Physique

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Evolution de l’écoulement stratifie en présence d’une Singularité

Abdelhalim ZITOUNI (2012)
Mémoire de magister

Ce travail de thèse a pour but l’étude des écoulements diphasiques dans une conduite horizontale avec et sans singularité. Une cartographie des régimes d’écoulements pour la configuration choisie a été établie dans un premier temps. Des mesures de la fréquence des bouchons, ainsi que les longueurs associées sans singularité à une distance égale à 107.5d ont été effectuées et comparées aux résultats obtenus à l’amont d’un élargissement brusque de rapport de section s=0.444. Les effets de la présence de la singularité sur les bouchons sont discutés. Voir les détails

Mots clés : Ecoulement diphasique, stratifié, bouchons, singularité

Simulation numérique des phénomènes transitoires d’une structure métal/semi-conducteur a de base silicium amorphe hydrogéné

Aicha ALLAG (2004)
Mémoire de magister

Dans le présent travail, nous nous intéressons à une structure métal/semiconducteur à base de silicium amorphe hydrogéné. Nous proposons la résolution numérique de l’équation de Poisson et des équations de continuité des électrons et des trous dans le régime stationnaire et dans le régime transitoire. Dans le régime transitoire, il faut tenir compte des cinétiques qui régissent les échanges des états énergétiques appartenant à la bande interdite avec la bande de conduction et la bande de valence. La résolution numérique des équations aux dérivées partielles non linéaires couplées est basée sur la méthode des différences finies et la méthode implicite d’Euler. Les propriétés du matériau sont introduites à partir du modèle de densité d’états. La résolution numérique des équations en régime stationnaire permet d’étudier la structure métal/a-Si:H en examinant la caractéristique courant-tension sous obscurité ou sous lumière. Ainsi, nous pouvons voir l’influence des paramètres sur la caractéristique courant-tension. Une application de la simulation numérique en régime transitoire est l’étude de la décroissance de la densité de courant de la structure métal/a-Si:H après la rupture de l’éclairement. Nous essayons de relier la décroissance de la densité de courant aux phénomènes de recombinaisons sur les états de la bande interdite. Voir les détails

Mots clés : structure métal/semiconducteur, silicium amorphe hydrogéné, phénomènes transitoires, Equation de Poisson, équations de continuité

Contribution à l'étude de la diffusion des ultrasons dans les matériaux imitant les tissus biologiques mous

Nesrine HOUHAT (2011)
Mémoire de magister

Les matériaux imitant les tissus biologiques (Tissue Mimicking Materials) ou fantômes biologiques sont des matériaux dont les caractéristiques acoustiques sont proches de celles des tissus biologiques. Trois au moins de ces caractéristiques sont concernées, à savoir: la vitesse de propagation des ultrasons, leur atténuation et leur diffusion. Dans cette étude, nous nous intéressons aux matériaux imitant les tissus biologiques mous. Elle concerne, particulièrement, le phénomène de diffusion acoustique dans ces matériaux. Des modèles décrivant ce phénomène sont étudiés afin de pouvoir simuler leur comportement acoustique. La simulation numérique est faite à l'aide du logiciel Field II. Elle comporte, entre autres, la simulation de signaux rétrodiffusés par un fantôme de tissu biologique mou. L'étude expérimentale comporte l'élaboration de ces matériaux à partir d'une matrice réalisée à base d'eau distillée et de poudre de gélatine contenant des inclusions de poudre de graphite de taille moyenne égale à 18µm et à différentes concentrations volumiques. La caractérisation est faite à l'aide de transducteurs de fréquences nominales 2,25 MHz et 5 MHz. Elle consiste en la mesure de la vitesse de propagation des ultrasons et leur atténuation, en premier lieu, puis en la mesure du coefficient de rétrodiffusion selon les méthodes de Sigelman et Reid et celle de Chen. L'évolution du coefficient d'atténuation et du coefficient de rétrodiffusion en fonction de la fréquence et de la concentration de diffuseurs est présentée. La confrontation des résultats obtenus avec le modèle théorique de Faran permet de donner une estimation de la concentration de graphite par unité de volume. Voir les détails

Mots clés : ultrasons, rétrodiffusion, fantôme tissus biologiques

Étude de la convection naturelle dans une cavité inclinée

Moustafa BOUKRAA (2012)
Mémoire de magister

L’objectif de cette thèse est de faire une étude numérique tridimensionnelle des écoulements de convection naturelle dans une cavité d’air inclinée différentiellement chauffée. Pour cela, un code de calcul 3D a été utilisé pour résoudre les équations de Navier-Stokes tridimensionnelles pour des fluides incompressibles. Ce code est basé sur la méthode spectrale de « projection- diffusion » en collocation Chebyshev qui fait partie des méthodes dites de précision infinie. La mise sous forme adimensionnelle des équations gouvernantes fait apparaître des paramètres de contrôle, à savoir : le nombre de Rayleigh, le nombre de Prandtl Pr=0.71, le rapport de forme et enfin l’angle d’inclinaison de la cavité, dont nous avons examiné leurs influences sur la structure dynamique et thermique de l’écoulement, ainsi que sur le transfert thermique. Les résultats obtenus montrent qu’il existe une composante de vitesse non nulle suivant la troisième direction, sa distribution est notable près des parois terminales adiabatiques particulièrement aux coins de la cavité, sa valeur croit lorsque le nombre de Rayleigh augmente et diminue avec l’augmentation de l’angle d’inclinaison. Voir les détails

Mots clés : convection naturelle, milieu confiné, gradient de température

Étude et conception des inductances monolithiques pour des circuits intégrés radiofréquences sur silicium

Aicha ZIOUCHE (2006)
Mémoire de magister

Les inductances intégrées sur silicium sont des éléments importants dans la conception des circuits Radiofréquence, et plus particulièrement dans les oscillateurs contrôlés en tension (VCO), les amplificateurs à faible bruit (LNA) et les filtres passifs. Le facteur de qualité de ces inductances reste bas car il est limité par les pertes résistives de la piste métallique et les pertes du substrat de silicium. Dansce travail nous proposons une optimisation, permettant de réduire ces pertes afin d'augmenter le facteur de qualité, en utilisant pour cela une technologie CMOS standard, bas coût (c'est-à-dire sans modification spécifique). L'étude s’est faite pour des structures monocouche, des structures multicouches, et pour des structures symétriques. L'analyse des inductances est faite en utilisant l'outil ASITIC pour la simulation, l'optimisation et pour les dessins de masques. Voir les détails

Mots clés : CMOS 0.35µm, inductance monolithique, facteur d’impact, microélectronique

Synthèse de films TiO2 et étude structurale et optique

Yacine BOUACHIBA (2010)
Mémoire de magister

Les couches minces de TiO2 ont été préparées sur des substrats en verre (1-TiO2/verre, 5-TiO2/verre) et en Si polycristallin (1-TiO2/SP) par la méthode Sol-Gel. Les propriétés structurales, optiques et électriques des échantillons ont été analysées en fonction de la température de recuit dans l’intervalle de température 100- 500°C pour les échantillons 5-TiO2/verre et en variant le taux de dopage en cobalt (0%, 3% et 7%) pour les échantillons 1-TiO2/verre et 1-TiO2/SP. Les échantillons ont été caractérisés par la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie rétrodiffusion Rutherford (RBS), la microscopie à force atomique (AFM), la spectroscopie ellipsométrique et la spectroscopie UV-VISIBLE. Pour la série d’échantillons 5-TiO2/verre les spectres de DRX montrent que l’échantillon non recuit est amorphe et il se cristallise en phase anatase à partir de 300°C. La taille des grains et la rugosité moyenne des échantillons augmentent avec l’élévation de la température de recuit. Pour la série 1-TiO2/verre l’échantillon non dopé est amorphe et qu’il cristallise en phase anatase à partir d’un dopage de 3% en Co. L’étude AFM montre que la morphologie de la surface des échantillons dopés à 0% et 7% Co est poreuse avec des grains pyramidaux, tandis que pour l’échantillon dopé à 3% Co, la surface est plus compacte avec des grains aussi pyramidaux et une valeur de rugosité considérablement élevée. Pour les échantillons 1-TiO2/SP on constate l’apparition de la phase anatase à 0% et 7% Co et aussi, l’apparition d’un mélange anatase-rutile à 3% Co. Les films minces de 5-TiO2/verre sont transparents dans le visible et opaques dans l’UV. La transmission et le gap optique calculé diminuent aussi avec l’élévation de la température. Les valeurs de l’indice de réfraction et la densité de remplissage augmentent avec l’élévation de la température de recuit, et en même temps la porosité volumique diminue. Les valeurs des constantes diélectriques (ε (Re), ε (Im)), augmentent avec l’élévation de la température. Voir les détails

Mots clés : anatase, traitement thermique, dopage, indice de réfraction, gap optique, ellipsometrie

Étude de l'effet du recuit à haute température sur les propriétés des couches minces de ZnO déposées par spray pyrolyse pour application photovoltaïque

Hakim BELKHALFA (2010)
Mémoire de magister

L’oxyde de Zinc est parmi les oxydes transparents et conducteurs les plus prometteurs dans le domaine du photovoltaïque. En effet, il joue le rôle de fenêtre optique permettant de capter plus de photons. Le présent travail consiste à étudier et comprendre le comportement du ZnO déposé par spray pyrolyse avec le recuit de frittage à hautes températures de la métallisation par sérigraphie.La métallisation par sérigraphie est la technique de fabrication par excellence de cellules solaires à l’échelle industrielle. On se focalise surtout sur les propriétés structurelles et chimiques.Dans le but d’augmentation du rendement de conversion des cellules solaires à base de silicium, une couche mince d’un oxyde transparent et conducteur TCO est déposée sur une jonction np. Cette couche mince ZnO doit subir le recuit de frittage de la métallisation par sérigraphie de 650°C à 900°C. Pour l’étude des propriétés structurelles et chimiques, des couches minces d’oxydes de zinc ont été déposées sur des substrats de quartz afin de supporter les hautes températures de la métallisation par sérigraphie. Il a été constaté une que les paramètres structurelles des couches déposées concorde avec la théorie ainsi que la composition chimique des couches n’est pas influencer par l’augmentation de la température de recuit ce que ne va pas nuire aux propriétés optiques qui est le but de notre travail. Voir les détails

Mots clés : couches minces, oxyde de zinc, électrodéposition, Piézoélectricité, métallisation par sérigraphie

Détermination la loi de comportement effective du polyéthylène téréphtalate par les algorithmes génétiques

Mohammed BOULKRA (2009)
Mémoire de magister

Dans ce travail, une étude par les algorithmes génétiques, AG, a été effectuée pour étudier la loi de comportement mécanique en traction du polyéthylène téréphtalate –PET- semi-cristallin puis amorphe. Les paramètres pris en compte sont les contraintes en fonction des déformations pour des températures comprises entre 25°C et 100°C pour le PET semi-cristallin et entre 22°C et 80°C pour le PET amorphe. Nos résultats de simulation sont comparés avec ceux des travaux expérimentaux [Langroudi ; 1999]. Généralement, le matériau testé présente un comportement non linéaire et les courbes montrent des changements de pente qui permettent de distinguer trois régions : élastique, d’assouplissement et pseudo élastique. Nous remarquons après l’application des algorithmes génétiques que ces derniers donnent de bons résultats pour le PET amorphe en dessous de la température de transition vitreuse Tg et pour le PET semicristallin au dessus de Tg, ce qui nous a amené à dire que les AG, dans notre cas, sont plus efficaces dans un domaine de température qui ne présente pas un changement de phase. Voir les détails

Mots clés : modélisation, polyéthylène téréphtalate, déformation, contrainte, algorithmes génétiques

Caractérisation Microstructurale d’un Alliage Al Mg Si extrudé

Sabri BOUCHOUCHA (2008)
Mémoire de magister

Le but de ce travail est la caractérisation microstructurale d’une pièce utilisée enconstruction automobile élaborée à partir d’un alliage base aluminium de la série 6000 et miseen forme par le procédé d’extrusion. Dans ce travail nous avons utilisé différentes méthodesexpérimentales (métallographie, DRX, DSC et mesures de micro dureté).La microstructure de l’alliage est formée de grains assez fins dont la taille varie entre3μm et 9 μm. elle renferme aussi une phase sous forme de précipités assez grossiers, répartisde 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) 3 Si2, observée par d’autres auteurs surdes 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 entrès bon accord. Voir les détails

Mots clés : Alliage série 6000, Durcissement, Zones GP

ETUDE PAR RESEAUX DE NEURONESDU COMPORTEMENT MECANIQUED’UN MATERIAU DUCTILE.-APPLICATION AU HDPE-

Wafia GHABECHE (2005)
Mémoire de magister

The mechanical properties of materials are of a considerable interest since they conditioned not only all the problems of their working implementation but also their behavior in service in extremely diversified applications. For a determined problem, the choice of a material will depend on these mechanical properties such as resistance, hardness or ductility. It is thus necessary to measure them with a certain number of experiments which one calls the mechanical tests. In this work, we want to approach an effective law of behavior by the artificial neural networks. In the first part, we establish a data base consequent relating to this subject. The parameters taken into account are the strains according to the stress for the speeds of deformation taken between 10-5 - 10-3 s-1, of a high-density polyethylene (HDPE), corrected by the Bridgman’s method. The selected network is a single hidden-layer feedforward, recognized for its capacity to approximate any nonlinear function. First, we divide our whole of data into two subsets: the first for the training, the second for the validation. Then we involve our network so that it learns the behavior well from the HDPE, finally we validate and we test his response for new values speed of deformation. Voir les détails

Mots clés : tensile test, polyethylene, Neural Network, feedforward, BRIDGMAN