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Etude par Emission Acoustique des mécanismes de fragilisation par l\u27hydrogène des aciers peu alliés
No full textLa fragilisation par l\u27hydrogène (FPH) est rencontrée en milieu H2S sur les aciers faiblement alliés utilisés pour les tubes de cuvelage de forages pétroliers. Pour une meilleure compréhension de ce mode de corrosion, le test standardisé de rupture différée en traction (Nace TM 0177-96 Méthode A) a été instrumenté par émission acoustique. Dans la configuration de test utilisée, l\u27étude d\u27aciers de sensibilité différente à la FPH révèle l\u27existence de sources très émissives (Hydrogen Induced Cracking, FeS), masquant d\u27autres sources (H2, Sulphide Stress Cracking). Dans le cas de la fissuration HIC, le suivi de l\u27énergie acoustique cumulée montre que l\u27amorçage de ce type de fissuration interne sur des zones ségrégées de la microstructure est accéléré par l\u27application d\u27une contrainte. Pour la fissuration SSC, le traitement statistique des données acoustiques permet de localiser l\u27endommagement plusieurs dizaines d\u27heures avant la rupture. Le mécanisme associé à la fissuration est lié à un amorçage surfacique de l\u27endommagement et est modifié par les conditions de chargement en hydrogène
Evaluation auditive de sons rayonnés par une plaque vibrante à l\u27intérieur d\u27une cavité amortie : ajustement des efforts de calcul vibro-acoustique
No full textLes travaux traitent de lajustement des efforts de calcul vibro-acoustique dans le cadre dune étude de qualité sonore sur un système vibro-acoustique dès le stade de la conception. Cette recherche dajustement est appliquée au système vibro-acoustique constitué dune plaque vibrante couplée à une cavité amortie. Pour un calcul fréquentiel, un premier pas dans ce sens demande à ajuster deux paramètres de simulation importants : la fréquence maximale de calcul, puis le pas fréquentiel de calcul. En termes de contraintes perceptives, on cherche pour ces paramètres une valeur ajustée permettant de conserver les tendances qualitatives originellement établies à partir dune évaluation auditive portant sur les sons réels rayonnés par la plaque dans la cavité. Les sons réels sont collectés via lexpérimentation sur un banc dessai constitué dune plaque en acier couplée à une cavité parallélépipédiqueces sons correspondent au son rayonné par la plaque vibrante à lintérieur de la cavité, enregistré dans diverses configurations structurales du système. Ces configurations impliquent différentes combinaisons des modalités prises par les 3 paramètres structuraux variables retenus : lépaisseur de la plaque, les conditions de serrage de la plaque et les propriétés en absorption de la cavité. Les sons enregistrés sont ensuite soumis par paires à un jury dauditeurs auxquels il est demandé dévaluer leur dissimilarité et de donner un jugement de préférence. À partir de lanalyse des informations recueillies, des tendances qualitatives de référence sont établies, en termes despace perceptif de dissimilarité, despace perceptif de préférence et de classement de préférence. Dès lors, en travaillant à partir des sons enregistrés, le processus dajustement consiste, i) à déterminer, à partir dun filtrage passe-bas appliqué aux sons, la fréquence de coupure ajustée qui permet de préserver les tendances qualitatives de référence, ii) à rechercher le pas fréquentiel ajusté, à imposer aux spectres des sons avant synthèse, qui permet de maintenir les tendances qualitatives précédemment établies
Outils ondelettes pour l\u27analyse des systèmes dynamiques - Application à l\u27analyse multimodale et à la cartographie d\u27événements transitoires
No full textCe mémoire de thèse aborde deux problèmes liés à l\u27analyse des structures mécaniques. Les premiers travaux présentés portent sur l\u27analyse inverse de structures et la prédiction de leurs réponses à des sollicitations à large spectre de type séisme. Les travaux suivants se concentrent sur l\u27analyse temps/fréquence de phénomènes transitoires dans les réponses dynamiques de dispositifs non linéaires irréguliers. Les analyses en ondelettes fournissent un cadre général pertinent du fait de leurs propriétés de localisation dans le plan temps/fréquence, d\u27analyse et de compression multirésolutions. La théorie des systèmes analytiques stationnaires garantit l\u27existence des opérateurs de Volterra permettant une représentation intégrale des réponses forcées de ces systèmes. Dans un premier temps, les résultats obtenus définissent des algorithmes de construction des opérateurs de convolution-ondelettes sur l\u27intervalle. Ces derniers sont alors utilisés pour définir les opérateurs de Green-ondelettes, validés expérimentalement sur un essai de prédiction de la réponse d\u27une structure mécanique à un séisme tabulé. En s\u27appuyant sur ces résultats, des développements pro-metteurs sont présentés concernant la construction des opérateurs de Volterra-ondelettes d\u27un système non linéaire analytique. Dans un second temps, une méthode originale d\u27analyse dans le plan temps/fréquence, l\u27Analyse Surabondante Contrôlée, est présentée. Elle est issue de la synthèse des AMR dyadiques de Mallat des AMR surabondantes de Perrier. Elle permet de calculer rapidement, en temporel et localement le scalogramme d\u27un signal. Cette nouvelle méthode de cartographie est utilisée pour l\u27étude phénoménologique des réponses dynamiques d\u27un dispositif de structures mécaniques couplées
Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et rôle de l\u27interphase dans les écoulements stratifiés en coextrusion
No full textLes objets multicouches mis en uvre par les procédés de co-extrusion sont extrêmement importants pour des applications dans des domaines aussi variés que stratégiques tels que loptique, les supports photosensibles, le biomédical et lagroalimentaire. Pendant la transformation, le contraste important des propriétés rhéologiques entre les couches peut engendrer des instabilités interfaciales. Durant ces dernières années, des centaines de publications ont été dédiées à ces défauts. Cependant, pour les multicouches à base de polymères incompatibles où une réaction de greffage ou de réticulation se produit aux interfaces (assurant en pratique une affinité physico-chimique entre les polymères pour éviter le délaminage du produit final), peu de résultats ont été publiés. Nous avons engagé depuis trois ans dans notre laboratoire une recherche relative au procédé de co-extrusion qui consiste à enrichir lapproche classique purement mécanique par des considérations rhéologiques relatives aux propriétés de linterphase. Dans ce travail, nous illustrons notre approche sur un système Polyéthylène greffé glycidyle méthacrylate (PE-GMA)/ Polyamide (PA6) comme système réactif (SR) et PE/PA6 comme non réactif (SNR). Deux grades de polyamides ont été utilisés pour permettre de varier les rapports de viscosités et délasticité par rapport aux polyéthylènes. Dans un premier temps, le comportement rhéologique à létat fondu des multicouches a été étudié par spectrométrie mécanique dynamique et rhéologie capillaire. La compétition entre linterdiffusion polymère/polymère et la réaction interfaciale a été évaluée. Loutil rhéologique se révélait ainsi une sonde très fine pour explorer les propriétés aux interfaces des matériaux multicouches. Les résultats expérimentaux ont été confrontés aux modèles décrivant le comportement rhéologique des systèmes multiphasiques. Les manifestations observées et les résultats trouvés ont été analysés en se basant sur les mécanismes physico-chimiques mis en jeu. En outre, la détermination expérimentale de la tension interfaciale a permis destimer lépaisseur de linterphase via des modèles thermodynamiques. Cette évaluation expérimentale a été confrontée à une étude théorique à partir dun modèle que nous avons récemment développé et qui prend en compte lévolution de cette interphase en fonction du temps et les différents paramètres viscoélastiques. Lépaisseur de cette même interphase est reliée à son tour aux propriétés adhésives des systèmes multicouches. Dans un second temps, linfluence de différents paramètres liés au procédé: (température, temps de contact dans le bloc de répartition, cisaillement, temps de séjour, aire interfaciale, débits et épaisseurs de chaque couche...) a été étudiée sur une machine semi industrielle de coextrusion des films .Des cartes de stabilité ont été établies en relation avec le rapport de viscosité, délasticité et dépaisseur des différentes couches. Létude expérimentale a été réalisée ainsi sur des écoulements à deux, trois ou cinq couches pour des configurations symétriques ou asymétriques. Pour les systèmes réactifs, les instabilités interfaciales sont atténuées, voire éliminées en fonction de linterdiffusion et de la cinétique de réaction aux interfaces qui sont fonction à leur tour du temps de séjour et de la température dans le bloc de coextrusion et la filière. En revanche, les instabilités réapparaissent dans le cas des systèmes non réactifs. Enfin la présente étude montre quoutre les facteurs classiques introduits dans lévaluation des cartes de stabilité théoriques et expérimentales (rapport des viscosités et délasticité des différentes couches, la cinématique de lécoulement (cisaillement - élongation) et lépaisseur de chaque couches), le taux de réaction ou de compatibilisation à linterface polymère/polymère a un rôle majeur quil faut prendre en considération
Reconstruction d\u27images de résonance magnétique à partir de l\u27espace k partiel
No full textDans le souci d\u27éviter les artéfacts que pourrait provoquer le mouvement sur la qualité des images, l\u27obtention de temps d\u27acquisition de données courts est essentiel en imagerie par résonance magnétique (IRM). En particulier, comme des sujets malades ont la plus part du temps des difficultés à retenir leur respiration pendant l\u27examen, il devient par conséquent impératif de recueillir l\u27information nécessaire le plus rapidement possible dans certaines études, telles que celles réalisées en imagerie cardiaque. L\u27acquisition partielle des données de l\u27espace k est une pratique couramment utilisée dans le but de diminuer le temps d\u27acquisition des données en IRM. La nécessité d\u27accélérer ce temps d\u27acquisition et/ou d\u27augmenter la résolution spatiale des images en résonance magnétique nucléaire (RMN), a conduit à la proposition de plusieurs méthodes de reconstruction qui acquièrent les données de l\u27espace k de façon partielle, tant pour des objets statiques que pour des objets ou études dynamiques. Ces méthodes utilisent des informations a priori (données acquises) pour retrouver celles manquantes. Ce manuscrit présente trois méthodes de reconstruction IRM utilisant les données de l\u27espace k acquises partiellement. La première méthode proposée est dédiée à la reconstruction d\u27objets ou d\u27organes statiques, tandis que les deux autres sont consacrées à la reconstruction d\u27organes dynamiques (application à l\u27imagerie cardiaque). Ces trois méthodes sont basées sur l\u27utilisation, dans l\u27algorithme de reconstruction, du concept d\u27image analytique, combinée, dans le cas des images statiques, à l\u27exploitation des redondances dans les données de l\u27espace k, et à l\u27utilisation des r
Propagation de fissures dans les céramiques piézo-électriques de type PZT : effets de dopage au potassium et au niobium
No full textCe travail concerne l\u27étude du comportement mécanique à la rupture des céramiques piézoélectriques de zircono-titanates de plomb (PZT), de structure pérovskite Pb (Zr1-x Tix) O3.Les matériaux étudiées sont trois nuances élaborées de composition voisine de la zone morphotropiques (Zr :Ti, 54 :46) : non dopée (PZT), dopée à 2% at. de Niobium (PNZT) et dopée à 1% at. de potassium (PKZT). Deux procédés d\u27élaboration ont été utilisés avec et sans liant. Leur comportement est analysé en termes de courbes R (résistance à la propagation de fissures), de lois de propagation sous critique V-KI (vitesse de fissure en fonction du facteur d\u27intensité de contraintes appliqué), la ténacité intrinsèque et l\u27anisotropie induite par la polarisation, et ceci en fonction, notamment, de leur composition (dopage), leur microstructure et le milieu environnant. Cette étude a montré que le basculement des domaines ferroélectriques contribue au renforcement important observé pour la nuance PNZT alors qu\u27il n y a pas d\u27effet de courbe R pour PZT et PKZT. De même que l\u27anisotropie observée lors de l\u27indentation pour les trois nuances étudiés n\u27est pas du seulement dû au basculement des domaines mais aussi a une diminution des contraintes résiduelles dans le sens de propagation de fissure lorsque celui-ci est parallèle à direction de la polarisation en supposant évidement que le coefficient de la forme de l\u27empreinte est constante
Référentiel d\u27évaluation de la performance d\u27une chaîne logistique : application à une entreprise de l\u27ameublement
No full textDans le cadre de cette thèse, nous sélectionnons deux inducteurs de performance sur lesquels une entreprise peut s\u27appuyer pour soutenir la compétitivité de ses produits et sa chaîne logistique : la gestion des compétences de ses ressources et la mise en place de pratiques collaborative au sein de la chaîne logistique. Nous développons ainsi un référentiel d\u27évaluation de la performance basée sur ces deux inducteurs. Ce référentiel est composé de deux modèles. Le premier permet de caractériser la performance collaborative et le comportement collaboratif d\u27une entreprise. La mise en relation de ces deux éléments permet de dégager des pistes d\u27amélioration potentielles. Le second modèle répond à une problématique d\u27affectation des ressources humaines. Après avoir modélisé la notion de compétence et performance liée, nous développons des approches de planification impactant certains indicateurs de performance. Ces deux modèles sont appliqués au cas industriel de l\u27entreprise Ligne Roset
Dispositifs nanophotoniques à ondes de surface en silicium poreux : technologie et application à la bio-détection
No full textCe travail de thèse s\u27inscrit dans les efforts actuellement réalisés pour améliorer les dispositifs de détection de molécules chimiques et biologiques. Ce type de détection demande de plus en plus de sensibilité et de miniaturisation pour ses applications dans les secteurs de la santé, de l\u27environnement, de l\u27agriculture, ou encore de l\u27agro-alimentaire. Nous présentons une alternative aux bio-capteurs optiques passifs les plus populaires actuellement, les dispositifs à plasmons de surface (ondes évanescentes à la surface d\u27une fine couche métallique). Le dispositif de détection proposé est un cristal photonique unidimensionnel fabriqué en silicium poreux, qui a la particularité de présenter des modes de surface. Ces modes présentent deux avantages majeurs par rapport aux plasmons de surface, qui conduisent à une sensibilité significativement plus importante: - Ils peuvent fonctionner dans un domaine de longueur d\u27onde où leurs pertes optiques sont beaucoup plus faibles que celles de leur équivalent métallique. - La surface développée de la structure poreuse est de plusieurs ordres de grandeur plus importante que celle des dispositifs plasmoniques. Le but de cette thèse a été de mettre en uvre la technologie du silicium poreux pour la réalisation et la démonstration d\u27un tel dispositif de bio-détection.
La sensibilité amplifiée du fait de l\u27énorme surface développée du silicium poreux provoque une variation d\u27angle de couplage de 20 pour le dépôt d\u27une dizaine de nanomètres de bio-molécules. A titre de comparaison, pour un dispositif équivalent non-poreux, un décalage d\u27angle de couplage de 0,75 serait observé pour un tel greffage
Phospholipase D, perméabilité endothéliale, et apoptose TNFa dépendante
No full textLa phospholipase D (PLD) est une enzyme membranaire qui intervient au cur du métabolisme lipidique en générant un second messager, l\u27acide phosphatidique (PA) impliqué dans de nombreuses fonctions cellulaires. Deux isoformes PLD1 et PLD2 contribuent à sa synthèse chez les mammifères. Nous avons montré que la PLD augmente la perméabilité de monocouches de cellules endothéliales (lignée HUV-EC-C) aux macromolécules en permettant un remodelage du cytosquelette d\u27actine. L\u27isoforme PLD2 jouerait un rôle prépondérant via sa localisation au sein des cavéoles membranaires. Nous avons étudié le rôle de la PLD dans l\u27apoptose des cellules ECV304 induite par le TNFa, une cytokine activant à la fois des voies de survie et des voies pro-apoptotiques. Nous avons aussi étudié le rôle de la PLD dans l\u27apoptose des cellules ECV304 induite par le TNFa une cytokine activant à la fois des voies de survie et des voies pro-apoptotiques. Nous avons montré que la PLD a un rôle protecteur contre la mort cellulaire induite par TNFa en présence de cycloheximide, l\u27isoforme PLD1 étant plus spécifiquement mise en jeu. Divers mécanismes expliquant cet effet protecteur sont proposés
Etude du comportement mécanique du plâtre pris en relation avec sa microstructure
No full textLe plâtre pris est couramment utilisé en construction, sous forme d\u27enduits ou d\u27éléments préfabriqués. Ses bonnes propriétés d\u27isolation thermique et acoustique, ainsi q\u27une grande légèreté, le rendent particulièrement adapté à un emploi en intérieur. Peu d\u27études sont actuellement publiées sur le comportement mécanique du plâtre pris, seule la forte sensibilité de sa tenue mécanique avec la porosité est bien établie. Ce travail a pour objectif d\u27étudier les propriétés mécaniques du plâtre pris et de les relier à ses caractéristiques microstructurales. Le plâtre pris présente une microstructure complexe, formée d\u27un enchevêtrement de cristaux de gypse. Une grande variation de propriétés mécaniques est mesurée en fonction de la porosité et de la cristallisation. La description de la microstructure est effectuée par un modèle numérique de déplacement de barres dans un volume. Le calcul des propriétés élastiques par la méthode numérique des éléments finis sur ces modèles est en très bon accord avec les résultats expérimentaux. La loi de comportement du plâtre pris sec est linéaire, mais l\u27étude de la propagation de fissure met en évidence des mécanismes de dissipation d\u27énergie dans le matériau. Un modèle de propagation est développé, basé sur l\u27interaction de la fissure avec les différents éléments de la microstructure, permettant d\u27interpréter le comportement expérimental. L\u27influence de l\u27eau sur le plâtre pris est considérée dans la dernière partie. L\u27eau entraîne une diminution des propriétés mécaniques, pouvant s\u27expliquer par un affaiblissement de la qualité de la liaison entre cristaux. Des essais originaux de frottement intérieur permettent de caractériser l\u27apparition de glissements entre cristaux de gypse, à l\u27origine de la non-linéarité du comportement mécanique. La sensibilité de la déformation du matériau à la vitesse de sollicitation est établie et interprétée par un modèle du comportement mécanique des contacts