Physique

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APPROCHE EXPERIMENTALE DE LA DISTRIBUTION DES PROPRIETES MECANIQUES A TRAVERS LA PAROI D’UN TUBE DE POLYETHYLENE HAUTE DENSITE

Latifa ALIMI, Kamel CHAOUI  (2012)
Article de conférence

Les tubes en plastiques utilisés pour le transport de gaz naturel continuent à être le sujet de beaucoup d’études qui traitent divers aspects de comportement de matériaux. Une investigation expérimentale a été réalisée afin d’établir la distribution des propriétés mécaniques à travers la paroi d’un tube de haute densité (HDPE) polyéthylène conçu pour le transport de gaz naturel. L’approche proposée utilise des éprouvettes standards ASTM usinées directement à partir du tube. Des courbes typiques contrainte -déformation, ont été obtenus dans chaque couche, sur une machine d'essai spécialement conçue pour les polymères, et elles ont été analysées statistiquement. Le comportement contrainte-déformation du matériau des tubes HDPE pourrait essentiellement être divisé en trois zones distinctes, dont la deuxième est restée importante. Le niveau de stress moyen illustrant, étirage à froid pour une couche donnée était presque constant tout au long de la paroi du tube. Les contraintes et modules mesurés corrèlent très bien avec l'épaisseur du tube. Ces propriétés augmentent en allant des couches extérieures vers les couches internes. Ceci est expliqué par l'évolution de la cristallinité puisque le processus de fabrication implique un refroidissement différentiel et aussi une génération de contraintes résiduelles Voir les détails

Mots clés : caractérisation mécanique, tube en polyéthylène, module d’élasticité, extrusion, morphologie, traction

ANALYSE CHIMIQUE ET STRUCTURALE DES COUCHES D’OXYDE DE MOLYBDENE SUR L’ACIER INOXYDABLE 304L OBTENUES PAR OXYDATION SOUS ATMOSPHERE D’OXYGENE

Rachedi .N, Saidi.D  (2012)
Article de conférence

Bien que les aciers inoxydables soient résistants à la corrosion, des phénomènes de dégradation peuvent être mis en évidence dans certaines applications. Afin de limiter au maximum la détérioration de ces matériaux à haute température ou dans certains milieux agressifs, il est nécessaire de minimiser voire d’annihiler ces phénomènes de corrosion. Une voie prometteuse dans ce domaine concerne l’élaboration de couches protectrices de ces aciers par des procédés de dépôt. A cet effet, on s’est intéressé à l’étude d’un revêtement métallique à base de molybdène « Mo » présentant un intérêt considérable et très bénéfique pour ses propriétés de protection contre la corrosion des aciers inoxydables 304L. Le dépôt de molybdène réalisé sur l’acier inoxydable 304L a été élaboré par la technique de pulvérisation magnétron RF, puis oxydé sous atmosphère d’oxygène et d’air à T= 700°C et la pression d’oxygène est de 62,5 % pendant deux heures. Le dépôt ainsi élaboré a été caractérisé par la technique de spectroscopie des électrons Auger (AES) et la diffraction des rayons X (DRX). Les profils de concentrations Auger en pourcentage atomique calculés par le logiciel de simulation Spectrum des éléments qui composent le dépôt tels que le molybdène ,le fer ,le chrome ,le nickel ,le carbone ,l’azote et l’oxygène obtenus après 25 minutes de décapage par des ions d’argon met en évidence une forte inter diffusion des éléments qui forment le substrat. La formation des oxydes de MoO3,Fe2O3 et Cr2O3 ,ces phases ont été identifiées par la technique de diffraction des rayons X (DRX) Voir les détails

Mots clés : Acier inoxydable 304 L, plasma magnétron, molybdène, film passif, corrosion

Investigation de différentes techniques non destructives pour la caractérisation de défauts

W. Djerir, T. Boutkedjirt, A.Badidi Bouda, R. Halimi  (2012)
Article de conférence

Le contrôle non destructif (C.N.D.) des matériaux fournit un ensemble de méthodes qui permettent de caractériser l'état d'intégrité de structures industrielles, sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours d'utilisation. Parmi ces différentes méthodes citons : la radiographie à rayons x, les ultrasons, le ressuage, l'émission acoustique, les courants de Foucault, thermographie et la magnétoscopie. Nous nous intéressons dans ce travail au contrôle par ultrasons, le but étant de faire d’investigations de différentes techniques non destructives pour la caractérisation de défauts. Nous décrivons ainsi les différentes représentations classiques en contrôle non destructif par ultrasons (A scan, B scan, C scan…...) selon lesquelles une imagerie du matériau est effectuée. Enfin, nous présentons la méthode TOFD qui est utilisée pour dimensionner et caractériser un défaut Voir les détails

Mots clés : C.N.D, défaut, ultrasons, A scan, B scan, C scan, TOFD

Dépôt de couches minces de SiO2 et SiNx sur un substrat de silicium

F. Nait Kaci, A.Moussi, D.Zalouk, S.Meziani  (2012)
Article de conférence

Ces dernières années une large attention se dirige vers la production des couches antireflet diélectriques à base de silicium à savoir SiO2, SiNx et SiOxNy. Ces couches sont parfaitement adaptées sur les cellules au silicium, entrainant une nette amélioration des performances. Dans notre travail nous avons élaboré la couche SiO2 par la technique sol gel, la couche SiNx par PECVD et la couche SiOxNy par l’oxydation thermique sèche dans un four tubulaire BLF de la couche SiNx déposée sur le silicium multicristallin avec l’oxygène (O2) de l’atmosphère pendant 2h sans utilisation des gaz de réchauffements. Afin de décrire l’évolution morphologique, propriétés optiques, géométriques et chimiques de ces couches, nous avons employé et exploité plusieurs techniques expérimentales à savoir la florescence X, le MEB, FTIR et le spectrophotomètre UV VIS PIR. Le spectre de réflexion typique de film SiOxNy élaboré sur le substrat de silicium multi cristallin nous a permet de voir l’allure de la réflexion avec notamment un minimum autour de 3,54% à 532nm Voir les détails

Mots clés : couches antireflet, SiO2, SiNx, SiOxNy

Etude  thermohydraulique du comportement du bain de fusion au cours du soudage TIG

A.H. ZITOUNI, M. AISSANI, Y. Benkedda  (2012)
Article de conférence

Dans ce travail nous nous intéressons à la modélisation du comportement thermohydraulique du bain de fusion lors du soudage TIG sans métal d’apport. Pour cela, nous développons un modèle mathématique décrivant le transfert thermique couplé avec l’écoulement du fluide fondu au sein du bain fondu.Une simulation numérique (2D axisymétrique) de soudage TIG d’une tôle en acier inoxydable 304L est donc menée, en utilisant le code du calcul Comsol®4.2 basé sur la méthode des éléments finis. Les résultats montrent un bon accord avec la littérature. Voir les détails

Mots clés : Modélisation thermohydraulique, soudage TIG, Comsol®, bain de fusion

Etude Des Propriétés Structurales Du Systèmes Ni-Si Sous Forme De Couches Minces Formées Par Evaporation Par Effet Joule

W. Boudrifa, M.Boudissa  (2012)
Article de conférence

Les siliciures de nickel ont connu un essor comme contact, grâce à leur bonne conduction électrique, et un bon lattice mismatch par rapport au silicium (seulement 4%). Malheureusement, la stabilité thermique de NiSi est faible et il y a formation d’agglomérats de cette phase à 650°C et nucléation de la phase NiSi2 à 750°C, avec une grande résistivité, ce qui peut engendrer des courts circuits dans la jonction. Pour minimiser cet effet diffusionnel, l’utilisation de barrières de diffusions s’avère nécessaire, sous forme de film mince de siliciures, d’un métal peu soluble dans le Silicium.Nous avons étudié la stabilité de l’interface Ni/Si en fonction de la température, nous avons préparé des couches minces de nickel (Ni) sur silicium monocristallin d’orientation (111) auxquelles nous avons fait subir des recuits aux températures de 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C. Nous avons trouvé que les siliciures Ni2Si, NiSi et NiSi2 se formaient séquentiellement à mesure que la température de recuit est augmentée.Nous avons étudié l’effet de recuit à 200, 350, 400, 600, 750 et 800°C pendant 45 mn sur la résistivité des couches minces de nickel déposées sur substrat de silicium d’orientation (111). Nous avons trouvé que la résistivité est très sensible à la variation des propriétés structurales. Cette mesure nous a permis de déterminer les phases basses résistances formées, mais également d’observer leur domaine de stabilité thermique. En conclusion, nous pouvons affirmer qu’il y a une corrélation entre les valeurs de la résistivité mesurées et les résultats obtenus par la diffraction de R-X et la littérature. Voir les détails

Mots clés : diffusion, Nickel, couches minces, siliciures, DRX, RBS, résistivité.

Investigation of InGaN/Si double junction tandem solar cells

F. Bouzid, L. Hamlaoui  (2012)
Publication

In this work, the solar power conversion efficiency of InGaN/Si double junction tandem solar cells was investigated under 1-sun AM1.5 illumination, using realistic material parameters. With this intention, the current-voltage curves are calculated for different front recombination velocities and the influence of the bottom cell thickness on efficiency has been studied. The results show that a front recombination velocity value of 1e3cm/s is most advantageous and the use of relatively thick bottom cell is necessary to obtain conversion efficiency greater than 27%, at 300°k cell temperature. This efficiency will decrease as the operating temperature increase. Voir les détails

Mots clés : Photovoltaic, Efficiency, Carrier Lifetimes, Recombination Velocity, Temperature

F.MIS-SIM 1.0: A Program for Simulation of Metal - Insulating - Si(N) Photovoltaic Structures

F. Bouzid  (2012)
Publication

A variety of numerical models are currently in use by scientists investigating different aspects of photovoltaic technologies. The fundamental physics associated with solar cells are often studied using programs that model electron-hole transport and carrier generation-recombination mechanisms. Modeling of individual cells has been done recently using several programs. Our simulation program «F. MIS-SIM 1.0» was designed to simulate the effects of changing physical and geometrical parameters of a MIS solar cell on the photovoltaic performance. We can also simulate the effect of solar spectrum irradiance and temperature on this structure. Voir les détails

Mots clés : MIS solar cell, Visual Basic, Model, Solar spectrum, I-V characteristics, Spectral response

Performance evaluation of a GaSb thermophotovoltaic converter

F. Bouzid, L. Dehimi  (2012)
Publication

In recent years, Gallium Antimonide (GaSb), which has smallest bandgap among III-V semiconductors family, became the subject of extensive investigations in the field of thermophotovoltaic (TPV) converters, because of the recent improvements in optoelectronic technology. This paper describes an analytical process used to evaluatethe performance of a GaSb TPV converter under different levels of illumination, taking account of the photons with energy below the cells bandgap by considering the cell’s reflectance to this fraction of incident radiation. The results show that a radiator temperature near 2200 K is most advantageous and a reflectance of 0.98 is necessary for below-bandgap irradiations to obtain conversion efficiency greater than 28%, at 300 K cell temperature. This efficiency will decrease as the cell temperature increase. The obtained results are found to be in good agreement with the available data. Voir les détails

Mots clés : Thermophotovoltaic, GaSb, Reflectance, Emissivity, Temperature

Étude des phénomènes d'interaction gaz/solides au voisinage de l'équilibre. Application à la détection multi -sensorielle d'un mélange gazeux

Abdelaziz ABBAS (2011)
Thèse de doctorat

Dans cette thèse, en utilisant le formalisme de Gibbs Duhem, de nouvelles équations différentielles ont été développés. Ces modèles décrivent le comportement physico-chimique et thermo dynamique aux interfaces du multi-système (multi capteurs/ mélange gazeux); ils peuvent être utilisés pour vérifier la cohérence des données expérimentales et ainsi améliorer la métrologie du multi capteurs (ou nez électronique) . En outre, ils peuvent être utiles pour des études ultérieures de la thermodynamique des multi systèmes. Dans le cas général des interactions entre un nez électronique et un mélange gazeux, la réponse d'un senseur dépend non seulement de la composition du mélange de gaz et de la température, mais aussi sur des sensibilités partielles des autres éléments du nez électronique. Les influences des sensibilités partielles des éléments du réseau de capteurs et les influences des concentrations des composants du mélange de gaz sur la réponse du réseau de capteurs sont exprimées par les équations différentielles déduites. Les interactions entre un nez électronique à base de films d'oxydes métalliques (capteurs MOS) et un mélange gazeux sont décrites par le modèle empirique de Clifford, nous avons montré dans cette thèse que ce modèle est une solution de nos équations différentielles développées et constitue un cas particulier d'un résultat assez général. Enfin, nous proposons des modèles pour les interactions entre un réseau de capteurs à base de polymères conducteurs et un mélange de vapeurs. Voir les détails

Mots clés : multi capteurs chimiques, nez électronique, modélisation analytique, adsorption, interfaces gaz/ solides, équations de Gibbs Duhem