Liste des Mémoires de Magister
Etude paramétrique du traitementde microémulsions d’huile de coupepar le procédé d’électrocoagulation
Les besoins en eau sont de plus en plus importants alors que les quantités rejetées sontélevées. Les origines de la pollution des eaux sont diverses et variées. La pollution industrielledes eaux est la plus importante aussi bien du point de vue quantitatif que qualitatif.Le traitement des eaux résiduaires huileuses est d’une grande importance dans lagestion des rejets industriels usagés. Les hydrocarbures, d’une manière générale, et les huilesusagées d’une manière particulière sont considérés comme des déchets dangereux pouvantavoir un important impact négatif sur l’environnement. Toutefois, l’hydrocarbure ou l’huilepeuvent être valorisés, récupérés ou recyclés à condition qu’ils soient séparés de l’eau.Plusieurs techniques peuvent être appliquées à la séparation huile/eau, mais compte tenu descaractéristiques des eaux résiduaires et des conditions de rejet, certaines sont plus appropriéesque d’autres. L’objectif de ce travail est d’étudier l’applicabilité du procédéd’électrocoagulation au traitement d’une microémulsion d’huile de coupe.Dans une première étape, consacrée à une étude bibliographique, nous mettons enévidence l’état des connaissances sur les émulsions, et sur les techniques de déstabilisation etde traitement des effluents émulsionnés.Dans la partie expérimentale, nous avons procédé à l’étude de l’effet de certainsparamètres (densité de courant, pH initial de l’émulsion, nature et concentration del’électrolyte, distance inter électrode, concentration de l’émulsion) et le couplage de labentonite, sur le procédé mis en œuvre.Enfin, en utilisant un plan d’optimisation, trois paramètres ont été examinés : la densitéde courant (I), le pH initial de l’émulsion et la concentration de l’électrolyte (NaCl). Lesrésultats obtenus nous ont permis de déterminer les conditions optimales pour effectuer laréaction.Il ressort des résultats obtenus que, l’électrocoagulation (EC) utilisant des électrodes enaluminium est un procédé qui s’applique parfaitement au traitement de rejets émulsionnés,caractérisés par une grande stabilité et une importante charge polluante. Pour les valeursoptimales des paramètres opératoires (100 A/m2, pH 7, 1.5 g/L NaCl, distance inter électrodes2 cm et 90 minutes d’électrolyse), l’abattement de la DCO est de l’ordre de 94,41%, avec uneDCO résiduelle égale à 1450 mg O2/L. Voir les détails
Mots clés : Microémulsion; DCO; électrocoagulation; électrodes d'aluminium; Bentonite; énergie électrique spécifique consommée.
Mise au point d'une méthode de détection et classification automatisée des défauts de soudures en radiographie industrielle
Dans le contrôle non destructif par radiographie, l’intensité de la radiation transmise peut être détectée sur un film radiographique. Ce film est interprété pour détecter d'éventuelles discontinuités dans la soudure. Il y a divers types de défauts de soudure tels que les porosités, les inclusions, les fissures, le manque de pénétration, le manque de fusion etc. La tâche d’interprétation est assurée par des interpréteurs en radiographie. Par conséquent, elle est soumise au jugement humain et à des considérations subjectives telles que l’aptitude et l’expérience de l'interpréteur, rendant l'interprétation de la qualité de la soudure très subjective, fastidieuse, et parfois inconsistante. Il est ainsi souhaitable de développer des techniques par ordinateur pour assister l'interpréteur à évaluer la qualité des joints soudés. Cela implique la numérisation des films de radiographie et le développement d'algorithmes de détection et d'identification des défauts s'y trouvant. Ce travail est réalisé dans lebut de développer un axe de recherche d’une part, et de donner un support didactique et professionnel d’autre part, pour le contrôle non destructif par la radiographie. Il constitue en fait, une boite à outil de techniques allant du domaine du traitement numérique des images jusqu’aux thèmes de la reconnaissance des formes et la classification passant par l’analyse quantitative des images basée sur la recherche d’attributs. A la lumière des résultats présentés dans l’étape du traitement numérique des images des films radiographiques, il en résulte que le choix de la méthode de traitement utilisée doit être judicieux car la forme du défaut extrait à l’issue du post-traitement morphologique, et qui représente le plus fidèlement possible le défaut réel, est tributaire de la puissance des outils de prétraitement et de segmentation utilisés etleur combinaison selon les deux approches : globale et locale, tout en tenant compte de la nature complexe de ces images. Quant à l’analyse quantitative des formesdes défauts ainsi extraits, la recherche d’attributs invariants aux transformations géométriques de rotation, detranslation et de changement d’échelle s’avère nécessaire car la même forme d’un défaut peut être vue à partir de plusieurs angles selon l’orientation et la distance de l’ouvrage soudé par rapport à la source d’irradiation. Ainsi, une panoplie d’attributs géométriques satisfaisant les conditions suscitées est proposée et qui découlent du calcul des paramètres géométriques (surface, périmètre, etc.) d’une part et le calcul des moments de différents ordres, d’autre part. Vu la grande plage qu’occupent les valeurs de ces attributs et vu d’autres considérations imposéespar le classificateur neuronal, la normalisation de ces valeurs dans l’intervalle [0,1] s’impose. Le résultat de l’analyse de la matrice des corrélations entre les différentes variables d’attributs nous montre que l’anisométrie et l’élongation sont très corrélées, donc redondantes, ce qui nous a permis d’éliminer l’une des deux. Par la suite, un réseau de neurones artificiel pour la classification des défauts de soudure a été utilisé. La classification proposée consiste à affecter les principaux types des défauts de soudure à quatre catégories de défauts selon les caractéristiques morphologiques des défauts couramment rencontrés. Ainsi, les composantes du vecteur d’attributs constitueront les entrées du réseau et les quatre neurones de la couche de sortie correspondent chacun à une catégorie de défauts. Au regard des résultats obtenus, nous pouvons énoncer que l’avenir de l’identification automatique des défauts de soudure à travers la classification neuronale est très prometteur. La procédure d’un travail futur concernant l’identification des différents types de défauts de soudures à l’intérieur de chacune des catégories morphologiques et utilisant d’autres types d’attributs est aussi détaillée. Pour une meilleure validation des résultats obtenus dans les différents thèmes proposés dans ce travail, il est très important de disposer d’une grande banque de défauts de soudures contenus dans les films de radiographie provenant des divers secteurs d’activité industrielle. Voir les détails
Mots clés : radiographie, soudure, traitement d'image, attributs geometriques, Réseau de neurones artificiels
Etude de l’influence des deformationselastiques et des effets thermiques sur lescaracteristiques du contact dans un palierhydrodynamique lourdement charge
Dans ce mémoire, on s’intéresse à l’étude de la lubrification hydrodynamique despaliers lisses, qui traite essentiellement des deux grandes parties : la première portant surl’analyse de l’influence des déformations élastiques sur le comportement statique du palier, ladeuxième ayant pour objectif d’analyser l’influence des effets thermiques sur la lubrification.On développe au préalable un modèle élastique semi-analytique basé sur la formulation duproblème élasto-statique dans le plan complexe pour le calcul des champs de contraintes et dedéplacements dans les milieux élastiques. Ceci permet de traiter les cas de solides de formesgéométriques simples à utilisation fréquente tels que, les tubes et les secteurs cylindriques.Une fois validé ce modèle est intégré ensuite dans le procédé de calcul élastohydrodynamique(EHD), dont la résolution du problème est effectuée par la méthode desdifférences finies avec calcul itératif.Dans la deuxième partie qui tient compte de l’influence des variations de latempérature sur la lubrification hydrodynamique des paliers lisses, on met au point un modèlenumérique comportant essentiellement trois équations différentielles, régissant la distributiondes pressions et des températures au sein des paliers. Ce modèle dit thermo-hydrodynamique(THD) contient un ensemble de procédés de calcul itératif basé sur la méthode de Gauss-Seidel. Finalement, on compare les résultats de calcul EHD avec ceux de THD en se référantau calcul hydrodynamique (HD) isotherme. Voir les détails
Mots clés : Palier lisse hydrodynamique, Elasto-hydrodynamique, Thermo-hydrodynamique, Interaction fluide-structure, Elasto-statique, Viscosité dynamique, modélisation thermique
PROCEDE "TENIFER" ET CARACTRIPROCEDE "TENIFER" ETCARACTRISATION EN STRUCTURE ETDURETE DE DEUX NUANCES Z60CDV5 etZ100CDV5.
l'optimisation d'un traitement superficiel de durcissement par nitruration nécessite la prise en compte de nombreusesparamètres afin d'améliorer la résistance de l'usure de l'outil. On cite la microstrucure initial du matériau , induite par le traitementpréalable ( trempe et récuit) considéré comme éssentielle. l'homogénéité de la structure présente une caractéristiques des aciers . Lacouche nitrurée à 570° permet d'augmenter considérablement les qualitées de fottements et de résisstance à l'usure.Keywords : nitruration, traitement superficiel, résistance à l'usure Voir les détails
Mots clés : nitruration, traitement superficiel, résistance à l'usure
Contribution à l’Etude de l’Influence des Couches Barrières sur le Phénomène de Diffusionà l’Interface Métal/Silicium pour des Couches Minces Formées par Evaporation par Effet Joule.
Le travail présenté dans ce mémoire se divise en deux parties. Dans la première partie, nous avons étudié les paramètres d ‘évaporation de l’évaporateur MECA2000 acquit dans le cadre du laboratoire ENMC de l’université F.Abbas de Sétif. L’objectif dans la deuxième partie est l’élaboration des structures Cu/Sb/Si et l’étude de l’interdiffusion Cu-Sb dans ces structures. Nous avons en premier lieu déposé une couche mince de cuivre (Cu) sur une autre couche mince d’antimoine (Sb), déposée sur un substrat de silicium Si(100), par évaporation par effet joule. Dans un deuxième temps, nous avons étudié à l’aide de la diffraction des rayons X, SEM, EDX, la cinétique de formation des diverses phases en fonction des épaisseurs de cuivre et d’antimoine et des températures de recuit, 200°C et 400°C, sous atmosphère d’azote et sous vide. Nous avons pu, mettre en évidence la formation de la phase Cu2Sb à 200°C et la coexistence de Cu2Sb et Cu9Sb2 à 400°C. Le traitement thermique a conduit aussi à la formation, à l’interface Cu/Si, des composés siliciure Cu3Si, ou Cu5Si respectivement à 200 et 400°C. Voir les détails
Mots clés : cuivre, Antimoine, Silicium, Siliciures de Cuivre, diffusion, EDX, DRX, MEB, PVD
Etude des causes de fissuration à chaud de l'acier réfractaire austénitique Z40CNS25,12-M
L’acier que nous avons étudié est un acier réfractaire austénitique de type Z40CNS25,12-M, cet acier est destiné à la fabrication de bacs à crasse d’aluminium qui travaillent à chaud (700°C) et qui se fissurent après six mois de travail.Cette fissuration est due au phénomène de précipitation intergranulaire de carbures riches en chrome (Cr23C6).Deux éléments tels que le vanadium et le niobium (V≤1.5, Nb≤0.14) sont ajoutés afin de minimiser les risques de fragilisation intergranulaire.Les principales conclusions sont, d’une part la diminution de l’intensité de précipitation intergranulaire de carbures de chrome par la formation des carbures plus stables de vanadium et de niobium (VC, V4C3, NbC) et l’amélioration des propriétés mécaniques à chaud et à froid, et d’autre part l’amélioration de la résistance à la corrosion intergranulaire Voir les détails
Mots clés : réfractaire, austénitique, fissuration, acier, inoxydable
Elaboration et caractérisation électrochimique des alliages d’aluminium de fonderie (solution aqueuse à3.2%NaCl)
La corrosion des métaux et alliages de métaux, dans les milieux industriels constitue un des principaux facteurs limitant la durée de vie, occasionnant de nombreux frais de remplacement ainsi que des pertes de productivité. Pour une sélection judicieuse des matériaux dans les milieux particulièrement agressifs, on doit souvent recourir à des essais normalisés effectués en laboratoire et/ou en usine.Notre travail décrit l’étude du comportement à la corrosion des alliages d’aluminium de fonderie AlMg5Si élaboré de manière particulière par fusion et de l’alliage AlSi7Mg0,3 tiré à partir d’une pièce de moteur automobile. Le milieu agressif est une solution aqueuse à 3,2% de NaCl. L’étude a été menée par des mesures potentiodynamiques, de spectroscopie d’impédance électrochimique et de voltamétrie cyclique,Les résultats montrent- L’augmentation de la température conduit à une diminution des résistances de polarisation pour les alliages d’étude .- L’alliage AlMg5Si (élaboré) présente une résistance à la corrosion supérieure à celle obtenue pour l’alliage AlSi7Mg0,3. Voir les détails
Mots clés : Alliage d’aluminium de fonderie (AlMg5Si et AlSi7Mg0, 3), corrosion, Electrochimie
Etude de l’endommagement et de la fiabilité des engrenages à dentures droites en polyamide 66
Les engrenages occupent une place spéciale dans les systèmes mécaniques. C'est la façon laplus économique pour transmettre de la puissance et un mouvement de rotation dans des conditionsuniformes. L'importance de l'engrenage, comme élément mécanique nécessaire et idéal, est démontréepar la vaste gamme qu'on trouve dans toutes les industries. La performance des engrenages enplastiques telles que le téréphtalate polyacetal (POM) et le polyamide (PA) est liée à leur capacité àrésister l’usure. Les polyamides sont utilisés comme matériaux pour engrenages en plastique moulépar injection. Les engrenages en plastique ont plusieurs avantages en comparaison avec les engrenagesen métal, telles que le poids léger, le bruit réduit, et le degré de liberté élevé dans la géométrie desengrenages.L’objectif de ce travail étant d’étudier l’usure des roues dentées en polyamide « PA66 »,l’investigation concerne la détermination de l’évolution de cette usure dans un contact sec, lubrifié àl’eau, lubrifié à un mélange d’eau et de détergent à base de phosphate. L’influence de l’environnementd’essai sur le comportement d’usure des engrenages, indique que l’air (usure à sec) provoque uneusure moindre par rapport à l’eau et au mélange eau avec détergent. Dans les contacts avec lubrifiant,l’usure revient au fait qu’il existe une absorption remarquable sur les pignons en PA, chose qui estabsente dans les contacts non lubrifiés (à sec). Les résultats collectés indiquent qu’il existe une réelleinfluence sur la durée de vie des engrenages en service. Les résultats obtenus de l’approcheexpérimentale ont servi à une étude de fiabilité par le logiciel Phiméca dans le cadre d’un couplagemécano-fiabiliste. Voir les détails
Mots clés : Engrenages, polyamide, usure, Fiabilité
Elimination dse ions nitrates par une résine echangeuse d'anions
Most of techniques used to date in the elimination of nitrates from waters are efficient but expensive. Ion exchange process is however a simple and economical process.In this work, the ion exchange techniqure making use of the anionic resin Amberlite IRA 120 have been determined .These include the exchange capacity, the swelling facto and humidity, the determination of ions present onto the resin (total ions, fixed and sorbed).The influence of some parameters (agitation speed, concentration and temperature) on the exchange kinetics and affinity towords sulfate and nitrate couple have been also studied.the results obtained show the electrolyte sorption decrease when the exterior solution reaches 1N. The influence of these three parameters has a favorable effect on the exchange kinetics of the resin.Moreover the resin hase more afinity for nitrate than sulfate. Voir les détails
Mots clés : Resin, Nitrate, Ion exchange, Nitrate removal.
Etude du gap de la structure de bandes électronique de matériaux semi-conducteurs : cas du SnO2 élaboré par CVD
L’étude théorique des énergies électroniques E(k) du SnO2 ne cesse de faire l’objet de nombreux travaux et s’appuie sur des méthodes utilisant les premiers principes ou sur des méthodes semi-empiriques. La largeur de bandes interdites ou « gap » est un des paramètres les plus intensivement étudiés de E(k) pour la détermination des propriétés électroniques des matériaux semi-conducteurs. L’intérêt porté sur ce paramètre est qu’il joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des composants électroniques. En utilisant les équations de Birch-Murnaghan, les courbes obtenues permettent de relier l’énergie fondamentale des électrons aux paramètres de la maille pour une symétrie donnée. Ce qui peut être étendu à d’autres symétries connues de l’oxyde d’étain.Dans une partie expérimentale, nous avons élaboré des films minces de SnO2 non dopé, par la technique du dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Nous avons étudié l’effet des différentes conditions de dépôt (temps et température de dépôt et flux de gaz porteur) sur les propriétés structurales, électriques et optiques des films.Les méthodes de caractérisation sont, essentiellement, l’analyse structurale établie par diffraction des rayons X, la résistivité déduite à partir de la résistance en surface mesurée par la méthode des quatre pointes ; les spectres de transmission et réflexion optiques obtenus permettent de déterminer l'indice de réfraction des couches n (λ), le coefficient d'absorption α (λ) et la largeur de la bande interdite Eg qui constitue un des paramètres essentiels de E (k). Nous avons montré que Eg décroît légèrement lorsque le temps et la température diminuent, ce qui rejoint les observations d’autres auteurs sur le SnO2 dopé. Voir les détails
Mots clés : couches minces, SnO2, propriétés structurales, électriques et optiques, CVD