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Étude du comportement électrochimique de l’alliage aa6061 dans le milieu NaCL en présence d’inhibiteur de corrosion
Le comportement de l’alliage d’aluminium 6061 en milieu NaCl 5 10-2M en présence et en absence du sodium de métabisulfite (Na2S2O5) est étudié à l’aide des méthodes électrochimiques et métallographiques. Les résultats obtenus montrent que le SMBS inhibe le processus de corrosion de l’alliage AA6061. L’augmentation de la concentration de l’ion S2O52-à pour effet d’accroître la différence entre le potentiel de piqûration et le potentiel de corrosion. Le potentiel de corrosion est déplacé vers les valeurs négatives et le potentiel de piqûre vers les valeurs anodiques. L’efficacité maximale de l’ordre de 75,25 % est atteinte dès une concentration de 5 10-2M. La résistance à la corrosion de l’alliage est meilleure à pH neutre à 25°C. L’adsorption de l’inhibiteur sur la surface du métal augmente la stabilité du film passif et diminue la dissolution des phases secondaires (S). Les propriétés du film passif s’améliorent avec l’immersion de longue durée. Voir les détails
Mots clés : AA6061, polarisation, corrosion par piqûre, inhibiteur, pH
Étude de lasers a base des composes semi-conducteurs
L’objectif de ce travail est l’étude des lasers à base d’hétérojonctions de semi-conducteur IIIV.L’étude du dispositif laser à semi-conducteur GaAs-AlGaAs(notion de base du lasers et propriété optoélectronique) qui se limite au régime stationnaire du laser présenté.La simulation par la partie laser du logiciel de simulateur SILVAC-ATLAS à permis d’éclaircir l’influence de quelque paramètre du laser étudié. Voir les détails
Mots clés : laser, semi-conducteur, diode, simulation, SILVACO-ATLAS
Caractérisation morphologique et mécanique du polyéthylène semi-cristallin extrude
L’objectif de ce travail est d’étudier la cinétique d’oxydation du phénol par la tyrosinase (EC : 1.14.18.1) libre et immobilisée dans du gel d’alginate de calcium. La tyrosinase est extraite à partir du champignon Paris (Agaricus bisporus), et son activité enzymatique est mesurée par spectrophotométrie à 400 nm en présence du phénol comme substrat. L’enzyme libre est relativement stable pendant 20 jours de stockage à -15°C. Une étude des différents paramètres opératoires sur les cinétiques d’oxydation du phénol par les deux systèmes enzymatiques a été faite. La constante de Michaelis-Menten (Km) pour l’enzyme immobilisée (1,3 mM) est environ deux fois plus élevée par rapport à celle de l’enzyme libre (0,6 mM). Par contre, la vitesse maximale (Vmax) est 30-fois moins élevée. Le pH et la température optimaux sont déplacés de 7,6 à 5, 6 et de 45 à 550 C, pour la tyrosinase libre et la tyrosinase immobilisée, respectivement. L’enzyme immobilisée semble être plus thermostable et son activité est maximale pour des billes d’alginate d’un diamètre de 3,4 mm. Voir les détails
Mots clés : tube PEHD, cristallinité, extrusion, calibration MEBE, DRX
Étude comparative des méthodes classiques de reconstruction tomographique et approche bayésienne dans les images à rayons-x
Ce travail s’inscrit dans le cadre de la reconstruction 2D d’images en tomographie X. Le problème de reconstruction tomographique est un problème inverse mal posé, par le fait que les projections sont en nombre limité. Il est alors indispensable d’apporter de l’information à priori sur l’objet à reconstruire. Une approche possible est bien l’approche bayésienne. Cette dernière ramène le problème de reconstruction en un problème d’optimisation. Nous avons établi une étude comparative détaillée des méthodes de reconstruction tomographiques. Après avoir exposé les limitations des méthodes de reconstruction analytiques telle que la rétroprojection (BP) et la rétroprojection filtrée (FBP), nous avons mis l’accent sur l’approche bayésienne qui fait partie des méthodes probabilistes. Nous avons montré, grâce aux résultats de simulation, que l’approche bayésienne offre une meilleure qualité de reconstruction en termes d’erreurs relatives. Cela est possible en faisant un choix judicieux du paramètre de régularisation. Voir les détails
Mots clés : tomographie x, projections, reconstruction tomographique à transmission, problème inverse, approche bayésienne
Étude d’un isolateur coplanaire en bande X pour des applications télécoms
La miniaturisation des circuits et la montée en fréquence constituent deux enjeux importants des systèmes de communication du futur. Cela nécessite un haut degré d'intégration et des performances plus élevées à coût réduit. L’objectif de ce travail est l’étude d’un isolateur coplanaire en bande X pour des applications télécoms. L’isolateur permet de rendre unique le sens de propagation de l'onde le long du guide. Dans un sens, l'onde traverse directement, alors que dans l'autre sens, elle est absorbée. Ce composant passif non réciproque utilise les propriétés des matériaux ferrimagnétiques pour contrôler le sens de l'onde à travers le composant.Nous avons commencé par une étude analytique d’un isolateur coplanaire, ce qui nous a permis de mettre en évidence les paramètres essentiels qui influent sur les performances de notre isolateur à savoir : la composante longitudinale du champ magnétique Voir les détails
Mots clés : matériau magnétique, hyperfréquence, propagation, composant passif non réciproque, isolateur coplanaire, Ferrite
Caractérisation physico-chimique d’un multi-matériau WC -W-Ni infiltré par deux Bronzes industriel. Application aux outils imprégnés de forage
La recherche d'hydrocarbures dans des formations rocheuses de plus en plus profondes, hétérogènes, dures et abrasives demande l’élaboration d’outils de forage performants tant en avancement qu’en durée de vie. Dans ce domaine, les outils imprégnés présentant une grande longévité sous grande vitesse de rotation (sur turbine), apparaissent comme étant les meilleurs candidats sous réserve toutefois d’améliorer leur vitesse d’avancement. Ces outils travaillent par meulage en abrasant la roche sous la forme de fines poudres et sont composés soit d’une matrice en carbure de tungstène infiltrée frittées en phase liquide par le procédé d’infiltration SILP (Sintering by Infiltration of an appropriate mixture of Loose Powders) recouverte d’une croûte formée d’un mélange de diamant et de carbure de tungstène soit de segments frittés enchâssés dans la matrice. Ce travail a pour objectif d’élaborer une matrice (WC-W-Ni) par le procédé d’infiltration industriel SILP à partir de mélanges de poudres libres (sans compactage) et de caractériser ce multi-matériau ainsi formé en mettant en évidence l’influence des différentes proportions de nickel et sa réactivité avec les infiltrant (Cu-Mn-P et Cu-Sn-Ni). Différents techniques de caractérisation disponibles au niveau du laboratoire LSGM seront utilisées. Nous citons particulièrement, l’ATD, la microscopie optique (métallographie-analyse d’image), le MEB couplé à l’EDS (analyse ponctuelle, profils de concentration et cartographies) et la caractérisation mécanique (Dureté HRA et microdureté HV0.1). Les discussions concerneront essentiellement l’effet des différents paramètres d’élaboration sur les évolutions microstructurales impliquant différents paramètres tels que la taille des particules et leur morphologie, leur distribution ainsi que les interactions locales du liant métallique (solubilité, mouillabilité, inter -dissolution et réactions avec l’atmosphère) avec le métal d’apport. Voir les détails
Mots clés : procédé SILP, mélange de poudres libres, frittage, multi-matériau
Etude des déformations résiduelles dans les anneaux de tubes enpolyéthylène haute densité.
Internal stresses generation within extruded pipe walls is a consequence of the manufacturing process thermo- mechanical. In order to study the evolution of these deformations caused by residual stresses in ring specimens were prepared in the laboratory from the pipe of High Density Polyethylene (HDPE) and sectioned along of generator. The obtained specimens were classified into two types according to the period of rest after machining. The experimental procedure consists in measuring the deformation over time according to the width of the specimen. It was observed that from the value 3.2 mm in width, the deformation remains constant. This corresponds to the state of plane strain. Strain-time curves show a typical creep behavior of viscoelastic materials partially crystalline was mathematically modeled with acceptable tendency coefficient.Standard test specimens were machined in specific conditions according to ISO-527 in both longitudinal and transverse directions. The mechanical properties are measured in tensile tests on an enslaved piloted machine by computer. The results indicate that there is a clear evolution of the mechanical properties, which confirms the behavior observed in studies on polyethylene specimens tested under the same conditions. The technology for the preparation of polyethylene pipes for the transport of natural gas, based on the method of extrusion from a material flow to reach the melting temperature. Cooling pipes is generally by conveying water showers so convective heat and this generates a large internal stress state which redistribute the outer surface to the inner necessarily causing gradients in different properties. Voir les détails
Mots clés : Extruded pipe, polyethelene (HDPE), residual deformation, creep behavior, residual stress
Etude conceptuelle d’un système de conditionnement de puissance pour unecentrale hybride PV/Eolien.
En régions isolées, le générateur diesel constitue la source principale d’énergie électrique. Or, le prix d’extension du réseau électrique pour ces régions s’avère prohibitif et le surcoût de l’approvisionnement encombustible augmente radicalement avec l’isolement. Dans ce contexte, l’interconnexion de plusieurs sourcesd’énergie renouvelable (éoliennes, panneaux photovoltaïques, petites centrales hydroélectriques. etc.) dans unSystème d’Energie Hybride (SEH) peut avoir une incidence profitable sur la production d’énergie électrique entermes de coût et de disponibilité. Ainsi, ce travail de mémoire présente une contribution à l’analyse du comportement et la maîtrise desperformances d’un SEH constitué par deux sources d’énergie renouvelable, photovoltaïque et éolienne, associées àun générateur diesel, des batteries de stockage et une technologie de commande. Le système est étudié sur la base de deux aspects : dimensionnement et, maximisation de l’utilisation desressources renouvelables. Le dimensionnement s’est fait sur deux logiciels, Homer et PVsyst avec le non-apport du générateur diesel dans cesecond cas. Les ressources renouvelables sont aléatoires. Situation en mesure de mettre en péril l’efficacité énergétiquevis-à-vis d’une certaine exigence de la demande. Alors, afin de maximiser les performances des systèmes d’énergie renouvelable il est nécessaire depoursuivre le point de puissance maximale « MPPT », de la source d’entrée, étude établie sous l’environnementMatlab/Simulink. - Pour améliorer le rendement de conversion de l’énergie photovoltaïque, une nouvelle méthode de poursuite dupoint de puissance maximale en utilisant la théorie floue est proposée. Elle est basée sur des règles linguistiquesappliquées au hacheur type Boost.- Pour le système éolien, la maximisation est assurée en considérant la courbe de puissance optimale comme caractéristique de charge, avec connaissance de la caractéristique de la voilure Cp(λ). Voir les détails
Mots clés : Système d’Energie Hybride, Photovoltaïque, Eolien, Dimensionnement, simulation, MPPT, Convertisseur DC-DC, contrôleur flou, caractéristique de charge optimale.
SYNTHESE DE NOUVEAUX COMPOSES DE L’ACIDE PHOSPHONIQUE ET MISE EN ÉVIDENCE DE LEUR ACIDITE, AFFINITE DE CHÉLATION ET DE LEURS PROPRIETES INHIBITRICES DE CORROSION
Ce travail a été consacré à la synthèse d’un nouveau chélatant dérivé de phosphonates et sa caractérisation par les méthodes physico-chimiques et spectroscopiques (IR, UV-Vis). Les propriétés électrochimiques du produit synthétisé de l’acide 2-(méthylideneamino)- 3-phenylpropanoic) ALPAP et de celles de l’acide hydroxy-6-methyl-4-nitrobenzyl phosphonique AHMNBMP et de leur mélange ont été établi par la méthode voltampérométrie cyclique. Le pouvoir complexant des molécules ALPAP, AHMNBMP et leurs mélange binaires et trinaires a été étudier vis à vis des cations Fe3+ en milieu DMF en fonction de rapports molaires. Le travail est couronné par la présentation des résultats de l’étude effectuée sur le pouvoir inhibiteur de la corrosion du mélange ALPAP/ AHMNBMP sur l’acier aux carbone XC52 dans un milieu agressif de NaCl 3%. Voir les détails
Mots clés : synthèse, ligand, Acide phosphonique, acidité, complexes, inhibiteur de corrosion.
Réalisation et étude des propriétés électroniques des couches de Silicium Poreux
Le silicium poreux possède un gap élevé de l’ordre de 2 eV supérieur et endouble à celui du silicium. Cette propriété lui confère une position parmi les matériauxabsorbant dans le visible. Cette propriété d’absorption ne peut avoir lieu dans le cas desilicium.Nous avons réalisé des couches de silicium poreux à partir de différent substratsdifféremment dopés avec une orientation cristalline (100). Le silicium poreux est obtenu dans notre laboratoire par attaque anodique de lasurface du silicium par un agent acide tel que fluorhydrique (HF). L’attaque anodique esteffectuée dans une cellule en téflon réalisée dans notre laboratoire. Les paramètres expérimentaux fondamentaux résident sur la concentration de l’acideHF, la densité de courant et le temps d’anodisation. Nous avons utilisé de faibleconcentration d’HF afin de ne pas détériore les propriétés cristalline du matériau d’origine.Des épaisseurs faible sont obtenues de l’ordre de 50 nm jusqu’à 300 nm. Cet intervalled’épaisseur est important car il permet d’obtenir des résistances transversales faibles dequelque 100 Ω. Nous avons caractérisé les échantillons par les techniques optiques telles que laréflectance qui nous permis de montrer l’origine de la bande de réflectance qui est issue dumatériau. La mesure de courant - tension (I -V) à partir de cette caractéristique en détermine le courantde saturation, la tension de seuil, facteur d’idéalité, la barrière de potentiel et la résistancesérie. Les mesures électriques I-V révèlent un comportement de diode de Schottky pour leséchantillons silicium poreux sur silicium. Une qualité électrique acceptable est obtenuecaractérisée par un facteur d’idéalité de l’ordre de 1.5. Cette valeur confirme et indique lesphénomènes thermoélectronique et recombinant de l’interface métal/ silicium poreux. Voir les détails
Mots clés : Silicium, Silicium poreux, HF, optoélectronique, Luminescence.