Recherche avancée sur les thèses de l'INSA de Lyon

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M'Ghaieth Ridha. Evolution de la méthode de tirage E.P.R. de rubans de Si polycristallins destinés à la production de photopiles. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Ce travail s'inscrit dans le cadre de la réalisation de cellules solaires à faible coût et à usage terrestre. La méthode EPR (Electron-Poudre-Ruban) utilise la fusion de zone obtenue par déflexion magnétique du spot électronique. Au niveau de la ligne de fusion, le fort gradient de température est la cause de l'apparition des contraintes thermiques qui provoquent généralement des fissures. Nous avons donc, après une étude théorique d'élimination du taux de contraintes résiduelles, adapté les paramètres de tirage pour minimiser les contraintes. La facilité de la déflexion du spot électronique par champs magnétiques nous a conduit à utiliser deux bobines à champs perpendiculaires. Une carte de traitement thermique et un système électronique partiellement automatisé permettent de déplacer la ligne de fusion dans une zone portée à haute température (1200°C), ce qui élimine le phénomène de fissuration et assure l'obtention systématique de rubans de 300J.l.ffi d'épaisseur, de 2 cm de large et de 3 cm de long. Nous avons réalisé une série de 32 cellules de 2 cm2 de surface à partir de ces rubans. Le rendement de conversion atteint 6,5% sous éclairement AM1,5 sans couche antireflet ni traitement de passivation. Avec le nouveau mode de déflexion du spot électronique, l'échantillon est constamment soumis au bombardement électronique, ceci fait apparaître une couche fortement dopée sur les deux faces du ruban, ce qui assure une passivation en surface et permet d'établir de meilleurs contacts ohmiques sur la base de la cellule; des essais de passivation à l'hydrogène n'améliorent pas notablement les paramètres photovoltaïques des photopiles. Par ailleurs, différentes méthodes de caractérisations du matériau et de la cellule ont été utilisées : - Analyses des contraintes résiduelles par photoélasticimétrie infrarouge assistée par ordinateur. Cette méthode a permis de meure en évidence l'effet du traitement thermique et de la relaxation des rubans par chauffage approprié. Le taux de cisaillement maximum, initialement de l'ordre de 300MPa, passe à 50 MPa après adaptation du profil de température autour de la ligne de fusion et chute à 20 MPa après une relaxation à 1100°C pendant 30mn. - Analyses chimiques au SIMS: Mise en évidence des différents processus de purification qui accompagnent l'élaboration du matériau et de l'existence de la couche fortement dopée en surface. - Caractérisations électriques du matériau et des cellules par microscopie électronique à balayage en mode d'émission secondaire et en mode EBIC pour déterminer les défaillances des cellules et évaluer certains paramètres photovoltaïques. La méthode de la réponse spectrale d'une diode électrolytique utilisée pour mesurer la longueur de diffusion sur les rubans bruts de tirage, a permis de mettre en évidence l'effet du bombardement électronique sur la longueur de diffusion par irradiation à différentes températures. Les différentes caractérisations ont permis de cerner les causes de perte de puissance et nous envisageons d'améliorer encore le système de tirage pour augmenter les rendements de conversion des photopiles.
Mot(s) clés libre(s) : ENERGIE SOLAIRE, PILE SOLAIRE, PHOTOPILE, RUBAN SILICIUM POLYCRISTALLIN, TIRAGE RUBAN, E.P.R., ELECTRON POUDRE RUBAN, DEFLEXION SPOT ELECTRONIQUE, CONTRAINTE THERMIQUE RESIDUELLE, ENERGIE
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Draoui Abdeslam. Etudes numériques des transferts de chaleur couples rayonnement-conduction et rayonnement-convection dans un milieu semi-transparent bidimensionnel. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Les travaux que nous présentons s'articulent autour d'approches numériques des transferts de chaleur couplés rayonnement-conduction et rayonnement-convection au sein de milieux semi-transparents (M.S.T) de géométrie bidimensionnelle. La première partie est réservée au rappel des équations du transfert radiatif et à la présentation de trois méthodes numériques (Pl, P3, ZONES de HOTTEL) permettant de résoudre ce problème dans un milieu bidimensionnel. Après avoir comparé ces trois méthodes dans le cas où le rayonnement est le seul mode de transfert, nous consacrons le deuxième chapitre à l'étude du couplage rayonnement-conduction. Nous introduisons alors une quatrième méthode adaptée à la résolution de ce problème. Les comparaisons menées sur ces diverses méthodes nous permettent de mettre en évidence l'intérêt des méthodes aux harmoniques sphériques. Dans la troisième partie, la méthode Pl est retenue pour sa simplicité de mise en œuvre, et nous permet d'aborder le couplage du transfert radiatif avec les équations de la convection laminaire dans une cavité bidimensionnelle thermiquement entraînée. Les résultats obtenus montrent une influence significative de la participation radiative du fluide sur les champs thermiques et dynamiques rencontrés dans ce type de problèmes.
The works we present here are a numerical approach of heat transfer coupling radiation-conduction and radiation-convection within semi-transparent two-dimensional medium ; The first part deals with a view of equation of radiative transfer and introduces three numerical methods (P1, P2, Hottel's zone) which enable one to solve this problem in a two dimensional environment. After comparing the three methods in the case where radiation is the only mode of transfer, we introduce in the second chapter a study of the coupling of radiation with conduction. So, a fourth method is used to solve the problem. These comparisons lead us to various methods which enable us to show the interest of the spherical harmonics approximations. In the third part, the P1 approximations is kept because it is simple to use, moreover it enables us to introduce both the coupling of radiative transfers with laminar convective equations in a thermally driven two-dimensional cavity. The results show a significant influence of the radiative participation of the fluid on heat and dynamic transfer we met in this type of problem.
Mot(s) clés libre(s) : TRANSFERT CHALEUR, COUPLE, RAYONNEMENT-CONDUCTION, RAYONNEMENT-CONVECTION, CONDUCTION, CONVECTION, MODELISATION, TRANSFERT RADIATIF, HARMONIQUE SPHERIQUE, INFORMATIQUE
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Mouwakeh Moufid. Etude quantitative des phénomènes de glissements dans un contact sec a deux corps, par comparaison avec la propagation d'une fissure interfaciale. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Notre travail porte sur l'étude des phénomènes de glissement se produisant dans un contact établi entre deux solides. Ces glissements résultent, du passage d'un bout à l'autre du contact, d'une perturbation très localisée. L'étude qualitative de ces "ondes de glissement", semblables aux ondes de SCHALLAMACH, a été faite récemment par PROGRI. Il a montré qu'il était possible de décrire ces phénomènes en les interprétant comme liés à la propagation d'une "fissure interfaciale fictive". Cette approche offre pour le traitement du frottement une alternative à l'usage de la loi de frottement de COULOMB nettement mise en défaut dans ce cas. Notre étude prend la suite de ces travaux et tend à aboutir à une comparaison quantitative entre l'interprétation au sens de "la mécanique des contacts" de ces glissements et l'interprétation au sens de "la mécanique de la rupture" d'une fissure qui se propage. La technique expérimentale est la photoélasticimétrie par transmission. Des mesures continues de paramètres relatifs au chargement et aux déformations de l'éprouvette ont été faits. Elles conduisent à une évaluation des énergies dissipées lors des glissements. Une méthode relative au traitement des données photo-élastiques pour le calcul des facteurs d'intensité de contraintes a été mise au point. De façon annexe, cette méthode a été validée sur le champ d'isochromes obtenu au voisinage d'une fissure réelle chargée à proximité d'un contact. Le bilan comparatif effectué sur les deux approches des phénomènes d'interface montre que l'énergie dissipée lors d'un glissement est tout-à-fait comparable à l'énergie dissipée par la fissure fictive lorsqu'elle se propage à travers le contact. Ce résultat positif nous conforte dans ce type d'approche pour la modélisation des phénomènes de glissement observés dans ce type de contact.
Mot(s) clés libre(s) : TRIBOLOGIE, CONTACT MECANIQUE, CONTACT SEC, FROTTEMENT, GLISSEMENT, ONDE GLISSEMENT, PHOTOELASTICIMETRIE, FACTEUR INTENSITE CONTRAINTE, RUPTURE, MODELE, FISSURE INTERFACIALE, ADHERENCE, PROPAGATION FISSURE, MECANIQUE INDUSTRIELLE
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Kribs Hocine. Etude du vieillissement et de la stabilisation d'alliages à mémoire de forme : cas du Cu-Al-Mn. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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Dans ce travail nous avons dans un premier temps étudié le vieillissement en phase bêta des alliages Cu-Zn-Al et Cu-Al-Mn, et en particulier les limites d'utilisation de ces alliages à 250°C, 200°C et 150°C. L'appareillage que nous avons mis au point nous a ensuite permis d'étudier la stabilisation de la martensite des alliages Cu-Al-Mn avec et sans contrainte. Pour deux types de traitement thermique (trempe directe en martensite et trempe étagée, en phase bêta), l'étude systématique de l'influence des paramètres sur la stabilisation de la martensite a conduit aux résultats suivants : Le vieillissement prolongé en martensite sans contrainte conduit à une stabilisation favorisée par la mise en ordre de la martensite. La stabilisation est aussi apparue lors de montées en température lentes lorsque la concentration en lacunes est relativement importante (temps de maintien au dessus de Ms faible). Dans ce cas le piégeage se fait par migration des lacunes vers les interfaces. Enfin l'application d'une contrainte favorise le piégeage qui se fait par un effet de dragage des lacunes par les interfaces mobiles sous l'action de la contrainte. Ceci provoque alors, par accumulation, un piégeage plus efficace.
Mot(s) clés libre(s) : MEMOIRE FORME, EFFET MEMOIRE MECANIQUE, ALLIAGE, CUIVRE ALUMINIUM MANGANESE, VIEILLISSEMENT THERMIQUE, PHASE BETA, TRAITEMENT THERMIQUE, TRANSFORMATION MARTENSITIQUE, STABILISATION, MARTENSITE, TREMPE DIRECTE, TREMPE ETAGEE, PIEGEAGE ION, DEFORMATION ELASTIQUE, MATERIAUX
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Serier Aicha. Etude du système prépolymère époxyde-gamma-aminopropyltriethoxysilane : réactions, propriétés et applications aux matériaux composites. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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Le travail présenté a pour but d'étudier les réactions et propriétés du mélange diglycidyl éther du bisphénol A (DGEBA)/y-aminopropyl triethoxysilane (y-APS). Ce système est fréquemment rencontré dans les problèmes d'interface des matériaux composites. Les réactions entre les fonctions époxydes et amines de ce mélange ont été étudiées à l'aide de plusieurs techniques analytiques, un mécanisme réactionnel. est validé, les paramètres cinétiques sont déterminés. Lorsque les réactions époxydes-amines sont terminées, le produit obtenu ne reste pas stable. Les réactions entre les groupes alkoxysilane et hydroxyde sont mises en évidence et étudiées dans différentes conditions. Il est montré que les propriétés thermo-mécaniques du produit final dépendent des conditions de cuisson et de conditionnement. Enfin, une formulation époxyde-aminosilane-élastomère a pu être préparée et utilisée comme produit à l'interface renfort-matrice dans un composite et a donné un bon comportement.
Mot(s) clés libre(s) : PREPOLYMERE EPOXYDE, SILANE, AGENT COUPLAGE, MATERIAU COMPOSITE, INTERFACE, SILOXANE, BILLE VERRE, ELASTOMERE, EPOXYDE, ENSIMAGE, MATERIAUX
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Escudero Alain. Etude du comportement thermique des bâtiments : proposal of a two-dynamic process model. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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L'étude que nous présentons est axées sur la modélisation de systèmes thermiques par découpage de ces systèmes selon deux échelles de temps. Le 1er chapitre est consacré à l'étude du choix de la discrétisation temporelle lors d'une approche fine du comportement thermique d'une structure d'habitation. L'analyse est conduit en tenant compte des variation est conduite en tenant compte des variations temporelles des excitations thermiques et des temps de réponse des bâtiments ainsi que des systèmes de chauffage introduits au sein des locaux de ces bâtiments. Le 2ème chapitre concerne l'étude de simulations numériques de structures d'habitation que l'on cherche à « découper » physiquement en deux sous-structures caractérisant des dynamiques spécifiques du système complet : un dynamique « rapide » ((« peux » des parois et ambiances intérieures des locaux), et une dynamique « lente » (masse des parois). Les modèles à dynamique rapide sont simulés temporellement selon une valeur faible du pas de temps, tandis que les modèles à dynamique lente le sont selon le temps, généralement à l'heure. Tous les résultats sont analysés au 3ème chapitre, la méthodologie proposée permet par imbrication des deux pas de temps de simulation. Ce type de modélisation devait permettre de prendre en compte des modèles d'ambiance non isothermes ainsi que les couplages avec les systèmes de chauffage en diminuant les temps de calcul.
Mot(s) clés libre(s) : THERMIQUE BATIMENT, MODELISATION, DISCRETISATION TEMPORELLE, DIFFUSION CHALEUR, TRANSFERT CHALEUR, GENIE CIVIL. GENIE URBAIN. BATIMENT
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Martinie Bernard. Etude des transformations liquide-solide-solide de matériaux finement divisés. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
L'ensemble des travaux et résultats expérimentaux présentés dans ce mémoire porte sur l'étude calorimétrique des transformations de phases Liquide-Solide-Solide de matériaux finement divisés . L'état de division est obtenu par absorption des matériaux étudiés dans des matrices poreuses dont les courbes de distribution de rayons de pores sont étroites et parfaitement connues . Les composés étudiés sont CCl4 ,AgN03 ,Agl , CsCl ,CsN03 et RbCl . Les résultats obtenus montrent des abaissements systématiques des températures de fusion et de solidification par rapport aux températures de fusion des composés massifs. Les températures des transitions Solide-Solide sont toujours abaissées en descente de température , alors qu'elles sont abaissées ou augmentées en montée de température selon les composés . Ces écarts de température sont toujours proportionnels à l'inverse du rayon des pores. Les diagrammes obtenus mettent en évidence l'existence de rayons limites pour lesquels certaines transformations disparaissent. Les interprétations proposées sont essentiellement basées sur les conditions d'apparition de germes à l'intérieur des pores. La détermination théorique des écarts de température utilise la théorie classique de la nucléation homogène .
Mot(s) clés libre(s) : TRANSFORMATION PHASE, PHASE DIVISEE, MATERIAU POREUX, MATERIAU PULVERULENT, MATERIAU DIVISE, NUCLEATION, CALORIMETRIE, TEMPERATURE FUSION, TEMPERATURE SOLIDIFICATION, MATERIAUX
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Hizem Neila. Etude des propriétés électro-optiques des impuretés vanadium et nickel dans GaAs. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
Résumé
Au cours de ce travail nous avons étudié l'effet de l'introduction du Vanadium et du Nickel sur les propriétés électriques et optiques de matériaux GaAs. Un ensemble de caractérisations électro-optiques basé essentiellement sur les techniques capacitives (DLTS,DLOS), et optiques (AO, PL), a été utilisé pour réaliser cette étude. Les principaux résultats se résument comme suit (1) Nous avons tenté de réaliser des dispositifs électroluminescents à base de GaAs : V élaboré par épitaxie en phase liquide(LPE). Nous avons mis en évidence des problèmes métallurgiques liés à la réactivité du V avec le creuset en graphite se traduisant par une forte pollution des couches GaAs en Carbone. Nous avons minimisé cette dernière en recouvrant le creuset en graphite par du nitrure de bore pyrolitique (PBN). Sur les couches réalisées les mesures de photoluminescence et de SIMS ont révélé une faible incorporation du V dans les conditions de la LPE : le coefficient de distribution du V est trouvé de 10exp-6 . Ce résultat explique la difficulté de détecter la transition interne du Vanadium par électroluminescence . (2) Des mesures DLTS, DLOS et AO réalisées sur divers matériaux GaAs dopes V, de type différents montrent de façon certaine que le seul niveau associé au V est le niveau simple accepteur v2+N3+ situé à Ec- 0,15 eV. Ce niveau ne peut en aucun cas être responsable d'un caractère semi isolant. Les mesures absolues de la section de photo ionisation σn° (hυ) montrent que ce niveau possède une configuration orbitale de bas spin de type 2E. Enfin nous avons mis en évidence sur ce niveau un effet de champ électrique et nous l'avons interprété en terme d'émission tunnel assisté par phonons. (3) Dans le cas du Nickel dans GaAs, nous avons montré pour la première fois que le Ni n'introduit qu'un seul centre double accepteur Ni+JNi2+ situé à Ec- 0.4 eV. Ce centre profond est responsable de l'apparition d'une zone de haute résistivité située sous le contact Au-Ge-Ni. (4) Enfin, nous avons mis au point une procédure technologique pour la réalisation de diodes Schottky de bonne qualité sur GaSb de type n. L'étude des caractéristiques électriques de ces structures a révélé un comportement comparable à celui observé sur les barrières Schottky GaAs.
Mot(s) clés libre(s) : SEMICONDUCTEUR, GAAS, DOPAGE, IMPURETE, VANADIUM, NICKEL, PROPRIETE ELECTROOPTIQUE, DLTS, DLOS, AOPL, ELECTROLUMINESCENCE, OPTOELECTRONIQUE, GA-AS, ELECTRONIQUE
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Lefebvre-Joud Florence. Etude des effets d'irradiation sur la mirostructure du zircaloy-4 : impact on the susceptibility to pellet-clad interaction in PWR. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
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[Le flux de neutrons rapides constitue dans les R.E.P. un facteur important de vieillissement de la gaine en induisant une évolution significative de la microstructure du Zircaloy-4 : l'amorphisation et la dissolution des précipités intermétalliques. Dans le présent travail, ces deux phénomènes sont analysés et leur impact sur la susceptibilité de l'alliage à l'Interaction Pastille Gaine (I.P.G.) est discuté. Trois irradiations de natures différentes sont utilisées afin de comparer les endommagements induits sur le même matériau soumis à des cinétiques de création de défauts très différentes. Au vu des résultats de ces irradiations, l'amorphisation est interprétée comme la transformation cristal-amorphe d'un composé défini qui autorise la dissolution du précipité en créant un gradient de potentiel chimique entre la phase amorphe et la matrice. L'irradiation, en provoquant la dissolution progressive des précipités diminue le nombre de sites potentiels d'initiation de fissures de corrosion sous contrainte et semble améliorer ainsi la résistance de l'alliage à la rupture par I.P.G.]
Mot(s) clés libre(s) : ZIRCALOY 4, IRRADIATION, REACTEUR NUCLEAIRE, GAINE, VIEILLISSEMENT, AMORPHISATION, NEUTRON RAPIDE, ZIRCONIUM, MATERIAUX
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Zhang Fan. Etude de la déformation cyclique et de l'endommagement d'un alliage modèle Al-4% Cu par mesures de l émission acoustique. 1989 / Thèses / accès à la bibliothèque (document papier)
Résumé
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Al-4% Cu durci par precipitation presente, sous sollicitation cyclique, deux modes d'endommagement : transgranulaire et intergranulaire selon la repartition des precipites. Les mesures d'emission acoustique font apparaitre trois stades en fonction du nombre de cycles : Stade I associe au durcissement cyclique : l'energie acoustique augmente (avec un minimum de 500 dislocations pour etre detectable acoustiquement). Le stade II montre une decroissance d'energie, qui debute avec l'apparition de microfissures. L'augmentation rapide d'energie acoustique du stade III est correlee a la propagation d'une seule macrofissure.
Mot(s) clés libre(s) : ENDOMMAGEMENT, ALLIAGE AL-CU, EMISSION ACOUSTIQUE, DEFORMATION CYCLIQUE, ENDOMMAGEMENT TRANSGRANULAIRE, ENDOMMAGEMENT INTERGRANULAIRE, MICROFISSURATION, MATERIAUX, METAUX
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