Liste des Mémoires de Magister
Etude du gap de la structure de bandes électronique de matériaux semi-conducteurs : cas du SnO2 élaboré par CVD
L’étude théorique des énergies électroniques E(k) du SnO2 ne cesse de faire l’objet de nombreux travaux et s’appuie sur des méthodes utilisant les premiers principes ou sur des méthodes semi-empiriques. La largeur de bandes interdites ou « gap » est un des paramètres les plus intensivement étudiés de E(k) pour la détermination des propriétés électroniques des matériaux semi-conducteurs. L’intérêt porté sur ce paramètre est qu’il joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des composants électroniques. En utilisant les équations de Birch-Murnaghan, les courbes obtenues permettent de relier l’énergie fondamentale des électrons aux paramètres de la maille pour une symétrie donnée. Ce qui peut être étendu à d’autres symétries connues de l’oxyde d’étain.Dans une partie expérimentale, nous avons élaboré des films minces de SnO2 non dopé, par la technique du dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Nous avons étudié l’effet des différentes conditions de dépôt (temps et température de dépôt et flux de gaz porteur) sur les propriétés structurales, électriques et optiques des films.Les méthodes de caractérisation sont, essentiellement, l’analyse structurale établie par diffraction des rayons X, la résistivité déduite à partir de la résistance en surface mesurée par la méthode des quatre pointes ; les spectres de transmission et réflexion optiques obtenus permettent de déterminer l'indice de réfraction des couches n (λ), le coefficient d'absorption α (λ) et la largeur de la bande interdite Eg qui constitue un des paramètres essentiels de E (k). Nous avons montré que Eg décroît légèrement lorsque le temps et la température diminuent, ce qui rejoint les observations d’autres auteurs sur le SnO2 dopé. Voir les détails
Mots clés : couches minces, SnO2, propriétés structurales, électriques et optiques, CVD
Étude Théorique et Numérique de la Propagation des Solitons dans les Fibres Optiques.
Ce mémoire présente une étude essentiellement numérique de la propagation des solitons vectoriels dans les fibres optiques biréfringentes. La première partie du mémoire concerne des notions de base sur les fibres optiques, une présentation des équations de Maxwell, et une dérivation d’une équation décrivant les modes à l’intérieur d’une fibre optique ainsi que une condition pour la propagation monomode. Nous avons également décrire les effets non linéaires dans une fibre optique, et nous avons présenté un petit rappel sur les solitons optiques et comment ils se forment dans un milieu dispersif et non linéaire. La dérivation de l’équation de Schrödinger non linéaire pour les fibres optiques biréfringentes en tenant en compte les effets d’ordres supérieurs est aussi faite. Finalement, nous avons fait une description de la méthode de diffusion inverse qui est utilisée pour résoudre analytiquement l'équation de Schrödinger non linéaire. La deuxième partie est consacrée aux simulations numériques du système des équations SNLC, dans le cas de la présence de la dispersion de troisième ordre, en utilisant la méthode d’OSPD. Cette méthode a beaucoup d'avantages comparant à la méthode de Crank-Nicholson. Elle est mieux adaptée pour les termes de dérivées supérieures décrivant les effets de la dispersion d’ordres supérieurs, elle occupe moins de mémoire, et elle nous donne de bons résultats avec un temps de calcul plus rapide. Voir les détails
Mots clés : Fibres Optiques Biréfringentes, Solitons Vectoriels, Operator Splitting Padé Method, Le Système des Équations de Schrödinger Non Linéaires d’Ordres Supérieurs Couplées, Dispersion du Troisième Ordre.
DETERMINATION DES PARAMETRES NANOSTRUCTURAUX A BASE DE FeX CoY NiZ ET ALLIAGES PAR DES METHODES DE CONTROLES NON DESTRUCTIF (CND).
L’élaboration des nanomatériaux a connue une évolution ces dernières années, Les nanomatériaux présentent le plus souvent des comportements originaux et des propriétés qui diffèrent considérablement de celles des matériaux massifs de même composition chimique.Il existe plusieurs méthodes d’élaboration des nanomatériaux,la mécanosynthèse (broyage mécanique) a été découverte à la fin des années 80, elle est révélé être une technique intéressante pour provoquer une variété de réactions à l’état solide comme:l’amorphisation, les transformations allotropiques, la formation de solutions solides, lesréactions chimiques .L’objet de notre travail consiste dans l’analyse des nano poudres obtenus après des transformations par mecano synthèse et d’étudier leur comportement physiquesNous avons choisi dans notre travail le système Fe-Co, Il est lié au fait que ce dernier constitue la base d’aimant permanent d’une part et son utilisation dans diverses applications d’autre part.L’élaboration de l’alliage Fe80Co20 par broyage mécanique d’un mélange de poudres de fer et de cobalt a été la première étape, la deuxième étape consiste à caractériser les éléments obtenus par le Control non destructif (CND). L’utilisation du diffraction des rayon X (DRX) et Microscope électronique a balayage (MEB) permet de vérifier les résultat obtenue par CND.Entre autre il a été confirmé que l’étude par diffraction de rayons X met en évidence la formation de l’alliage Fe-Co après seulement 15 heures de broyage et une taille moyenne des cristallites de 15 nm après 40 heures de broyage.Le traitement des courbes d’aimantation des alliages Fe-Co obtenus, montrent des propriétés magnétiques originales : comportement super paramagnétique, et surtout une aimantation à saturation et une coercitivité importante. Voir les détails
Mots clés : Fe Co Ni nanostructuré, Mécano synthèse, cnd, Métallurgie de poudre
Surveillance et détection de défauts d'une machine à induction
L’utilisation de la machine asynchrone dans les entraînements électriques occupe une place très importante. Donc,le diagnostic de défauts éventuels dans ces machines est de nos jours une priorité majeure pour les industriels en particulier est pour les scientifiques en générale.Actuellement, la demande industrielle en termesde système de surveillance est en nette croissante car la disponibilité des processus industriels est devenueun argument tant économique que marketing. Toutefois, la surveillance et le diagnostic nécessitent à la fois une bonne connaissance fonctionnelle et comportementale du système afin de mettre en évidence d’une manière précoce des conditions conduisant à une situation de défaillance.Ce mémoireconcerne donc, le fonctionnement de la machine asynchrone. A cet effet, dans un premier temps nous développerons le modèle de la machine asynchrone triphasée à cage, capable de représenter les comportements de la machine dans les différentes modes de fonctionnement et en présen ce de déséquilibres structurels. Parmi les défauts, nous traiterons descassures des barres et des portionsd’anneaux, lesdéfautsd’excentricités (statique, dynamique, mixte) etle défaut de court-circuit entre spiresd’une phase statorique. Une analyse spectrale descourantsstatoriquesdu moteur asynchrone, prélevés lors de ces défauts sera présentée. Dans la dernière partie de ce mémoire, nous développons une approche desurveillance permettant d'obtenir des informations sur l'état de la machineet de classifierdes défauts. Voir les détails
Mots clés : diagnostic, défauts, détection, surveillance, machine à induction, modélisation, simulations
Diagnostic & detection des cassures des barres du rotor d'une machine asynchrone a cage par l'analyse en ondelettes
In this thesis we used the wavelet technique for the diagnosis of the squirrel cage inductionmachines. This technique which offers a very fine analysis of the one-dimensional and twodimensionalsignals through decomposition in discrete wavelets or in wavelet packet is usedto extract the necessary information from the motor current of the machine. The resultobtained dismounts the effectiveness of the technique in the detection of the rotor defects andeven the detection of no-stationary where this characteristic is not available in the analysis byFFT. Voir les détails
Mots clés : Induction machine faults, squirrel cage induction machine modeling, wavelets technique
Réglage de PID fractionnaire pour uneRéponse désiré en boucle fermée
This work primarily concerns the techniques of the tuning of fractional order controller, weproposed a new tuning techniques are proposed for the fractional order PIλDμ controller whichconsists in returning the closed loop system equivalent to a desired system of a fractional nature, ,like an example of application one to used the PIλDμ controller to regulate by the proposedmethod in the order in position of the DC motor, the results obtained are compared with this oneobtained with a classical PID for shown the effectiveness, the robustness and the interest of theuse of PIλDμ control . Voir les détails
Mots clés : Bode’s ideal function, fractional PIλDμ controller, iso-damping property
Contribution au diagnostic de défaut dans une chaine de production d’énergie
Le suivi de l'état de fonctionnement d'une installation éolienne permet de signaler lesdysfonctionnements d’une manière précoce et d' y remédier dans les délais avant qu'ilsn'engendrent des défaillances requérant l'arrêt inopiné du procédé de conversion. Il permetaussi de remplacer la maintenance préventive par une maintenance prédictive. Cette dernièreconsiste en un planning des opérations de maintenance basé sur l'information fournie par lesystème de surveillance. Cette stratégie peut apporter incontestablement une diminutionsubstantielle des coûts de maintenance du système.L'objectif de ce travail est l'étude par simulations des défauts de la génératrice d’unechaîne éolienne. A cet effet on étudiera le défaut d'excentricité dans une génératriceasynchrone à double alimentation (Doubly-Fed Induction Generator, DFIG) et les défauts deruptures des barres ou des anneaux rotoriques dans une génératrice asynchrone auto-excitée.Au début, les models de l’ensemble de la chaîne de conversion (turbine, génératrice,charge et régulation) sont validés par Simulation sous MatLab Simulink, En suite, ladétection de défaut dans la génératrice sont considéré en utilisent trois méthodes detraitements du signal, notamment, l’analyse rapide de fourrier, l’analyse de fourrier à fenêtreglissante et la technique des ondelettes, ont été considéré. Voir les détails
Mots clés : installation éolienne, maintenance préventive, génératriceasynchrone à double alimentation, génératrice asynchrone auto-excitée
Analyse par optimisation utilisant les algorithmes génétiques de filtres multi-cellulaires en guides d’ondes cylindriques métalliques creux
Dans ce travail, les dimensions géométriques de structures en guides d’ondes métalliquescreux, (transformateurs et filtres micro-onde à iris capacitifs, et à iris inductifs) sont calculéespar la méthode des circuits équivalents, ce-ci en partant d’un cahier de charge bienspécifique. La méthode de raccordement modal est utilisée pour l’analyse des résultatsobtenus. Vu que le cahier de charges n’était pas automatiquement réalisé, nous avons utiliséles algorithmes génétiques pour optimiser les résultats obtenus. Pour réduire le temps decalcul, nous avons essayé plusieurs fonctions d’évaluation, aussi, nous avons utilisé lesrésultats non optimisés, pour créer la population initiale d’individus. Pour la validation denotre travail, une bonne concordance est constatée entre nos résultats et ceux donnés pardeux logiciels de simulation. Voir les détails
Mots clés : optimization, Genetic algorithm, mode matching, filter, transformers.
Résolution de l’Equation d’Etat d’Ordre Fractionnaire
Fractional order systems are linear dynamical systems represented by linear fractional order differential equations given as: Da=Ax+Bu pour 0 < alpha < 1Therefore, the goal of this work is to present a resolution method of this type of fractional order state equation in order to facilitate its study, analysis and synthesis. The work realized and the results obtained for the resolution of this differential equation are based on Charef’s approximation method of irrational functions and the Cayley Hamilton’s technique for the resolution of regular linear differential equations. The impulse and the step responses of this type of systems have been derived. Illustrative exemples have been presented to test the resolution approach. A comparison with another method based on the so-called function of Mittag-Leffler has also been made to show the effectiveness of our resolution technique of the linear fractional order differential equation. Voir les détails
Mots clés : Fractional order systems, Cayley Hamilton’s technique, Functions of matrices, State space representation
Détermination la loi de comportement effective du polyéthylène téréphtalate par les algorithmes génétiques
Dans ce travail, une étude par les algorithmes génétiques, AG, a été effectuée pour étudier la loi de comportement mécanique en traction du polyéthylène téréphtalate –PET- semi-cristallin puis amorphe. Les paramètres pris en compte sont les contraintes en fonction des déformations pour des températures comprises entre 25°C et 100°C pour le PET semi-cristallin et entre 22°C et 80°C pour le PET amorphe. Nos résultats de simulation sont comparés avec ceux des travaux expérimentaux [Langroudi ; 1999]. Généralement, le matériau testé présente un comportement non linéaire et les courbes montrent des changements de pente qui permettent de distinguer trois régions : élastique, d’assouplissement et pseudo élastique. Nous remarquons après l’application des algorithmes génétiques que ces derniers donnent de bons résultats pour le PET amorphe en dessous de la température de transition vitreuse Tg et pour le PET semicristallin au dessus de Tg, ce qui nous a amené à dire que les AG, dans notre cas, sont plus efficaces dans un domaine de température qui ne présente pas un changement de phase. Voir les détails
Mots clés : modélisation, polyéthylène téréphtalate, déformation, contrainte, algorithmes génétiques