions marquées des amortissements et des fréquences propres lors du chauffage, et des relations harmoniques après l'accordage final. La seconde partie se concentre sur la première étape de fabrication au cours de laquelle le haut du bidon est martelé pour obtenir une calotte sphérique concave. Ce processus de plasticité est modélisé analytiquement sous les hypothèses de von Karman par une structure mince soumise à des contraintes initiales. L'influence du changement géométrique et celle de l'état de contraintes résiduelles sont alors quantifiées sur les paramètres dynamiques de la structure dans son nouvel état d'équilibre. Enfin la dernière partie s'intéresse aux vibrations de l'instrument terminé qui présente un comportement dynamique caractéristique des systèmes non linéaires géométriques. En mode de jeu usuel, des échanges d'énergie entre les modes sont clairement audibles. Cette richesse de timbre provient des résonances internes dues à l'accordage, si bien que des couplages complexes sont mesurés pour des amplitudes vibratoires très faibles. Des modèles originaux de résonances internes sont proposés.

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Mespiedre, Florence. "Les lipogélosomes (LGS). Formulation et procédés de préparation. Etude d'une cinétique de fabrication". Aix-Marseille 3, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX30041.

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Abstract (sommario):

Les lipogelosomes (lgs) sont des liposomes unilamellaires dont le compartiment aqueux interne est compose d'un melange d'hydrogels thermo-reversibles semi-solides. La presence de cette phase gelifiee confere aux lgs une grande stabilite tant par la reduction des fusions interparticulaires que par une plus faible mobilite ainsi qu'une diminution de la fuite des composes encapsules. Apres une mise au point d'une formulation de gelifiants, nous avons etudie divers procedes de fabrication. Les caracteristiques de ces particules ont ete definies au cours d'une cinetique de fabrication sur les plans granulometrique et rheologique. Les resultats montrent que le milieu est l'objet d'un processus incessant de desaggregation-reaggregation des particules. Ceci est confirme par une interpretation physique permettant de valider la theorie selon differents modeles. Des essais de filtration ont ete effectues afin d'eliminer la phase gelatineuse externes aux lgs en vue d'applications ulterieures. Enfin, des essais de pilotage de taille des lgs ont ete abordes par l'incorporation d'un tensioactif apres l'etape de fabrication. Des photos de microscopie electronique mais aussi de microscopie de force atomique (afm) confirment la structure, la taille et le comportement de ces particules. Cette formulation fait actuellement l'objet d'un developpement sur un pilote semi-industriel en vue d'une application pharmaceutique
Lipogelosomes® (LGS) are simple lamelar liposomes whose in aqueous volume are composed of a blend of semi-solid hermoreversible gel. The presence of gelling phase confers upon LGS a strong stability mediated by the reduction of the interparticlated fusions, by a weaker mobility and by a decrease of the leak of locked components as well. After establishing a formulation of gellifiants, several methods of production have been defined by granulometrical and rheological levels during a time dependance of fabrication. The results demonstrate that in the solution takes place an unremitting process of desaggregation-reaggregation of the particles. This fact is confirmed by a physical interpretation enabling to validate the theory according to varies models. Filtering tests have been performed in order to eradicate the gelliferous phase exterior to LGS for further applications. Finally, tests of LGS size have been carried out through incorporating a surfactant after the fabrication period. Photographies of electron microscopy as well as Atomic Force Microscopy (AFM) confirm the structure, the size and the behaviour of these particles. This formulation is actually under a developing process on a semi-industrial pilot with a perspective pharmaceutical application

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Vaissier, Benjamin. "Modélisation avancée et optimisation polyfonctionnelle des supports pour les procédés de fabrication additive". Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0063.

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Abstract (sommario):

Bien que les technologies de Fabrication Additive (FA) permettent la production de pièces complexes difficiles voire impossibles à réaliser via les procédés traditionnels, certaines contraintes de fabrication doivent être satisfaites. Ainsi, afin de pallier aux problèmes d'effondrement de matière ou de déformation géométrique inhérents à ces procédés, l'ajout de supports de fabrication est requis. L'ajout de ces structures, généralement retirées lors d'étapes manuelles de post-production, représente un coût non négligeable (matière utilisée, temps de génération numérique, production en machine et retrait en finition). Leur optimisation est donc primordiale pour assurer la conformité de la géométrie fabriquée vis-à -vis des exigences dimensionnelles, mais également pour réduire le coût de revient de la pièce finale. A la suite d'une analyse spécifique des différentes fonctions et problématiques associées aux supports de fabrication en FA, quatre axes principaux ont été identifiés et adressés dans ces travaux : (i) une optimisation par algorithme génétique a tout d'abord été étudiée afin de soutenir les zones en contre-dépouille grâce à des structures arborescentes, (ii) un modèle d'estimation des déformations de fabrication a ensuite été élaboré afin de générer des supports de rigidification d'épaisseur évolutive, (iii) une méthodologie de paramétrisation des structures lattices a été proposée afin de dissiper l' énergie accumulée dans les zones massives de la pièce, et enfin (iv) le développement d'une stratégie d'encodage exploitant les motifs de répétition présents dans les supports de fabrication a permis de réduire la taille de leurs fichiers de définition afin de fluidifier leur manipulation et leur traitement tout au long de la chaine de production de FA
Though Additive Manufacturing (AM) technologies are enabling the production of intricate parts difficult or even impossible to obtain through the use of traditional processes, some fabrication constraints must be met. Therefore, in order to solve the material collapsing issues and the geometrical deformation problems inherent to these processes, the addition of support structures is required. The addition of these structures, usually removed during manual post-production steps, are representing a great cost (material usage, time dedicated to their numerical generation, production and removal). Their optimization is thus essential to ensure the conformity of the fabricated geometry regarding the dimensional requirements, but also to reduce the overall cost of the final part. After a specific analysis of the various functions associated with support structures in AM, four main research axis have been identified and addressed in this thesis: (i) a genetic algorithm based optimization has first been studied to sustain overhang areas through the use of tree-like structures, (ii) a model estimating the deformations resulting from fabrication have been designed in order to generate stiffening structures with evolving thicknesses, (iii) a parametrization framework of lattice structures have been proposed to dissipate the energy accumulated in heat confining regions of the part, and finally (iv) the development of an encoding strategy exploiting the repetition patterns existing in the support structures have permitted to reduce the size of their definition files in order to fluidify their manipulation and treatment throughout the AM production process

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Kovaleva, Irina. "Simulation numérique des procédés de fabrication additive: projection laser et fusion laser sélective". Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2015. http://www.theses.fr/2015ENISE031.

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Abstract (sommario):

Le travail est consacrée au développement des méthodes de modélisation mathématique d’interaction du laser avec les matières et avec les milieux poreux, appliquées aux technologies de fabrication additive des pièces tridimensionnelles. Le procédé de projection laser souffre des instabilités et des défauts des pièces et des revêtements obtenus telle que la fissuration, la liquation, les contraintes résiduelles, etc. A l’heure actuelle, la théorie générale de ce procédé n’existe pas. Un grand nombre des paramètres influence sur la projection laser, telles que les paramètres laser (la puissance, le diamètre du faisceau, la vitesse de balayage, etc. ), les paramètres de la poudre et ceux de l’écoulement de gaz. C’est pourquoi la recherche expérimentale des régimes technologiques optimaux devient un problème compliqué. L’actualité du travail est dans la nécessité de réaliser des calculs et pronostics des régimes rationnels du traitement laser, face aux demandes de qualité des pièces fabriquées et à l’optimisation des procédés. Nous avons effectué une étude détaillée des paramètres de flux de gaz et de poudre pour les buses coaxiales différentes. Les paramètres du jet de poudre dépendent de: la configuration géométrique, la taille des canaux de sortie de la buse, la composition de la poudre, sa diffusion, les caractéristiques de l'interaction des particules avec les parois de la buse. Nous avons développé un modèle physico-mathématique d’accélération des particules de poudre dans le champ lumineux du rayonnement laser constant ; celui-ci est présent dans les conditions du rechargement de poudre par laser moyennant la pression du rappel des vapeurs du métal, provenant de la partie exposée de la particule. Nous avons proposé la méthodologie de calcul de l’empilement primaire de particules sphériques polydispersées ; compte tenu de la force du poids et de l’adhésion entre les particules en contact, elle permet d’obtenir une structure intérieure de la couche déposée proche à la structure réelle. Nous avons développé un modèle discret de description des processus de transfert de chaleur et de masse dans la couche de poudre déposée, applicable dans les conditions d’impact local du laser lors de la fusion et du frittage sélectifs par laser. Les modèles physico-mathématiques et les résultats proposés ont une importance pratique et portent un caractère novateur. La crédibilité des études réalisées au niveau qualitatif se coordonne avec les données des essais
This work is devoted to development of mathematical modeling methods of laser interaction with materials and porous media, used in the additive technologies for the production of volume products. The process of laser cladding suffers from faults and defects of parts and coatings obtained such as cracks, exudations, residual stresses and etc. Currently, the general theory of this process does not exist. A large number of parameters affect the laser cladding such as laser parameters (power, beam diameter, scanning speed, etc. ), parameters of powder and gas flow. Therefore, experimental investigations of optimum technological modes become the complex problem. The relevance of this work is the need to perform calculations and predictions of rational modes of laser treatment, due to the increasing quality requirements of manufactured parts and technological processes optimization. We investigated in details the parameters of the gas stream and the powder for different coaxial nozzles. The parameters of powder jet essentially depends on the geometrical configuration and the size of output nozzle channels and also the composition of the powder, its dispersion and features of particles interaction with the walls of nozzle. We developed a physical-mathematical model of acceleration of powder particles in the light field of a permanent laser radiation in the conditions of laser cladding owing to the force caused by the reaction of the material–vapor recoil from the beamed part of the particle. We proposed a calculation method of random packing of polydisperse spherical particles which allows, taking into account the weight force and adhesive force between the particles in contact, to obtain the internal structure of loose powder layer close to the real. Discrete model is developed to describe the processes of heat and mass transfer in loose powder layer, which is applicable in the conditions of local laser irradiation in selective laser melting and selective laser sintering. Physico-mathematical models proposed in this work and results of calculations are new and have a practical relevance. The reliability of spent researches is consistent qualitatively with experimental data

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He, Zhenglei. "Modélisation et optimisation des procédés de fabrication textile à l'aide des techniques intelligentes". Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I061.

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Abstract (sommario):

La fabrication textile joue un rôle important dans l'économie mondiale. Face à une concurrence mondiale croissante, les entreprises textiles tentent de promouvoir la flexibilité de fabrication en s’appuyant sur le concept de fabrication intelligente issu de l'industrie 4.0. Ainsi, le futur développement des processus de production textile reposera de plus en plus sur un cycle de fabrication plus court et une qualité supérieure. Cependant, les relations complexes entre les paramètres provenant des nombreux procédés textiles et la grande variété de produits rend le contrôle et l’optimisation de la fabrication très difficile. Afin de surmonter ces problèmes, des techniques intelligentes de modélisation des processus et d’apprentissage à partir de données expérimentales sont utilisées dans cette thèse pour optimiser la fabrication textile.Dans cette thèse une étude approfondie de la littérature est menée sur les travaux précédents concernant la modélisation et l'optimisation du processus de fabrication textile à l'aide de techniques intelligentes. La synthèse de ces travaux, des avantages et inconvénients des différentes techniques, ont fourni une base théorique et une direction de recherche sur la méthodologie à suivre. Trois sous-études ont ainsi été développées. La première étude de cas spécifique porte sur la modélisation des processus d'ozonation des textiles à l'aide de réseaux neuronaux de type “extreme learning machine” (ELM), de régression par machines à vecteurs “support vector regression” (SVR) et de forêt d’arbres décisionnels “random forest” (RF). Les modèles SVR et RF ont montré les meilleures aptitudes à modéliser les interrelations incertaines des variables dans le processus textile avec un nombre réduit de données d'apprentissage, mais nécessite des temps d’exécution plus importants. Sur la base des modèles RF établis, un nouveau système d'aide à la décision multicritères a ensuite été développé, dans une deuxième étude, pour l'optimisation textile en combinaison avec une méthode de hiérarchie multicritère, “analytical hierarchy process” (AHP), et de l'algorithme Deep Q-networks (DQN). Le processus textile est alors formalisé comme un processus de décision markovien, “Markov decision process” (MDP). Le résultat obtenu par ce modèle montre qu'il est possible de contrôler les relations décisionnelles complexes qui régissent le processus de fabrication textile. Dans la troisième étude, afin de mieux répondre à la complexité croissante de ce problème en milieu industriel, le système développé est intégrée dans un système multi-agents pour l'optimisation multi-objectifs du processus de fabrication textile. Les différents systèmes proposés permettent d'optimiser le processus de fabrication textile et aider les industries textiles à converger vers une fabrication intelligente pour maintenir leur compétitivité
Textile manufacturing plays an important role in the world economy. While the globally increasing competition is stressing the textile companies to promote the manufacturing flexibility, as a trend of intelligent manufacturing in Industry 4.0, the future development of the textile manufacturing process will increasingly rely on shorter cycle and higher quality. However, the complicated intricate relationship between the large-scale parameter variables from a variety of textile processes makes it seem incredibly difficult. In order to overcome these issues, intelligent techniques are employed in this thesis to promote textile manufacturing from the process modeling and optimization.In this Ph.D. research, a thorough investigation and literature review regarding the previous studies on modeling and optimization of the textile manufacturing process using intelligent techniques. A series of the summarizations were determined in pros and cons, which provided a theoretical foundation and research direction for the subsequent studies. Three sub-studies thus were developed: A specific case study on textile ozonation process modeling using extreme learning machine (ELM), support vector regression (SVR) and random forest (RF) was developed, where the SVR models and RF models were found that both can well address the uncertain interrelationships of variables in the textile process modeling with less training data, but their requirement on training time is different. On the basis of the established RF models, a novel multi-criteria decision support system was then developed for textile optimization with the collaboration of the analytical hierarchy process (AHP) and the Deep Q-networks (DQN) algorithm, where the textile process is formulated as the Markov decision process (MDP) paradigm, and the application result showed that it can master the challenging decision-making tasks in the textile manufacturing process. To better address the growing complexity in this issue, the application of this developed system is further integrated into a multi-agent system for multi-objective optimization in the textile manufacturing process. The developed systems can optimize the textile process and help companies maintain competence in the trend of intelligent manufacturing in the textile industry

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Schab, Frédéric. "Étude comparative des procédés d'électrodialyse et d'électrodéionisation : application à la fabrication d'acide lactique". Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL035N/document.

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Abstract (sommario):

Le présent travail porte sur l’étude comparative des procédés d’électrodialyse et d’électrodéionisation. Les possibilités d’application des procédés électro-membranaires à la production d’acide lactique par voie fermentaire sont investiguées. Deux axes de recherche sont choisis : le premier consiste à extraire de manière continue le lactate de sodium hors du milieu de fermentation. Pour cela, un empilement d’électrodialyse ne comportant que des membranes anioniques est couplé au fermenteur : environ 95 % des ions lactate sont extraits lors de l’opération. Par comparaison avec une fermentation témoin en mode batch, aucune inhibition de la fermentation n’est observée, et la productivité est multipliée par 13. Le deuxième axe de recherche consiste à convertir le lactate de sodium en acide lactique : un taux de purification comparable à celui obtenu en échange d’ions est recherché. Un procédé continu d’électrodéionisation à membranes bipolaires permettant d’atteindre 99,9 % de taux de conversion est élaboré pour le traitement de produit dilué. Est présentée finalement la modélisation mathématique d’un compartiment d’électodéionisation : les points expérimentaux sont fortement similaires aux points recalculés
This work deals with the comparative study of electrodialysis and electrodeionization. The possibilities to integrate the electro-membrane processes in the lactic acid fermentive production lines are investigated. Two main research ways are chosen : the first one lies in the continuous extraction of natrium lactate out of the fermentation middle. For this, an electrodialysis stack of only anionic membranes is coupled with the fermenter : approximately 95 % of lactate are removed during the operation. By comparison with a standard fermentation in batch mode, no inhibition is observed, and the productivity is increased by 13. The second way is to convert the natrium lactate in lactic acid : a high purity rate is seeked. A continuous electrodeioniation process including bipolar membranes, leading to 99,9% conversion rate, is elaborated for the treatment of diluted solutions. Finally is presented the mathematic calculation of an electrodeionization compartment : experimental points and calculated values are very similar

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Rammal, Rim. "Conception de Composants Microondes Innovants basés sur de Nouveaux Procédés Technologiques de Fabrication". Limoges, 2014. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/c41c2fd1-8953-4bff-b464-be12c3d6ef4a/blobholder:0/2014LIMO4014.pdf.

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Abstract (sommario):

Ce mémoire est consacré à la caractérisation d’une technologie innovante par jet d’encre pour l’impression de composants hyperfréquences multicouches et multi-matériaux. Nous allons l’utiliser pour la réalisation de filtres interdigités à capacités multicouches qui seront mis en compétition avec des filtres standards. L’aspectes multicouches nous ouvre le chemin pour travailler sur des structures accordables qui pourraient être du même type que le filtre à capacités. Le premier chapitre est constitué d'une étude bibliographique sur les technologies multicouches et en particulier cette technologie d’impression par jet d’encre. Dans le deuxième chapitre, nous avons testé cette dernière par l’impression de motifs élémentaires 2D avec une encre à base d’argent pour établir des différentes règles de conception à appliquer pour la création de composants HF. Une impression multicouche (argent et céramique) a ensuite été validée après un développement d’une encre diélectrique basée sur la céramique Heraeus 51K65 à cuisson basse température. Le troisième chapitre présente un filtre interdigité multicouche développé pour la fabrication par cette technologie permettant un gain de surface par rapport à un filtre interdigité en argent seul. A des fins prospectives, le quatrième chapitre présente un système planaire simple permettant aisément d’extraire un modèle équivalent d’un varactor (Rs et Cj) qui servirait de composant d’accord en fréquence et des exemples d’utilisation de ce composant sur des résonateurs accordables
This thesis is devoted to the characterization of an innovative inkjet printing technology for the fabrication of multilayer and multi-material structures. We will use this technology to create printed single and multilayer interdigitated filters. The multilayer aspects open the way to work on tunable structures that could be the same type as the interdigitated multilayer filter. The first chapter consists of a literature study on multilayer technologies and in particular the inkjet printing technology. In the second chapter, we tested this technology by printing 2-D patterns with –made with a silver ink in order to establish different design rules to be applied for the creation of RF components. A multilayer printing approach (silver and ceramic inks) is validated after a development of the ceramic-based ink developed with the Heraeus 51K65 dielectric material which can be fired at low temperature (800°C). The third section presents a multilayer filter fabricated by this technology in order to achieve footprint reduction compared to a silver monolayer interdigitated filter. The fourth chapter presents a simple planar system to easily retrieve an equivalent model of a varactor (Rs and Cj) to serve as a component of frequency tuning. Different examples of tunable resonators using such varactor are finally presented

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Dindeleux, Régis. "Propilot : une contribution à la modélisation des processus industriels". Chambéry, 1998. http://www.theses.fr/1998CHAMS029.

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Abstract (sommario):

Le besoin d'adaptation des systèmes de production s'accroît constamment en raison de la diminution des temps de vie des produits et de la hausse de la concurrence. L'efficacité d'un système de production est désormais décrit non seulement en terme de temps de cycle, de respect des délais ou des niveaux de stocks mais aussi en terme de flexibilité et de réactivité afin d'intégrer les évolutions du marché. Les méthodes actuelles de modélisation des processus industriels et de leur pilotage ne possèdent pas d'outils suffisamment performants pour pouvoir analyser l'impact d'une stratégie de pilotage sur la production. Ce mémoire propose un modèle de processus piloté intégrant un univers de discours multicritère. Un exemple basé sur un cas industriel illustre la capacité de cette proposition, à analyser l'impact d'une stratégie de pilotage.

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Barratte, Christine. "Modélisation de l'influence d'une toile sur la formation et l'imprimabilité d'une feuille de papier". Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0067.

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Abstract (sommario):

Sur la machine à fabriquer le papier, la toile de formation répartit et égoutte la suspension fibreuse. La toile, structure tissée de fils de polyester et de polyamide, a été modélisée en 3D. Les différentes combinaisons utilisées actuellement de fils et de tissage ont été recréees à l'aide de matrice. A partir des données matricielles, il a été possible de quantifier, par de nouvelles méthodes, la probalité de rétention des fibres, le comportement à l'égouttage, le potentiel de résistance à l'usure. Des caractéristiques couramment utilisées, tel l'épaisseur, ont permis de valider les résultats obtenus en comparant les résultats à des mesures effectuées sur des toiles réelles. Ainsi, en créant des toiles virtuelles, le modèle permet de rechercher l'optimum de paramètres dans l'objectif d'obtention de caractéristiques précises. Le réseau fibreux se déposant sur la toile de formation a également été modélisé en 3D. Le modèle développé intègre les caractéristiques des fibres ainsi que les variations d'opération de la machine à papier. Les paramètres de structure tels grammage, épaisseur, surface, indice de formation, répartition de la porosité, sont évalués sur le réseau. Ainsi, les variables d'action du procédé de formation ont été reliées aux variations des paramètres structuraux. La rétention de la première fibre à été étudiée en fonction de la toile utilisée. Différentes études ont quantifié l'influence d'un changement de toile ou encore l'influence des paramètres morphologiques des fibres (longueur, largeur, épaisseur) sur les caractéristiques du réseau fibreux. Par ailleurs des expériences de laboratoire sur des compositions fibreuses variées ont été effectuées confirmant les prévisions du modèle pour la formation et la porosité. Enfin, un modèle de transfert d'encre au réseau fibreux a été développé. Les étapes de dépôt, étalement et absorption de l'encre sont décrites pour différents procédés d'impression. Le modèle prévoit l'engraissement mécanique des points de trame et calcule les courbes de transfert d'encre.

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