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Soudage TIG de l’alliage AA2024 et effet du traitement thermique sur les propriétés mécaniques
Le soudage des alliages d’aluminium présente un intérêt particulier dans le cadre de son application dans diverses industries, automobile, aéronautique et autres.Ce travail consistera à évaluer dans le domaine de soudabilité opératoire, l’influence des paramètres de soudage sur l’alliage AA2024 T3, et les caractéristiques de la soudure. Les évolutions des caractéristiques mécaniques et microstructurales à travers le joint soudé seront déterminées qui sont reliées aux cycles thermiques du soudage par le procédé TIG et les traitements thermiques. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, alliages d'aluminium, Traitements thermiques.
Modélisation électromagnétique d’un système de contrôle non destructif par courant de Foucault
Nous avons étudié dans ce mémoire un modèle électromagnétique du contrôle non destructif par courant de Foucault d’un système sonde-pièce d’une géométrie 2D axisymétrique. Notre recherche bibliographique étendue, nous a permis de consulter assez de modèles physiques récents, ainsi que les méthodes numériques exploitées dans la résolution de la formulation magnétodynamique en régime fréquentiel. Pour notre cas, on a opté pour l’application champ magnétique du module AC/DC de COMSOL à la base des éléments finis, à fin de calculer le potentiel vecteur magnétique azimutal représentant une variable principale pour la détermination de toutes les autres grandeurs électromagnétiques et électriques du système. Partant d’une source d’excitation sinusoïdale du capteur placé à proximité d’une pièce à matériau conducteur, on est arrivé au calcul de la variation d’impédance aux bornes du capteur. Cette grandeur électrique, résultante de la topologie de perturbation des lignes de courant de Foucault, nous informe sur l’existence des défauts à la surface de la pièce. Expérimentalement, nous avons pratiqué un balayage de la sonde sur une pièce à deux défauts distants et de profondeur différente, l’impédance mesurée est plus grande lorsque le défaut est plus profond. Ces résultats ont été comparés avec ceux obtenus numériquement, et l’erreur relative a été de l’ordre 3%. Voir les détails
Mots clés : contrôle non destructif, Courant de Foucault, Électromagnétisme, méthode des éléments finis, Impédance d’un capteur, Défauts.
Soudage hétérogène de deux aciers à hautes limites élastiques HSLA(X70) : Étude du comportement mécanique
L’assemblage des matériaux par soudure hétérogène occupe une place importante dans l’univers de l’industrie. Bien précisément les aciers inoxydables sont plus utilisables vu leur bonne soudabilité par tous les procèdesde soudage à l’arc. L’objectif de cette étude est la caractérisation microstructurale et mécanique d’une soudure hétérogène de deux couples d’aciers (HSLA). Les résultats obtenus montrent que la zone fondue de l’électrode austénitique subit un durcissement avec une résistance au choc élavé par rapport à la zone de l’électrode faiblement allié, ainsi, on a constaté que l'acier qui contient le tanneur bas de carbone possède le meilleur comportement mécanique. Voir les détails
Mots clés : HLE, SMAW, 308L, Soudure hétérogène.
Amélioration des performances des antennes imprimées basée sur des méthodes de modélisation et d'optimisation sophistiquées
Avec le développement rapide de la communication sans fil, des antennes de plus en plus performantes sont nécessaires. Ceci est dans le but de répondre aux demandes croissantes d'antennes assurant diverses fonctionnalités pour des équipements de communication moderne. Parmi les deux grandes catégories des méthodes utilisées dans l'estimation des caractéristiques des antennes imprimées, nous citons les méthodes intuitives simples. Ces modèles aboutissent généralement à des formules analytiques simples. Cependant, ces modèles peuvent donner lieu à des résultats inexacts, notamment pour des applications qui requièrent un substrat épais ou une constante diélectrique élevée. La deuxième catégorie regroupe les méthodes sophistiquées, dites méthodes d'analyse rigoureuses. Elles sont fondées sur la base de formalismes mathématiques complexes, ne peuvent conduire à des résultats exploitables que par le biais d'une résolution numérique. Ces méthodes n'ont connu un véritable challenge dans la conception des antennes imprimées qu'avec l'accroissement des performances des ordinateurs. Ces méthodes, qui sont d'actualité, ne sont pas limitées par les conditions classiques imposées sur le substrat, et permettent d'analyser des antennes de formes très variées mais nécessitent un temps de calcul relativement important.Malgré que les méthodes numériques sophistiquées permettent d'estimer avec exactitude les caractéristiques des antennes imprimées, ces méthodes seules sont incapables de répondre aux demandes croissantes d'antennes assurant diverses fonctionnalités et multiples performances pour des équipements de communication moderne.Dans ce présent travail, nous utilisons une méthode de modélisation rigoureuse conjointement avec un outil d'optimisation sophistiqué dans le but de réaliser des antennes imprimées de plus en plus performantes et assurant diverses fonctionnalités. La modélisation est accomplie via la méthode des moments alors que les algorithmes génétiques et d’autres techniques plus évolutives sont exploités comme un outil d'optimisation performant. Voir les détails
Mots clés : antenne imprimée, patch, techniques d’optimisations, les algorithmes génétique (GA), optimisation par essaim particulaire (PSO), optimisation par recherche de nourriture bactérienne (BFO), méthode des moments (MOM)
Contribution à l'élaboration de l'oxyde de titane par le procédé sol-gel: Effet du dopage et des conditions expérimentales
Le présent travail consiste à l'élaboration et la caractérisation de couches minces de TiO2 par la voie sol-gel. Une attention particulière a été accordée à l’influence de la température, l'atmosphère de recuit, l'épaisseur, les substrats, les couches inférieures et le dopage en Fe sur les différentes propriétés structurales, morphologiques, optiques, diélectriques et chimiques.Les différents échantillons sont caractérisés par la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie à force atomique (AFM), La spectroscopie Raman, La spectroscopie FTIR, l'ellipsométrie spectroscopique, la spectroscopie UV-Visible et la spectroscopie m-lines en plus des mesures de l'hydrophilié. L'étude structurale montre que la cristallisation des films se produit pour des épaisseurs critiques. Le recuit thermique sous différentes atmosphères (air et oxygène) et les couches inférieures sont des facteurs clés pour former et améliorer la structure de la phase anatase. La transformation de phase anatase-rutile se produit à haute température (800°C). La couche inférieure de SnO2 et le taux de dopage élevé (7% at.) induisent cette transformation à base température.L'étude morphologique montre, en général, une croissance relativement uniforme et faibles valeurs de rugosité. On prévoit des propriétés optiques satisfaisantes. L'étude optique montre que les valeurs des indices optiques obtenus par les modèles sem-infini, Fourouhi-Bloomer et EMA sont en bon accord avec celles des littératures. L'étude du gap optique par l'ellipsométrie spectroscopique et la spectroscopie UV-Visible montre une diminution en fonction des différents paramètres. Les mesures de guidage optique montre que les films de TiO2 préparés sur verre se comportent comme des guides d'ondes monomodes dans les deux polarisations (TE et TM). Lorsque le SnO2 et le ZnO sont utilisés comme des couches inférieures, on observe l'absence des modes TM. L'étude diélectrique montre que l'approche qui se base sur l'analyse de Kramers–Kronig et sur les équations de Maxwell est acceptable si on le compare avec les autres modèles connus. L'étude chimique montre que les deux échantillons TiO2/verre et TiO2/(ZnO/verre) présentent une nature super–hydrophile. Voir les détails
Mots clés : TiO2, couches minces, sol-gel, anatase, rutile, gap optique, guide d’onde
Variations de la qualité des eaux et son impact sur le sol des zones humides du PNEK
L’étude réalisée a pour objectif de caractériser les eaux superficielles et les sédiments de surface des zones humides du PNEK de la région d’El Kala, à travers le suivi spatio-temporel de plusieurs paramètres physico-chimiques et métalliques. Afin de réaliser notre étude, 144 prélèvements d’eau et de sédiment de surface ont été effectués au cours de l’année 2010. L’étude des paramètres physico-chimiques a révéler des variations qui reflètent bien l’état réel et la nature des eaux superficielles douces et salines des zones humides de la région d’El-Kala. Ces variations reviennent à la localisation des stations étudiées qui sont influencées par les apports et les pertes des eaux douces et salines. La matrice de corrélation des paramètres physico-chimiques montrent qu’il existe une forte corrélation entre la température et les autres paramètres. Les résultats obtenus montrent que la distribution des métaux lourds analysés dans les deux matrices est assez variable, aussi bien entre les saisons, qu’entre les stations, cette observation est appuyée parle test d’analyse de la variance à un critère de classification. Les paramètres physico-chimiques soumis à l’analyse en composante principale permettent de cerner une forte corrélation de la température de l’eau et du potentiel d’hydrogène avec le reste des paramètres analysés, et sur le plan spatial, on relève aussi que les paramètres physico-chimiques sont faiblement corrélés dans les eaux salines et fortement corrélés au niveau des eaux douces. Cette étude relève aussi, que les eaux superficielles de la zone concernée sont indemnes de toute contamination par le fer, le cuivre et le zinc du fait que les valeurs d’indices de contamination relevés par ces éléments sont inférieures à la norme admise par notre étude, par contre ces eaux présentent des indices de contamination par le plomb, le chrome, le nickel et le manganèse nettement supérieurs à la norme. Au niveau des eaux superficielles, il a été constaté une forte corrélation entre, le fer et le manganèse avec un « r=0.95 » au niveau des trois lacs, le chrome et le nickel avec un « r =0. 97 » au niveau du lac Oubeira, le fer et le plomb avec un r=0.95 au niveau du Tonga et El Mellah. Les sédiments de surface de la zone d’étude sont contaminés par le fer, le plomb, le nickel et le chrome et indemnes de toute contamination par le cuivre, le zinc et le manganèse. Cette conclusion est appuyée par le calcul des indices de contamination relevés par ces éléments. Les résultats des analyses relatifs aux métaux lourds des trois plans d’eaux ont permis de tracer pour les stations étudiées des histogrammes, l’observation de ces derniers montre une fluctuation des concentrations, selon une évolution saisonnière, présentant, une augmentation dans le sens saison humide, saison sèche, c'est-à-dire hiver, printemps et été, et une décroissance dans le sens été, automne. La qualité des eaux et des sédiments dépend en grande partie de la qualité physico-chimique du milieu aquatique, surtout de la température de l’eau, et du potentiel d’hydrogène du milieu. Cette étude confirme que les zones humides de la région d’El Kala souffrent d’un problème de pollution des eaux et des sédiments de surface, cette pollution est d’origine naturelle « nature géologique des sédiments et nature des eaux et d’origine anthropique (domestique : eaux usées et activités agricoles). Voir les détails
Mots clés : eaux, sédiments, métaux lourds, zone humide, qualité, hydrochimie, contamination
Élaboration de membrane de nano-filtration sur un support composite carbone/zéolite
Dans le domaine des techniques séparatives membranaires, la membrane qui est responsable de séparation sélective est une barrière microporeuse. Les principaux impératifs auxquels ces membranes doivent répondre concernent la sélectivité, la perméabilité, la tenue mécanique, la durée de vie et le coût. Ces matériaux microporeux et ultra-poreux (0,01µm à 10 µm) sont élaborés en utilisant divers procédés. Dans cette optique les membranes minérales qui sont constituées de couches microporeuses offrent de vastes possibilités d’applications en raison des nombreux avantages qu’elles réunissent par exemple : l’insensibilité aux gradients de température, à la dégradation par solvant, l’utilisation dans une large gamme de pH et aussi une excellente durée de vie. De plus, leur structure cristalline inorganique leur confère une bonne résistance mécanique aussi bien que thermique et une bonne stabilité chimique. Dans un premier temps, le but est d’obtenir un solide macroporeux avec une distribution homogène de la taille des pores. Pour un bon support la taille des pores doit être située entre 1 et 10 µm, pour cela une optimisation de plusieurs paramètres dans la pâte (la température finale de carbonisation, l’agent poreux, la concentration de l’agent poreux et la granulométrie) va nous permettre de choisir le support tubulaire adéquat pour déposer la membrane qui servira à effectuer les essais de nano-filtration. Voir les détails
Mots clés : membranes, membrane industrielle, membrane de zéolite, nano-filtartion
Commande adaptative par backstepping d’une classe des systèmes non linéaires incertains
Dans ce travail, on s’est intéressé à l’étude et le développement de stratégies de commande adaptatives directe, indirecte et combinée directe/indirecte par backstepping d’une classe des systèmes non linéaires ayant la forme triangulaire inférieure paramétrique. Le problème principal de l’approche de commande adaptative par backstepping est la complexité de ces lois de commande causée par la dérivation des commandes virtuelles. L’utilisation de l’approche de commande de surface dynamique (DSC) qui introduit un filtrage des commandes virtuelles a permis de pallier à ce problème de complexité. De plus, l’analyse de la stabilité des structures de commande proposées est effectuée par l’approche de Lyapunov. Pour chaque approche de commande, des résultats de simulation sont présentés pour montrer ses performances. Voir les détails
Mots clés : Commande par backstepping, commande adaptative par backstepping, adaptation directe et indirecte, stabilité de Lyapunov, systèmes non linéaires
Élaboration et caractérisation d’un Bi-Matériau AISI 4130- ENiCrFe-3 obtenu par rechargement SMAW. Application : vanne d’obturation de tête de puits de pétrole
L’usure et la corrosion sous contraintes (dans le milieu de refroidissement complexe et agressif) étant très complexe, ce travail a pour objectif, en plus du fait de réaliser un bi- matériaux (AIS 4130 - ENiCrFe-3) par rechargement SMAW , de caractériser l’assemblage sous trois formes différentes : Microstructuralement, Mécaniquement et par des Mesures électrochimiques. Deux étapes essentielles sont à envisager dans cette étude : La réalisation des matériaux par rechargement SMAW, La caractérisation mécanique et physico-chimique des composés et particulièrement l’étude électrochimique dans des milieux Acides similaires à ceux utilisés dans les boues de refroidissement des outils de forage. Voir les détails
Mots clés : AISI 4130, rechargement, fasciés de rupture, Interface, soudage manuel (SMAW).
Prétraitement et analyse des données d’interférométrie et d’interférométrie différentielle des images Radar SAR
The work presented in this thesis concerns the study and implementation of an Interferometricand differential Interferometric synthetic aperture radar (InSAR, DInSAR) process in order togenerate a Digital Terrain Model (DTM). A particular interest was given to the filtering step,we applied a new method based on subspace decomposition. To validate the algorithmsimplemented, tests on real data were carried out on the Algiers area. Voir les détails
Mots clés : Interferograms; interferometry pre-treatment; differential interferometry; Digital Terrain Model; filtering step; subspace decomposition.