Liste des Thèses de doctorat
Caractérisation électromagnétique des constituants du sol chargé d’humidité en bande X.
Le sol est un milieu hétérogène complexe. Il comprend une phase solide, formée d’éléments minéraux et organiques, une phase aqueuse et une phase gazeuse. La partie des minérale comprend des sables, des argiles et des limons, alors que la partie organique comprend l’humus et la matière organique non décomposée. Divers projets pilotes ont démontré que l’humidité du sol pouvait être estimée par la télédétection. Trois techniques furent évaluées avec un certain succès: l’inertie thermique, les systèmes passifs à hyperfréquences, et le radar à synthèse d’ouverture (RSO). Les méthodes d'échantillons infinies sont convenables pour la mesure par la bande X de 2,4 à 3,8 cm (12,5 à 8 GHz) où elle est utilisée pour la reconnaissance militaire et les levés de terrain effectués par des entreprises commerciales et traduire le comportement de ces terres. Dans le cadre de l’application sur la teneur en eau, l’onde directe (onde de sol) et l’onde réfléchie à la surface du sol (écho de surface) seront les principales composantes du signal que nous chercherons à inverser par ces techniques de mesure. L’interaction des ondes électromagnétiques avec les matériels de la terre de planète pourvoit l'information de sens éloigné ; par l'onde réfléchie qui est utilisée pour la mesure des propriétés diélectriques .Les propriétés diélectriques des matériaux sont fonctionnés de ses constituants chimiques et propriétés physiques du sol. Les valeurs du ’ et Le ’’ sont des fonctions très complexe variables avec l’humidité, ainsi la conductivité et le temps de relaxation sont aussi reporté par le changement dans les propriétés diélectriques de sèche et l'humidité du sol. L’objectif de la thèse est de mettre au point une méthode d’inversion des observables mesurées et l’estimation du comportement par les techniques excitées au laboratoire LIS. Ces résultats pourvoient une base pour les capteurs utilisateurs à hautes fréquences électromagnétiques dans la détection du sol contenance d’humidité ou dans le base-pénétrant radar et aussi l’humidité est une variable d’importance majeure dans le champ de l’hydrologie, de la météorologie et du climat. La compréhension de ces phénomènes est le capitale pour la gestion des ressources d’eau, pour le développement des stratégies agricoles. Voir les détails
Mots clés : la constante diélectrique effective, les pertes diélectriques, la conductivité, le temps de relaxation, le RSO
Optimisation de l’efficacité énergétique d’une chaine de traction électrique embarquée
L’optimisation énergétique du véhicule est un point primordial, sans quoi le véhicule risque de ne pas trouver sa place devant le véhicule thermique. Le convertisseur est l’un des éléments le plus essentiels dans la chaine de traction électrique embarquée, Les travaux de recherche proposés dans le cadre de cette thèse portant sur l’optimisation de l’efficacité énergétique du véhicule électrique en améliorant la qualité de l’énergie des systèmes de conversion et en optimisant sa commande avec la validation par l’expérimentation. Voir les détails
Mots clés : optimisation énergétiques, convertisseur de puissance, véhicule électrique, traction électrique, contrôle et commande
Décontamination métallique d’une boue industrielle par électromigration
Le traitement des boues industrielles par des métaux lourds est un sujet préoccupant du fait que ces boues sont généralement plus concentrées en métaux que l’eau par effet de sédimentation. Pour éviter un déplacement métallique des boues vers les nappes souterraines ainsi qu’un relargage en surface, le traitement de ces boues est nécessaire dans le cas d’une pollution métallique avérée. Plusieurs méthodes de dépollution adaptées aux sols et boues sont déjà testées ; elles sont chimiques, thermiques, lixiviation etc. Toutes ces méthodes si elles ne sont pas coûteuses (thermiques) risquent de produire une seconde pollution chimique (emploi de réactifs). Dans cette étude, il est proposé un procédé électrocinétique innovant applicable « in-situ » et également « ex- situ » pour la décontamination d’une boue industrielle polluée par des espèces métalliques lourdes. Le principe électrocinétique décrit d'une manière succincte, consiste à appliquer un champ électrique entre deux électrodes plongées dans un sol ou boue. Sous l'effet de ce champ, les espèces chargées contenues dans la matrice solide et plus précisément dans le liquide des pores ou liquide interstitiel se déplacent vers l'électrode de charge opposée. Voir les détails
Mots clés : décontamination, boue, métaux, électromigration
ETUDE DE L’INFLUENCE DE : Er3+ ET Alq3 SUR LES PROPRIETES STRUCTURALES ET OPTIQUES DES COUCHES MINCES DE TiO2
Les semi-conducteurs transparents (OTC) sont des oxydes avec de de bons propriétés optiques, électriques et magnétiques, ils peuvent devenir « de type n » s’ils possèdent un excès d’électrons dans leur réseau, soit par des défauts de structure, ou par un dopage approprié selon l’application visée. Ce travail de thèse consiste à élaborer des couches minces de TiO2 dopées en différentes concentrations d’erbium et d’Alq3, nous avons opté pour le procédé sol gel grâce à ces faibles coûts, qualité des couches et la facilité de sa mise en œuvre. Dans ce travail nous nous sommes intéressés à l’étude les modifications dues aux dopants luminescents sur la matrice de TiO2 en termes de stœchiométrie, de porosité, cristallinité, la morphologie, l’indice de réfraction et l’absorbance des films. Les techniques de caractérisation adoptées sont : la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie à force atomique (AFM), la diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie Raman, l’ellipsométrie (EM), la spectrophotométrie UV- visible, la photoluminescence (PL), la VSM et la spectroscopie des lignes noires (m-lines). Nous envisagerons des applications tel que : la télécommunication optique, les guides d’ondes et les semi-conducteurs dilués. Voir les détails
Mots clés : TiO2, dopage Er3+, dopageAlq3, sol-gel, Propriétés structurales et optiques.
Élaboration par fusion haute fréquence et caractérisation des alliages d'aluminium
La thématique de la recherche dans le cadre de la thèse concerne une série d'alliages à base d'aluminium Al-M, élaborés par fusion sous induction haute fréquence.La caractérisation microstructurale aussi bien à l'état brut qu'après traitement thermique à 500° réalisée par microscopie optique et microscopie à balayage combinées à la diffraction des rayons-X a permis de mettre en évidence plusieurs caractéristiques intéressantes en relation avec des transformations de phases à l'état solide pour la plupart pas courantes voire inédites.Le comportement électrochimique des différentes nuances d'alliages étudiées a également été entrepris aussi bien à l'état brut qu'à l'état traité.L'influence du mode d'élaboration par fusion sous induction semble avoir une incidence directe sur la nature des phases intermétalliques complexes de type Al13M4 et leur influence sur les propriétés mécaniques, notamment la microdureté Vickers. Voir les détails
Mots clés : alliages d'aluminium, fusion HF, transformation de phase
Elaboration et caractérisation des couches minces de CZTS à différentes températures et épaisseurs pour les applications photovoltaïque
Résumé :Le composé de kestérite au sulfure d'étain et de zinc et de cuivre (Cu2ZnSnS4 ou CZTS) a beaucoup attiré l'attention au cours des dernières années en tant que nouveau matériau abondant, peu coûteux et respectueux de l'environnement, doté de propriétés optoélectroniques souhaitables pour les applications de cellules solaires à couche mince photovoltaïque (PV). Nous avons mis en évidence l’influence de l’épaisseur, du taux de dopant et de la température de recuit sur les propriétés optiques, structurales et thermiques des couches minces et des xérogels.Cette étude consiste à l’élaborer et caractériser des couches minces CZTS (Cu2ZnSnS4) traitées dans un domaine de température 300, 400 et 500°C, à différentes épaisseurs obtenues par voie sol-gel. Ces couches minces sont déposées sur des substrats en verre et en silicium poreux. Voir les détails
Mots clés : couches minces, CZTS, photovoltaïque
Étude de la résistance à la corrosion par piqure des joints soudés d’acier inoxydable austénitique 316L
Les aciers inoxydables austénitiques sont utilisés dans des secteurs industriels très variés grâce à leurs propriétés particulières (facilité relative de fabrication, de mise en œuvre et bonne aptitude à la déformation…etc.). Ils sont soudables par tous les procédés conventionnels, ils constituent donc des matériaux de structures particulièrement intéressants. Cependant, ils peuvent être dans certaines conditions sensibles à diverses formes de corrosion localisées, comme la corrosion caverneuse, intergranulaire et par piqûre. Il est parfois difficile de déterminer pourquoi les soudures se corrodent, toutefois un ou plusieurs facteurs sont souvent impliqués. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse est d’élucider le rôle ainsi que l’influence du métal d’apport sur la résistance à la corrosion par piqure des joints soudés d’aciers inoxydable austénitique 316L. Une caractérisation microstructurale, mécanique et vis-à-vis de corrosion déterminera lequel entre les métaux d’apport utilisés est le plus approprié pour un meilleur comportement électrochimique des soudures. Voir les détails
Mots clés : corrosion par piqûre, joint soudé, AISI 316L
Commande Tolérante aux Défauts des Processus Energétiques
La moindre défaillance sur un processus est néfaste dans un environnement où le rendement est primordial. Il est donc nécessaire de s'assurer en permanence du bon fonctionnement du processus vis-à-vis des objectifs qui lui ont été assignés. La supervision des procédés industriels peut être définie comme une suite d'opérations qui vise à détecter, localiser et de s’accommoder aux différents types de défauts. Dans ce contexte, différentes stratégies ont été proposées dans la littérature pour maintenir la stabilité avec un certain degré de performances du système commandé en dépit de la présence d'un dysfonctionnement. Une telle commande porte le nom "commande tolérante aux défauts". Son objectif est de s'accommoder aux défauts dès leur apparition avec une réactivité maximale, de telle sorte qu'un faible défaut affectant un sous système n'évolue pas vers une situation critique au niveau du système global.Le travail proposé dans le cadre de cette thèse a pour objectif de contribuer au développement des techniques de la commande tolérante aux défauts des systèmes complexes et non linéaires. Le domaine d’application privilégié est celui des processus énergétiques. Voir les détails
Mots clés : commande tolérante aux défauts, système non linéaire, commande prédictive, identification sous espace, Bond Graph, processus énergétiques, modèles multiples interactifs, LMI
Etude des propriétés mécaniques et électrochimiques d'un multi-matériau fonctionnel obtenu par rechargement dur base Ni-Cr-Fe
La corrosion et l’usure dans un milieu de refroidissement complexe et agressif étant très compliqué, ce travail a pour objectif, en plus du fait de réaliser deux bi- matériaux (25CD4/ Inconel 182) par deux modes de rechargement dur différent , Shielded Metal Arc Welding (SMAW) et le Tungstène Inerte Gaz (TIG Pulsée), de caractériser l’assemblage sous trois formes différentes : Microstructurale, Mécaniquement et par des mesures électrochimiques en mettant l’accent sur la protection cathodique et les critère de protection du couplage galvanique 25CD4/Inconel 182. Deux étapes essentielles ont été réalisées, à savoir ; La réalisation des bi-matériaux par rechargement SMAW et TIG Pulsée et la caractérisation mécanique et physico-chimique des composés, particulièrement, l’étude électrochimique en milieu marin (3,5% de NaCl) à la température ambiante en tenant compte de l’un des moyen de protection le plus utilisé dans l’industrie : la protection cathodique. Voir les détails
Mots clés : tig pulsée, inconel182, rechargement, corrosion, Protection cathodique
Analyse de la neutralisation du dopant dans le silicium par l’hydrogène pour une éventuelle corrélation avec la tension en circuit ouvert mesurée sur des cellules photovoltaïques à base de silicium
Notre objectif très ambitieux dans ce sujet de thèse est bien situé dans le contexte des programmes de recherche et de développement où de réels espoirs sont fondés sur la réalisation des cellules photovoltaïques à base du silicium polycristallin en couches minces afin de réduire l’épaisseur des cellules qui représente 60% du coût final du module photovoltaïque. Néanmoins, afin de consolider le potentiel photovoltaïque qu’offre la filière poly-Si en couches minces, les chercheurs ont été amenés à diminuer l’activité électrique des joints de grains à travers la passivation des différents défauts notamment inter- et intra-grains par l’introduction de l’hydrogène atomique dans le matériau polycristallin. En conséquence, ils ont enregistré une amélioration des propriétés électroniques, en particulier la tension en circuit-ouvert. Néanmoins, l’hydrogène neutralise les atomes donneurs et accepteurs dans le silicium, par suite de la formation des complexes dopant-hydrogène. Aussi, La concentration active des dopants dans le silicium est un paramètre crucial pour définir les propriétés électroniques des dispositifs conçus à base de ces matériaux. Ainsi, un bon contrôle du dopage est possible si seulement si une corrélation appropriée entre la neutralisation du dopant et la passivation des défauts due aux traitements d’hydrogénation est prise en compte. Par ailleurs, afin de mener à bien cette étude, il est souvent utile d'introduire de l’hydrogène d'une façon contrôlable. En conséquence, un certain nombre de techniques d'hydrogénation peuvent êtres utilisés, en particulier, le bombardement ionique et les plasmas de H. Par ailleurs, différentes méthodes ont été développées pour déterminer les profils de dopage dan le silicium. Ces méthodes sont classifiées dans deux catégories principales : destructif, comme la spectroscopie de masse des ions secondaires (SIMS), Spectroscopie de rétrodiffusion Rutherford (RBS) et l'analyse de la profilométrie de résistivité (SRP) ou non destructif, comme la méthode de mesure de la caractéristique capacité-tension (C-V). Voir les détails
Mots clés : cellules photovoltaïques, Silicium, passivation, capacité-tension (C-V)