Liste des Mémoires de Magister
Frittage et nitruration liquide des comprimés de l’alliage Fe-Ni-Mo-Al-Ti
One of the disadvantages of sintered materials obtained by solid phase sintering is the open residual porosity which limits the application of certain treatments such as thermochemical treatments in a liquid medium. Therefore, nitriding is not recommended for sintered materials because of risks of infiltration of the saturating liquid medium in the open porosity generating in the long term internal corrosion of the structure.Our study presents the results of the nitriding of sintered Fe-20% Ni-1% Mo-X% Al-Y% Ti alloy tablets (where X and Y vary from 1 to 6 and 1 to 4 respectively). . During sintering, these compositions cause the formation of an aluminum-based liquid phase which favors the partial elimination of the open porosity. Our interest was in the first place, in the study of the influence of aluminum additions on the character of diffusion, as well as on the evolution of porosity and on the formation of the structure of the sinter, and second, on the repercussions of nitriding on this new structure.The results of the micrographic analysis revealed a clear evolution of the character of the porosity, with a tendency to the elimination of open pores. Structurally, sintering has resulted in an array of intermetallics as a result of the interaction of liquid aluminum with other solid particles. The microhardness profiles showed that despite the selective nature of the diffusion of nitrogen and carbon during cyanidation, the saturation was at heart, with the formation of islands of AlN, TiC (C, N) . As for the properties, the appearance of Fe-Al, Ni-Al and Ti-Al intermetallics during sintering gave the material good resistance to hot oxidation. Cyanidation modifies the oxidation behavior of the material and significantly improves its hardness. Voir les détails
Mots clés : composite, Sintering, Porosity, liquid nitriding, Oxidation
Étude du chauffage par micro-ondes, application a l'élaboration des oxydes
L'objectif majeur de la présente étude, cité en intitulé, est d'aboutir au traitement thermique des matériaux céramiques, notamment leurs frittages, en utilisant les radiations des micro-ondes opérant à 2.45GHz. Pour atteindre cette objectif nous avons développez un system de chauffage à haute température. Le développement de ce system peut être résumé en quatre étapes essentielles : Première étape : Développement d’un élément chauffant à base de carbure de silicium (SiC) de forme d’une pièce cylindrique. Deuxième étape : était consacré au développement d’un system d’isolation thermique à base d’alumine (Al2O3) fibreux. Troisième étape : consistait en le développement d’un dispositif de régulation de température permettant de contrôler le chauffage en programmant la vitesse, la température et le temps de maintien du cycle de chauffage désiré. Ce dispositif est basé sur le principe d’ouverture et de fermeture de l’alimentation du magnétron du four à micro-onde. Quatrième étape : Développement d’un system de refroidissement destiné à éviter le sur-chauffage du magnétron qui entrainait généralement son arrêt par le dispositif de sécurité du four. Il a permis d’allonger les temps de traitement de 5 à 30 minutes dans l’intervalle des hautes températures (1000°C-1600°C). Des études expérimentales ont suivi les quatre étapes de développement du systemde chauffage à micro-onde. Après la réalisation du système de chauffage, on a synthétisé et fritté des poudres de BaTiO3 dopé à différents pourcentages de Fe2O 3(7% ,15%, et 20% mol) à 1200°C pendant 20 minutes dans la cavité micro-ondes multimode. Voir les détails
Mots clés : chauffage, micro-ondes, synthèse, frittage, céramiques
Caractérisation d’une vitro-céramique et des alumines par indentation Vickers et frottement-usure
Le but de ce travail est l’étude de deux types de matériaux céramiques, il s’agit d’une vitrocéramique et des alumines. Cette étude se présente d’une part par la détermination des propriétés mécaniques à savoir la dureté et la ténacité de ces matériaux en utilisant la méthode d’indentation Vickers, et d’autre part la détermination de son comportement vis-à-vis du frottement et cela en mesurant la perte de masse en fonction du temps et de la taille d’abrasifs. Dans le but d’améliorer les propriétés des matériaux étudiés, nous avons mené une étude sur l’influence du traitement thermique sur les propriétés mécaniques, en particulier la dureté et la ténacité de la vitro-céramique ainsi que sur sa résistance à l’usure durant le frottement. A travers les résultats obtenus, nous constatons que le traitement thermique a conduit à une amélioration importante de la dureté de la vitrocéramique. Nous trouvons que ceci a une conséquence sur sa résistance à l’usure en l’améliorant considérablement. L’amélioration de la ténacité a été également remarquée. Néanmoins, en ce qui concerne l’usure des alumines, nous remarquons une amélioration de la résistance à l’usure pour cellequi ne comporte pas beaucoup de pores. En outre, des observations au microscopeoptique et au MEB nous ont permis de confirmer les résultats obtenus relatifs à l’usure, en particulier l’endommagement plus prononcé des états de surface de la vitro-céramique amorphe et de l’alumine A2 plus que l’endommagement des états de surface de la vitro-céramique recuite et de l’alumine A1. Voir les détails
Mots clés : vitrocéramique, Alumine, indentation vickers, dureté, ténacité, usure, frottement
ÉTUDE, SIMULATION ET DIMENSIONNEMENT D’UN SYSTÈME DE PROTECTION CATHODIQUE PAR COURANT IMPOSÉ D’UNE STRUCTURE ENTERRÉE DE PIPELINE.
La longévité et la sécurité des pipelines dans l’industrie sont des éléments importants sinon vitaux pour le transport et la distribution des hydrocarbures. Baignant dans différents milieux corrosifs, ces pipelines se corrodent dans le temps, voire se dégradent totalement entraînant ainsi des pertes économiques très importantes. Ce phénomène de corrosion est derrière la défaillance de plus de 30% des réseaux pipeliniers [1]. A cet effet, deux méthodes couplées sont utilisées à savoir une protection passive par revêtements polymères et une protection active. Théoriquement celle-ci consiste à maintenir le potentiel du pipe jusqu’à la valeur de-0.850V (potentiel d’immunité) par rapport à l'électrode de référence (Cu/CuSO4) selon la NACE (National Association Corrosion Engineerings).Il a été remarqué que lorsqu’une structure est soumise à une protection cathodique par courant imposé et dans le cas d’une mauvaise distribution du courant et du potentiel, celle-ci a pour inconvénient majeur d’entraîner un décollement du revêtement suite au phénomène de dégagement d’hydrogène et à la forte alcanisation au niveau de l’interface polymère-métal. Cette distribution dépend essentiellement de l’optimisation des emplacements et des valeurs des résistances de terre (déversoirs anodiques).Notre travail consiste à réaliser une interface de dimensionnement et de contrôle moyennant l’outil de programmation « MATLAB7 » avec laquelle une simulation interactive est possible. Cette simulation interagit avec plusieurs paramètres afin de varier la résistance de terre et l’adapter selon le besoin comme paramètre essentiel dans le dimensionnement, ceci permettra une interaction entre le besoin d’engineering et l’implantation du système de PC, ce mode interactif pourra être étendu à un monitoring en temps réel permettant ainsi d’éviter des catastrophes écologiques (déversement de produits) et économique (perte et arrêt de production) et surtout préserver des vies humaines. Voir les détails
Mots clés : pipeline, simulation, Dimensionnement, corrosion, Protection cathodique
Étude des systèmes flous a intervalle
Dans ce travail, on a étudié et comparé deux contrôleurs : contrôleur par intervalle flou et contrôleur par logique flou classique. Pour la première approche, un algorithme génétique est utilisé pour l’identification des systèmes à partir des données d’entrée- sortie, ensuite l’intervalle de la commande est déterminé par le modèle et la référence. La commande appliquée varie selon la variation des paramètres du système. Les résultats obtenus par cette méthode de contrôle sont encourageants lorsque comparés avec celle obtenus par le contrôle du même procédé avec un contrôleur flou classique. Cette étude est effectuée sur deux systèmes non linéaire : un procédé de traitement des eaux par boues activés et le réacteur CSTR. Voir les détails
Mots clés : systèmes non linéaires, logique floue, intervalle floue, modélisation des systèmes
Etude de l’endommagement et de la fiabilité des engrenages à dentures droites en polyamide 66
Les engrenages occupent une place spéciale dans les systèmes mécaniques. C'est la façon laplus économique pour transmettre de la puissance et un mouvement de rotation dans des conditionsuniformes. L'importance de l'engrenage, comme élément mécanique nécessaire et idéal, est démontréepar la vaste gamme qu'on trouve dans toutes les industries. La performance des engrenages enplastiques telles que le téréphtalate polyacetal (POM) et le polyamide (PA) est liée à leur capacité àrésister l’usure. Les polyamides sont utilisés comme matériaux pour engrenages en plastique moulépar injection. Les engrenages en plastique ont plusieurs avantages en comparaison avec les engrenagesen métal, telles que le poids léger, le bruit réduit, et le degré de liberté élevé dans la géométrie desengrenages.L’objectif de ce travail étant d’étudier l’usure des roues dentées en polyamide « PA66 »,l’investigation concerne la détermination de l’évolution de cette usure dans un contact sec, lubrifié àl’eau, lubrifié à un mélange d’eau et de détergent à base de phosphate. L’influence de l’environnementd’essai sur le comportement d’usure des engrenages, indique que l’air (usure à sec) provoque uneusure moindre par rapport à l’eau et au mélange eau avec détergent. Dans les contacts avec lubrifiant,l’usure revient au fait qu’il existe une absorption remarquable sur les pignons en PA, chose qui estabsente dans les contacts non lubrifiés (à sec). Les résultats collectés indiquent qu’il existe une réelleinfluence sur la durée de vie des engrenages en service. Les résultats obtenus de l’approcheexpérimentale ont servi à une étude de fiabilité par le logiciel Phiméca dans le cadre d’un couplagemécano-fiabiliste. Voir les détails
Mots clés : Engrenages, polyamide, usure, Fiabilité
Etude de l’influence des deformationselastiques et des effets thermiques sur lescaracteristiques du contact dans un palierhydrodynamique lourdement charge
Dans ce mémoire, on s’intéresse à l’étude de la lubrification hydrodynamique despaliers lisses, qui traite essentiellement des deux grandes parties : la première portant surl’analyse de l’influence des déformations élastiques sur le comportement statique du palier, ladeuxième ayant pour objectif d’analyser l’influence des effets thermiques sur la lubrification.On développe au préalable un modèle élastique semi-analytique basé sur la formulation duproblème élasto-statique dans le plan complexe pour le calcul des champs de contraintes et dedéplacements dans les milieux élastiques. Ceci permet de traiter les cas de solides de formesgéométriques simples à utilisation fréquente tels que, les tubes et les secteurs cylindriques.Une fois validé ce modèle est intégré ensuite dans le procédé de calcul élastohydrodynamique(EHD), dont la résolution du problème est effectuée par la méthode desdifférences finies avec calcul itératif.Dans la deuxième partie qui tient compte de l’influence des variations de latempérature sur la lubrification hydrodynamique des paliers lisses, on met au point un modèlenumérique comportant essentiellement trois équations différentielles, régissant la distributiondes pressions et des températures au sein des paliers. Ce modèle dit thermo-hydrodynamique(THD) contient un ensemble de procédés de calcul itératif basé sur la méthode de Gauss-Seidel. Finalement, on compare les résultats de calcul EHD avec ceux de THD en se référantau calcul hydrodynamique (HD) isotherme. Voir les détails
Mots clés : Palier lisse hydrodynamique, Elasto-hydrodynamique, Thermo-hydrodynamique, Interaction fluide-structure, Elasto-statique, Viscosité dynamique, modélisation thermique
Les algorithmes adaptatifs de poursuite de cible
Le travail de ce mémoire concerne plus particulièrement les algorithmes de poursuite de cible. Nous nous sommes intéressés au cas d’objets mobiles, et plus particulièrement à l’estimation du mouvement de ces objets, nécessaire pour une exécution satisfaisante des tâches de poursuites. La qualité de poursuite est grandement améliorée grâce à une estimation robuste du mouvement. Pour réaliser l’estimation, nous avons choisi les techniques de filtrage stochastique. Il s’agit de filtre de Kalman dans le cas linéaire gaussien, ou des méthodes séquentielles de Monte Carlo dans le cas non linéaire. La représentation d’état est adaptée en permanence en fonction des observations courantes pour représenter au mieux la dynamique du système. Dans ce mémoire, notre travail consiste à faire de la comparaison des résultats donnés par le filtre de Kalman étendu et le filtre particulaire dans le cadre de la poursuite de cible. Les méthodes présentées dans ce mémoire ont été validées en simulation. Voir les détails
Mots clés : filtrage stochastique, filtre de Kalman, filtre de Kalman adaptatif, méthode de Monte Carlo, filtre particulaire, poursuite de cible manœuvrante
Caractérisation microstructurale d’un alliage AlMgSi extrudé
Le but de ce travail est la caractérisation microstructurale d’une pièce utilisée en construction automobile élaborée à partir d’un alliage base aluminium de la série 6000 et mise en forme par le procédé d’extrusion. Dans ce travail nous avons utilisé différentes méthodes expérimentales (métallographie, DRX, DSC et mesures de micro dureté). La microstructure de l’alliage est formée de grains assez fins dont la taille varie entre 3µm et 9 µm. elle renferme aussi une phase sous forme de précipités assez grossiers, répartis de façon homogène dans la matrice d’aluminium.Les résultats obtenus par DRX sont en faveur d’une structure cristalline cubique centrée avec un paramètre de maille de 12.64 °A. Ces caractéristiques cristallographiques correspondent à la phase dispersoides Al15(Mn, Fe)3Si2, observée par d’autres auteurs sur des alliages similaires.La séquence de précipitation des phases métastables a été mise en évidence par analyse DSC et par des mesures de microdureté. Les résultats obtenus par les deux méthodes sont en très bon accord. Voir les détails
Mots clés : alliage AlMgSi, aluminium série 6000, microstructure, durssissement, métallographie
Méthodes markoviennes et l’analyse d’ondelettes pour le traitement d’image satellitaires
La modélisation de l'image et de ses discontinuités par champ markovien a pour objectif dans la restauration d'image de préserver les contours. Dans cette mémoire l'image est d'abord décomposée à différents niveaux de résolutions par transformée en ondelettes. Un champ markovien est défini pour chaque résolution et l'image est restaurée itérativement en fonction des résolutions croissantes. Cet algorithme est analysé comparativement à un algorithme monorésolution et montre son efficacité en terme de réduction de temps de calcul et qualité de l'image restaurée. Voir les détails
Mots clés : champ de Markov, processus de lignes, restauration d'image, analyse multirésolution, relaxation déterministe